Hvordan fungerer smarte briller?

Smarte briller er den neste store tingen innen bærbar smart teknologi. De tilbyr muligheten til å bringe teknologien som finnes i smarttelefonene våre direkte til øynene og ørene.

I 2013 lanserte Google de første smarte brillene. Google Glass Explorer endte opp med å bli en kommersiell fiasko, men siden den gang har flere selskaper lansert sin egen versjon av smarte briller, og feltet vokser mer spennende for måneden.

Så hvordan fungerer smarte briller? Er de så kompliserte som de høres ut? Les videre for å finne ut.

Hva er smarte briller?

Smarte briller er bærbare databriller som kan ha forskjellige funksjoner. Noen overlapper informasjon i synsfeltet som en augmented reality (AR) overlegg. Noen gir deg muligheten til å svare på samtaler og lytte til musikk, men gir ikke noe visuelt resultat. Andre kan bare endre mørket på linsene, avhengig av belysningen.

I utgangspunktet tar smarte briller sikte på å gi den trådløse funksjonaliteten til smarttelefoner og lignende enheter direkte til ansiktet eller hodet. Smarte briller kan enten være berøringsstyrt eller helt håndfri. De kan tillate deg å ringe eller svare på meldinger, ta bilder og videoer fra ditt synspunkt, lytte til musikk, samhandle med apper, bruke GPS-navigering eller vise et AR-overlegg.

Smarte briller har også betydelig mulig evner i ulike bransjer, inkludert logistikk, helsetjenester og bygg.

Hvilke deler består smarte briller av?

For at smarte briller skal kunne tilby lignende funksjonalitet til smarttelefoner og andre enheter, må de enkelt kontrolleres, ha flere sensorer og produsere visuelle og lydutganger.

Her er de funksjonelle delene av smarte briller og hvordan de fungerer.

Lydfunksjon

Smarte briller kan inneholde muligheten til å ringe eller se på videoer. Disse og mange lignende funksjoner krever lydutgang for å være mulig. I stedet for å bruke høyttalere, overfører noen smarte briller lyd til sneglehuset (ørebenet) via benledning i stedet for gjennom luften. Dette innebærer å sende vibrasjoner fra brillerammen til sneglehuset gjennom kraniet, utenom trommehinnen.

En mikrofon

De fleste smarte briller har en liten mikrofon som kan ta opp stemmen din og omgivende lyder. Dette er nødvendig for smarte briller som har stemmestyring, har samtalefunksjonalitet eller spiller inn video med lyd.

Dataprosessor

Som alle datamaskiner krever smarte briller en sentral prosessorenhet (CPU). Dette holdes vanligvis i en av armene på rammene, og må derfor være liten. Vanligvis er CPUen den samme eller lik en smarttelefonprosessor, som Qualcomm Snapdragon XR1.

Human-Computer Interface (HCI)

Dette er hvordan en person styrer sine smarte briller. Grensesnittet menneske-datamaskin må gjelde briller, noe som betyr at typiske kontroller som berøringsskjerm eller datamus er uegnet.

I stedet kan smarte briller styres av en eller følgende kombinasjoner:

• Knapper.
• Talegjenkjenning.
• Bevegelsesgjenkjenning.
• Øyesporing.
• Fjernkontroll (via smarttelefon).

Linser

Som vanlige briller, kan mange smarte briller utstyres med forskjellige typer linser. Dette kan være reseptbelagte linser (for dårlig syn), blålinsefilterlinser for datamaskinbruk eller "smarte" linser, som blir mørkere avhengig av lysforholdene rundt.

Kamera

Mange smarte briller trenger kamera. Google Glass Explorer kom under skudd fordi det hele tiden registrerte mennesker rundt seg, og utgjorde et betydelig juridisk og etisk problem for alle smarte briller. Kameraet brukes til filming og analyse av brillene, slik at et AR-overlegg er mulig.

Noen nyere smarte briller inkluderer ikke kamera. Disse gir vanligvis bare lydfunksjoner.

Skjerm: Buede speil og bølgeledere

Skjermen har vært den mest utfordrende delen av å utvikle smarte briller så langt. La oss ta en titt på noe av teknologien bak AR-skjermene i smarte briller.

Det er to hovedtyper av skjermer for smarte briller. Dette er den buede speildisplayet og bølgelederdisplayene.

Et buet speil fungerer ved å projisere et bilde på et buet speil som reflekterer lyset direkte inn i brukerens øye. Problemet med den buede speiltilnærmingen er at enheten må være større, og bildet er mindre skarpt.

Waveguides, derimot, er et sett med nyere teknologier (med mange fremdeles under utvikling). Disse inkluderer:

• Diffraktiv bølgeleder.
• Holografisk bølgeleder.
• Reflekterende bølgeleder.
• Virtuell retinal skjerm.

En bølgeleder fungerer ved å "bøye" projisert lys foran øynene dine for å vise et synsfelt (inkludert 3D augmented reality-objekter). Lys sendes gjennom et nesten helt gjennomsiktig stykke plast eller glass som er designet for å reflektere lys langs materialet. Lyset spretter langs bølgelederen til delen foran øyet og projiserer deretter et bilde direkte på øyet.

Et problem med bølgeledere er den begrensede FOV de gir. HoloLens bølgeleder gir for eksempel en FOV på 30-50 grader, mens normal menneskelig syn er rundt 220 grader. Det er noen påstander om 100+ graders FOV-bølgeledere, men ingen er for øyeblikket forbi proof-of-concept-scenen.

Hovedproblemet er at å øke FOV betyr å øke størrelsen på bølgelederne og glassene.

En annen utfordring er oppløsning. Smarte briller må ha en høyoppløselig skjerm for å være realistiske eller for at detaljer skal skilles ut (som tekst). Utfordringen er at, i motsetning til en skjerm som du kan se direkte, har smarte briller et komplekst optisk system som kan forringe oppløsningen.

Legg til andre komplikasjoner som fargenøyaktighet og forvrengninger i den virkelige verden, og det er utrolig utfordrende å lage en skjerm av høy kvalitet.

Hvordan ser nåværende smarte briller ut?

Det er dusinvis av kommersielt tilgjengelige eller utviklede smarte briller. Ingen er perfekte, og mange er dyre, men teknologien utvikler seg raskt. Her er to eksempler på tilgjengelige smartbriller.

Amazon Echo Frames

De Amazon Echo smarte briller er ikke AR, så de gir ingen visuell visning. I stedet kommer de med fire retningshøyttalere og en mikrofon slik at du kan lytte til musikk, kontrollere Alexa Home eller ringe.

Vuzix Blade Oppgradert

Dette er skikkelige AR-briller, og tilbyr en full bølgeledervisning over høyre øye. Med et 8mp-kamera og stemmekontroller gjør brillene brukerne i stand til å ta bilder, spille et utvalg av spill, se streamingtjenester og mer.

Fremtiden for utvidet virkelighet

Smarte briller har kommet langt siden Googles første forsøk. Nå er det dusinvis av produsenter, og teknologien kommer med enorme hastigheter. Med nye bølgelederdisplayer i utvikling som gir bedre oppløsning, synsfelt og klarhet enn noen gang før, er fremtiden til AR spennende.

Kommersielt tilgjengelige AR-briller er fortsatt dyre og lar litt å være ønsket, men hvem vet hva de neste årene vil bringe.

Bildekreditt: Dan Leveille /Nettsted

Razer lanserer Anzu Smart Glasses for å beskytte dine dyrebare øyne

De inkluderer filtrering av blått lys for de lange spilløktene.

Les Neste

Om forfatteren

Utvid til Les hele historien