عینک‌های هوشمند نشان‌دهنده خط مقدم فناوری پوشیدنی هستند، واقعیت افزوده (AR)، اتصالات و اپتیک‌های پیشرفته را در یک دستگاه جمع‌وجور و شیک ترکیب می‌کنند که می‌تواند زندگی روزمره را از طرق مختلف بهبود بخشد. از آنجایی که این عینک‌های آینده‌نگر به طور فزاینده‌ای به جریان اصلی تبدیل می‌شوند، درک فناوری‌هایی که به آنها انرژی می‌دهند بسیار مهم است.
این مقاله به بررسی فناوری‌های کلیدی مورد استفاده در عینک هوشمند می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه با هم کار می‌کنند تا تجربه‌ای یکپارچه و افزوده ایجاد کنند.
فناوری نمایش واقعیت افزوده (AR).
هسته اصلی عینک‌های هوشمند توانایی آنها برای همپوشانی اطلاعات دیجیتالی بر روی دنیای واقعی است، شاهکاری که با فناوری نمایشگر واقعیت افزوده (AR) امکان‌پذیر شد. چندین رویکرد برای پیاده سازی AR در عینک هوشمند وجود دارد:
موجبرهای نوری: این فناوری از یک ماده شفاف برای هدایت نور از یک پروژکتور کوچک تعبیه شده در قاب استفاده می کند. نور از طریق موجبر عبور می کند و به خط دید کاربر هدایت می شود و توهم تصاویر دیجیتالی شناور در دنیای واقعی را ایجاد می کند. فناوری Waveguide به دلیل توانایی آن در حفظ یک طراحی براق بدون به خطر انداختن کیفیت بصری مورد علاقه است.
نمایشگرهای MicroLED و OLED: این نمایشگرهای کوچک در عینک های هوشمند برای نمایش تصاویر با وضوح بالا به طور مستقیم به چشم کاربر استفاده می شوند. نمایشگرهای MicroLED به ویژه به دلیل روشنایی و بهره وری انرژی مورد توجه قرار می گیرند که برای دید در فضای باز و استفاده طولانی مدت بسیار مهم هستند.
LCoS (کریستال مایع روی سیلیکون): LCoS یکی دیگر از فناوری های نمایشگر محبوب در عینک های هوشمند است که تصاویری با وضوح بالا با نسبت کنتراست عالی ارائه می دهد. این فناوری اغلب در عینک‌های واقعیت افزوده پیچیده‌تر استفاده می‌شود، جایی که کیفیت تصویر در اولویت قرار دارد.
حسگرها و فن آوری های ردیابی
برای ایجاد یک تجربه AR یکپارچه، عینک‌های هوشمند به مجموعه‌ای از حسگرها و فناوری‌های ردیابی برای درک محیط و تعاملات کاربر متکی هستند. این موارد عبارتند از:
واحدهای اندازه گیری اینرسی (IMU): شامل شتاب سنج ها، ژیروسکوپ ها و مغناطیس سنج ها، IMU ها حرکات و جهت گیری سر را دنبال می کنند. این داده ها برای همسویی اشیاء مجازی با دنیای واقعی در حین حرکت کاربر بسیار مهم است.
سنسورها و دوربین های عمق: سنسورهای عمق، اغلب به شکل دوربین های زمان پرواز (ToF) یا حسگرهای نور ساختاریافته، محیط فیزیکی را در زمان واقعی ترسیم می کنند. این نقشه‌برداری به عینک‌های هوشمند اجازه می‌دهد تا فاصله و شکل اجسام را درک کنند و امکان قرارگیری دقیق‌تر و واقعی‌تر عناصر AR را فراهم می‌کنند.
حسگرهای ردیابی چشم: برخی از عینک های هوشمند پیشرفته دارای فناوری ردیابی چشم هستند که تشخیص می دهد کاربر به کجا نگاه می کند. این امکان تعامل بصری با محتوای AR را فراهم می کند و به کاربران امکان می دهد منوها را به سادگی با حرکت دادن چشم خود انتخاب، پیمایش یا پیمایش کنند.
اتصال و فن آوری های ارتباطی
عینک هوشمند برای دسترسی به اطلاعات و خدمات نیاز به ارتباط با سایر دستگاه ها و اینترنت دارد. فناوری های کلیدی که این اتصال را فعال می کنند عبارتند از:
بلوتوث و وای فای: اینها پروتکل های ارتباطی اولیه هستند که برای همگام سازی عینک های هوشمند با گوشی های هوشمند، تبلت ها و سایر دستگاه ها استفاده می شوند. بلوتوث به ویژه برای ارتباطات کم مصرف و برد کوتاه، مانند پخش صدا یا دریافت اعلان‌ها از تلفن هوشمند جفت شده، بسیار مهم است.
