Hvordan fungerer smarte briller?

Smarte briller er den næste store ting inden for bærbar smart teknologi. De tilbyder muligheden for at bringe den teknologi, der findes i vores smartphones direkte til vores øjne og ører.

I 2013 lancerede Google de første smarte briller. Google Glass Explorer endte med at blive en kommerciel fiasko, men siden da har flere virksomheder lanceret deres egen version af smarte briller, og feltet vokser mere spændende i løbet af måneden.

Så hvordan fungerer smarte briller? Er de så komplicerede som de lyder? Læs videre for at finde ud af det.

Hvad er smarte briller?

Smart briller er bærbare computerglas, der kan have forskellige funktioner. Nogle overlejrer oplysninger i synsfeltet som en augmented reality (AR) overlay. Nogle giver muligvis mulighed for at besvare opkald og lytte til musik, men tilbyder ikke visuelt output. Andre kan bare ændre linsernes mørke afhængigt af belysningen.

Dybest set sigter smarte briller med at levere trådløs funktionalitet af smartphones og lignende enheder direkte til dit ansigt eller hoved. Smarte briller kan enten være berøringsstyrede eller helt håndfri. De kan give dig mulighed for at foretage opkald eller besvare beskeder, tage fotos og videoer fra dit synspunkt, lytte til musik, interagere med apps, bruge GPS-navigation eller vise et AR-overlay.

Smarte briller har også betydelige muligheder kapaciteter i forskellige brancher, inklusive logistik, sundhedspleje og byggeri.

Hvilke dele består smarte briller af?

For at smarte briller kan tilbyde lignende funktioner til smartphones og andre enheder, skal de styres let, have flere sensorer og producere visuelle og lydudgange.

Her er de funktionelle dele af smarte briller, og hvordan de fungerer.

Audio kapacitet

Smart briller har muligvis evnen til at tage opkald eller se videoer. Disse og mange lignende funktioner kræver lydudgang for at være mulig. I stedet for at bruge højttalere overfører nogle smarte briller lyd til sneglehuset (ørebenet) via benledning snarere end gennem luften. Dette indebærer at sende vibrationer fra brillerammen til cochlea via kraniet og omgå trommehinden.

En mikrofon

De fleste smarte briller har en lille mikrofon, der kan optage din stemme og omgivende lyde. Dette er nødvendigt for smarte briller, der har stemmestyring, har opkaldsfunktionalitet eller optager video med lyd.

Computerprocessor

Som enhver computer kræver smarte briller en central processorenhed (CPU). Dette holdes normalt i en af ​​armene på rammerne, og det skal derfor være lille. Normalt er CPU'en den samme eller ligner en smartphone-processor, som Qualcomm Snapdragon XR1.

Grænsefladen mellem menneske og computer (HCI)

Sådan styrer en person deres smarte briller. Grænsefladen mellem menneske og computer skal gælde for briller, hvilket betyder, at typiske kontroller som en berøringsskærm eller computermus er uegnede.

I stedet kan smarte briller styres af en eller følgende kombinationer:

• Knapper.
• Tale genkendelse.
• Gestusgenkendelse.
• Eye-tracking.
• Fjernbetjening (via smartphone).

Linser

Ligesom normale briller kan mange smarte briller udstyres med forskellige slags linser. Disse kan være receptpligtige linser (for dårligt syn), blåt lysfilterlinser til brug til computere eller "smarte" linser, der bliver mørkere afhængigt af de omgivende lysforhold.

Kamera

Mange smarte briller har brug for et kamera. Google Glass Explorer kom under skud, fordi den konstant registrerede omgivende mennesker og udgjorde et betydeligt juridisk og etisk problem for alle smarte briller. Kameraet bruges til filmning og analyse af brillerne, så et AR-overlay er muligt.

Nogle nyere smarte briller inkluderer ikke et kamera. Disse giver normalt bare lydfunktioner.

Skærm: Buede spejle og bølgeledere

Skærmen har hidtil været den mest udfordrende del af udviklingen af ​​smarte briller. Lad os se på nogle af teknologien bag AR-skærme i smarte briller.

Der er to hovedtyper af skærme til smarte briller. Disse er de buede spejlvisninger og bølgeledere.

Et buet spejl fungerer ved at projicere et billede på et buet spejl, der reflekterer lyset direkte ind i brugerens øje. Problemet med den buede spejltilgang er, at enheden skal være større, og billedet er mindre skarpt.

Waveguides er derimod et sæt nyere teknologier (hvor mange stadig er under udvikling). Disse inkluderer:

• Diffraktiv bølgeleder.
• Holografisk bølgeleder.
• Reflekterende bølgeleder.
• Virtuel nethindevisning.

En bølgeleder fungerer ved at "bøje" projiceret lys foran dine øjne for at vise et synsfelt (inklusive 3D augmented reality-objekter). Lys sendes gennem et næsten fuldstændigt gennemskinneligt stykke plast eller glas, der er designet til at reflektere lys langs materialet. Lyset hopper langs bølgelederen til den del foran øjet og projicerer derefter et billede direkte på øjet.

Et problem med bølgeledere er den begrænsede FOV, de leverer. For eksempel giver HoloLens-bølgelederen en FOV på 30-50 grader, mens normal menneskelig vision er omkring 220 grader. Der er nogle påstande om 100+ graders FOV-bølgeledere, men ingen er i øjeblikket forbi proof-of-concept-scenen.

Hovedproblemet er, at øge FOV betyder at øge størrelsen på bølgeledere og brillerne.

En anden udfordring er opløsning. Smarte briller skal have en skærm med høj opløsning for at være realistiske eller for at skelne detaljer (som tekst). Udfordringen er, at i modsætning til en skærm, som du kan se direkte, har smarte briller et komplekst optisk system, der kan nedbryde opløsning.

Tilføj andre komplikationer som farvenøjagtighed og forvrængning i den virkelige verden, og det er utroligt udfordrende at oprette en skærm af høj kvalitet.

Hvordan ser aktuelle smarte briller ud?

Der er snesevis af kommercielt tilgængelige eller udviklede smarte briller. Ingen er perfekte, og mange er dyre, men teknologien udvikler sig hurtigt. Her er to eksempler på aktuelt tilgængelige smarte briller.

Amazon Echo Frames

Det Amazon Echo smarte briller er ikke AR, så de giver ikke visuel visning. I stedet kommer de med fire retningshøjttalere og en mikrofon, så du kan lytte til musik, styre dit Alexa Home eller foretage opkald.

Vuzix Blade Opgraderet

Disse er ordentlige AR-briller, der tilbyder en fuld bølgeledervisning over højre øje. Med et 8mp kamera og stemmestyring giver brillerne brugerne mulighed for at tage fotos, spille et udvalg af spil, se streamingtjenester og meget mere.

Fremtiden for forstørret virkelighed

Smarte briller er kommet langt siden Googles første forsøg. Nu er der snesevis af producenter, og teknologien kommer med enorme hastigheder. Med nye bølgelederskærme i udvikling, der giver bedre opløsning, synsfelt og klarhed end nogensinde før, er AR's fremtid spændende.

Kommercielt tilgængelige AR-briller er stadig pebret og lader lidt tilbage at ønske, men hvem ved hvad de næste par år vil bringe.

Billedkredit: Dan Leveille /Internet side

Razer lancerer Anzu Smart-briller for at beskytte dine dyrebare øjne

De inkluderer filtrering af blåt lys til de lange gaming-sessioner.

Læs Næste

Om forfatteren

Udvid for at læse hele historien