عینک هوشمند یک نوآوری پیشگامانه است که به طور یکپارچه فناوری پوشیدنی را با عملکردهای روزمره ترکیب می کند. این عینک‌های با تکنولوژی بالا، کاربران را قادر می‌سازد تا با دنیای دیجیتال ارتباط برقرار کنند و در عین حال با محیط فیزیکی خود در ارتباط باشند. اما عینک های هوشمند چگونه ساخته می شوند و چه فناوری پیشرفته ای به آنها قدرت می دهد؟ در این مقاله، مواد، طراحی و اجزای تکنولوژیکی که عینک هوشمند را زنده می‌کنند را بررسی می‌کنیم.
عینک های هوشمند چگونه ساخته می شوند؟
تولید عینک های هوشمند با طراحی فیزیکی آنها آغاز می شود. از آنجایی که این دستگاه ها باید مانند عینک های معمولی به راحتی استفاده شوند، سازندگان مواد سبک وزن مانند پلی کربنات یا تیتانیوم را در اولویت قرار می دهند. این مواد نه تنها دوام را ارائه می دهند بلکه عینک را به اندازه کافی برای استفاده طولانی مدت سبک نگه می دارند.
عینک‌های هوشمند معمولاً دارای طراحی قاب استاندارد هستند، اما با محفظه‌های اضافی برای قرار دادن ریزپردازنده‌ها، باتری‌ها و حسگرها بدون اینکه آنها را خیلی حجیم کند. مهندسان با دقت کار می کنند تا همه اجزای لازم را با هم ترکیب کنند و در عین حال ظاهری براق و زیبا را حفظ کنند.
عدسی‌های عینک هوشمند می‌توانند معمولی، نسخه‌ای یا تقویت‌شده با قابلیت‌های اضافی مانند خواص فتوکرومیک (که بسته به شرایط نور تغییر رنگ می‌دهند) باشند. در برخی مدل ها، لنزها به عنوان صفحه نمایش برای نمایش محتوای واقعیت افزوده (AR) عمل می کنند.
اجزای داخلی و فناوری
پیچیدگی واقعی عینک های هوشمند در اجزای داخلی آنها نهفته است. این موارد عبارتند از:
ریزپردازنده ها: عینک های هوشمند به ریزپردازنده های کوچک و قدرتمندی که پردازش داده ها را مدیریت می کنند، متکی هستند. این تراشه ها سیستم عامل عینک را اجرا می کنند، اتصالات به گوشی های هوشمند را مدیریت می کنند و ورودی حسگر را پردازش می کنند. به طور معمول، این پردازنده ها برای افزایش عمر باتری از نظر انرژی کارآمد هستند.
باتری: یک باتری لیتیوم یونی قابل شارژ، انرژی عینک را تامین می کند. باتری باید کوچک و سبک باشد و در عین حال قابلیت پشتیبانی از ویژگی های مختلف مانند دوربین، نمایشگر و سنسور را داشته باشد. سازندگان برای اطمینان از تعادل و راحتی، قرار دادن باتری را در بازوهای قاب بهینه می کنند.
حسگرها: عینک های هوشمند مجهز به چندین سنسور برای جمع آوری اطلاعات از محیط هستند. این موارد عبارتند از:
o شتاب سنج و ژیروسکوپ برای تشخیص حرکت.
o حسگرهای نور محیطی برای تنظیم روشنایی صفحه یا تغییر حالت های خودکار.
o حسگرهای مجاورتی برای تشخیص زمان استفاده از عینک.
نمایشگرها: پیشرفته ترین جنبه عینک های هوشمند، سیستم نمایشگر است که اطلاعات دیجیتالی را روی لنزها یا مستقیماً در میدان دید کاربر پخش می کند. انواع مختلفی از فناوری های نمایش استفاده می شود:
o Heads-Up Displays (HUDs): این اطلاعات پروژه بر روی ناحیه کوچکی از لنز، مانند اعلان‌ها یا اعلان‌های ناوبری.
o نمایشگرهای موجبر: در برخی از عینک‌های واقعیت افزوده، فناوری موجبر نور را به لنز هدایت می‌کند و یک جلوه هولوگرافیک ایجاد می‌کند که محتوای دیجیتال را روی دنیای واقعی پوشش می‌دهد.
o نمایشگرهای میکرو OLED: برخی از عینک های هوشمند از صفحه نمایش های میکرو OLED ادغام شده در لنز برای نمایش تصاویر یا فیدهای ویدیویی استفاده می کنند.
واقعیت افزوده و سیستم های نوری
عینک‌های هوشمندی که دارای قابلیت‌های واقعیت افزوده هستند، به سیستم‌های نوری برای نمایش عناصر دیجیتال در خط دید کاربر متکی هستند. برای رسیدن به این هدف، سازندگان از اپتیک موجبر استفاده می‌کنند - روشی که نور را از یک پروژکتور کوچک به لنز هدایت می‌کند، جایی که برای کاربر منعکس و بزرگ‌نمایی می‌شود. لنزها مانند نمایشگرهای نیمه شفاف عمل می کنند و به کاربر اجازه می دهند اطلاعات دیجیتالی را بدون ایجاد مانع در دید دنیای واقعی مشاهده کنند.