5G و LTE: برخی از عینک‌های هوشمند پیشرفته دارای مودم‌های داخلی 4G/5G هستند که به آنها اجازه می‌دهد مستقل از تلفن هوشمند با اتصال مستقیم به شبکه‌های تلفن همراه کار کنند. این قابلیت برای جریان داده در زمان واقعی و محاسبات ابری، که برای برنامه‌های پیچیده‌تر AR حیاتی هستند، ضروری است.
Near Field Communication (NFC): NFC امکان جفت شدن سریع و آسان با دستگاه های دیگر را فراهم می کند و همچنین امکان پرداخت بدون تماس مستقیماً از عینک را فراهم می کند.
فناوری صوتی
صدا جزء مهمی از تجربه عینک هوشمند است که برنامه‌های واقعیت افزوده را بهبود می‌بخشد، کنترل صدا را فراهم می‌کند و امکان ارتباط بدون هندز را فراهم می‌کند. معمولاً از فناوری های زیر استفاده می شود:
بلندگوهای هدایت استخوانی: بر خلاف بلندگوهای سنتی، بلندگوهای هدایت استخوانی صدا را از طریق استخوان های جمجمه منتقل می کنند و گوش ها را برای صداهای محیط باز می گذارند. این فناوری برای عینک‌های هوشمند ایده‌آل است زیرا به کاربران این امکان را می‌دهد که از محیط اطراف خود آگاه باشند در حالی که همچنان نشانه‌های صوتی را دریافت می‌کنند یا به موسیقی گوش می‌دهند.
بلندگوهای جهت دار: برخی از عینک های هوشمند از بلندگوهای جهت دار کوچکی استفاده می کنند که صدا را مستقیماً به سمت گوش کاربر می فرستند. این روش تجربه صوتی همه جانبه تری را ارائه می دهد و در عین حال فرم فاکتور دستگاه را باریک و محجوب نگه می دارد.
دستیارهای صوتی: ادغام با دستیارهای صوتی مانند Google Assistant، Alexa، یا Siri، کنترل هندزفری عینک هوشمند را امکان پذیر می کند و به کاربران اجازه می دهد تا کارهایی مانند ارسال پیام، تنظیم یادآورها، یا پیمایش منوهای AR را از طریق دستورات صوتی ساده انجام دهند.
مدیریت باتری و برق
یکی از چالش برانگیزترین جنبه های طراحی عینک هوشمند، متعادل کردن مصرف انرژی با فاکتور فرم است. فن آوری هایی که به این چالش رسیدگی می کنند عبارتند از:
باتری های کوچک: پیشرفت در فناوری باتری منجر به توسعه باتری های جمع و جور و با ظرفیت بالا شده است که در چارچوب های باریک عینک های هوشمند قرار می گیرند و قدرت کافی برای استفاده طولانی را فراهم می کنند.
سیستم های مدیریت توان کارآمد: عینک های هوشمند سیستم های مدیریت توان پیشرفته را برای بهینه سازی عمر باتری در خود جای داده اند. این سیستم‌ها به‌طور هوشمند مصرف انرژی را مدیریت می‌کنند، زمانی که از آنها استفاده نمی‌شود، برق را به برخی از ویژگی‌ها خاموش یا کاهش می‌دهند.
نتیجه گیری
فناوری‌های پشت عینک‌های هوشمند ترکیبی جذاب از اپتیک‌های پیشرفته، حسگرها، اتصالات و مدیریت انرژی هستند که همگی برای ایجاد یک تجربه واقعیت افزوده یکپارچه طراحی شده‌اند. همانطور که این فناوری‌ها به تکامل خود ادامه می‌دهند، عینک‌های هوشمند حتی قدرتمندتر، همه‌کاره‌تر و در زندگی روزمره ما ادغام خواهند شد. چه در حال پیمایش در یک محیط پیچیده باشید، چه به اطلاعات بی‌درنگ دسترسی داشته باشید یا به سادگی در حال حرکت در ارتباط باشید، عینک‌های هوشمند می‌توانند نحوه تعامل ما با جهان را متحول کنند. آینده، به معنای واقعی کلمه، در نوک انگشتان شما است - یا بهتر است بگوییم، جلوی چشمان شما.