این قابلیت AR برای عینک‌های هوشمندی که برای بازی، ناوبری یا برنامه‌های کاربردی در محل کار طراحی شده‌اند، مرکزی است و تجربه‌ای فراگیر را به کاربران ارائه می‌دهد.
ویژگی های اتصال
قابلیت اتصال یکی از ویژگی های اصلی عینک های هوشمند است که آنها را قادر می سازد با گوشی های هوشمند، تبلت ها یا رایانه ها همگام شوند. بلوتوث و وای فای رایج ترین فناوری هایی هستند که برای ارتباطات بی سیم استفاده می شوند. از طریق این اتصالات، کاربران می توانند اعلان ها را دریافت کنند، موسیقی را کنترل کنند یا حتی مستقیماً از عینک خود تماس بگیرند.
برخی از عینک های هوشمند مجهز به میکروفون و بلندگوهای داخلی هستند که امکان فرمان های صوتی و پخش صدا را فراهم می کند. برخی از مدل‌ها همچنین از کنترل‌های لمسی روی بازوهای عینک پشتیبانی می‌کنند و به کاربران امکان می‌دهند برای انجام کارهایی مانند تغییر آهنگ یا پاسخ دادن به تماس‌ها، انگشت خود را بکشند یا ضربه بزنند.
دوربین و ویژگی های صوتی
بسیاری از عینک های هوشمند دارای یک دوربین تعبیه شده در قاب هستند که معمولاً برای گرفتن عکس یا فیلم استفاده می شود. این دوربین ها به گونه ای طراحی شده اند که محتاطانه و در عین حال به اندازه کافی قدرتمند برای ضبط با وضوح بالا باشند. با این حال، نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی به این معنی است که برخی از مدل‌ها یا به طور کامل دوربین را حذف می‌کنند یا دارای نشانگرهای LED برای نشان دادن زمان استفاده از دوربین هستند.
از نظر صدا، برخی از عینک های هوشمند به جای بلندگوهای سنتی از فناوری رسانایی استخوانی استفاده می کنند. این فناوری صدا را از طریق استخوان‌های نزدیک گوش منتقل می‌کند و به کاربر این امکان را می‌دهد تا صدا را بشنود و در عین حال گوش‌های خود را آزاد نگه دارد و بنابراین آگاهی از محیط اطراف خود را حفظ می‌کند.
عینک های هوشمند با چه فناوری ساخته می شوند؟
بسیاری از عینک های هوشمند از فناوری AR برای نمایش تصاویر و داده های دیجیتال در میدان دید کاربر استفاده می کنند. AR امکان همپوشانی بی‌درنگ اطلاعاتی مانند مسیرها، اعلان‌ها و حتی تجربه‌های بازی همهجانبه را فراهم می‌کند. شرکت‌هایی مانند گوگل، مایکروسافت و اپل سرمایه‌گذاری زیادی روی توسعه واقعیت افزوده می‌کنند و آن را به یکی از اجزای حیاتی عینک‌های هوشمند تبدیل می‌کنند.
هوش مصنوعی (AI)
عینک های هوشمند اغلب از هوش مصنوعی برای بهبود عملکرد و تجربه کاربر استفاده می کنند. هوش مصنوعی ویژگی هایی مانند تشخیص صدا، کنترل های حرکتی و پردازش تصویر را تقویت می کند. به عنوان مثال، دستیارهای صوتی مانند Google Assistant یا Amazon Alexa را می توان در عینک ادغام کرد و به کاربران این امکان را می دهد تا وظایف خود را از طریق دستورات صوتی انجام دهند. هوش مصنوعی همچنین توانایی عینک را در تشخیص اشیا یا محیط ها افزایش می دهد که به ویژه در برنامه های AR مفید است.
یادگیری ماشین و بینایی کامپیوتر
عینک های هوشمند از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای تطبیق با ترجیحات و رفتارهای کاربر استفاده می کنند. بینایی کامپیوتر، زیر مجموعه ای از هوش مصنوعی، به عینک کمک می کند تا داده های بصری دوربین های داخلی را درک و تفسیر کند. این به ویژه در تشخیص چهره، تشخیص اشیا و تجربیات AR بلادرنگ مفید است.
اتصال 5G و Cloud
با رونمایی از 5G، عینک های هوشمند با استفاده از اتصالات اینترنت پرسرعت و کم تاخیر قدرتمندتر می شوند. این امکان پردازش سریع‌تر داده‌ها، همگام‌سازی بی‌درنگ با سرویس‌های ابری و امکان پخش مستقیم محتوا به عینک را بدون تاخیر فراهم می‌کند.
نتیجه گیری
عینک های هوشمند با استفاده از ترکیبی از طراحی پیشرفته و فناوری های پیشرفته ساخته می شوند. از ریزپردازنده ها گرفته تا نمایشگرهای واقعیت افزوده، هر جزء به دقت ساخته شده است تا ترکیبی یکپارچه از دنیای فیزیکی و دیجیتال را به کاربران ارائه دهد. همانطور که فناوری‌های AR، AI و اتصال به تکامل خود ادامه می‌دهند، عینک‌های هوشمند حتی بیشتر در زندگی روزمره ما ادغام می‌شوند و عملکرد و راحتی را در حین حرکت ارائه می‌دهند.
