كيف تعمل النظارات الذكية؟ - شرح التكنولوجيا

النظارات الذكية هي الشيء الكبير التالي في التكنولوجيا الذكية القابلة للارتداء. إنها توفر القدرة على جلب التكنولوجيا الموجودة في هواتفنا الذكية مباشرة إلى أعيننا وآذاننا.

في عام 2013 ، أطلقت Google أول نظارات ذكية. انتهى المطاف بـ Google Glass Explorer بالفشل التجاري ، ولكن منذ ذلك الحين ، أطلقت العديد من الشركات نسختها الخاصة من النظارات الذكية ، وأصبح المجال أكثر إثارة بحلول الشهر.

إذن ، كيف تعمل النظارات الذكية؟ هل هي معقدة كما تبدو؟ تابع القراءة لمعرفة ذلك.

ما هي النظارات الذكية؟

النظارات الذكية عبارة عن نظارات كمبيوتر يمكن ارتداؤها ويمكن أن يكون لها وظائف مختلفة. بعض المعلومات تراكب في مجال الرؤية مثل تراكب الواقع المعزز (AR). قد يوفر البعض القدرة على الرد على المكالمات والاستماع إلى الموسيقى ولكن لا يقدم أي إخراج مرئي. قد يغير البعض الآخر ظلام العدسات اعتمادًا على الإضاءة.

تهدف النظارات الذكية بشكل أساسي إلى توفير الوظائف اللاسلكية للهواتف الذكية والأجهزة المماثلة مباشرة على وجهك أو رأسك. يمكن التحكم في النظارات الذكية باللمس أو بدون استخدام اليدين تمامًا. يمكن أن تسمح لك بإجراء مكالمات أو الرد على الرسائل ، والتقاط الصور ومقاطع الفيديو من وجهة نظرك ، والاستماع إلى الموسيقى ، والتفاعل مع التطبيقات ، واستخدام نظام الملاحة GPS ، أو عرض تراكب AR.

تتمتع النظارات الذكية أيضًا بإمكانيات كبيرة محتملة في مختلف الصناعات ، بما في ذلك الخدمات اللوجستية والرعاية الصحية والبناء.

ما الأجزاء التي تتكون منها النظارات الذكية؟

لكي تقدم النظارات الذكية وظائف مماثلة للهواتف الذكية والأجهزة الأخرى ، يجب التحكم فيها بسهولة ، ولديها أجهزة استشعار متعددة ، وإنتاج مخرجات بصرية وصوتية.

فيما يلي الأجزاء الوظيفية للنظارات الذكية وكيفية عملها.

القدرة الصوتية

قد تتميز النظارات الذكية بإمكانية إجراء المكالمات أو مشاهدة مقاطع الفيديو. تتطلب هذه الوظائف والعديد من الوظائف المماثلة إمكانية إخراج الصوت. بدلاً من استخدام مكبرات الصوت ، تنقل بعض النظارات الذكية الصوت إلى القوقعة (عظم الأذن) عبر التوصيل العظمي بدلاً من الهواء. يتضمن ذلك إرسال اهتزازات من إطار النظارات إلى القوقعة عبر الجمجمة ، وتجاوز طبلة الأذن.

ميكروفون

تتميز معظم النظارات الذكية بميكروفون صغير يمكنه تسجيل صوتك والأصوات المحيطة. يعد هذا ضروريًا للنظارات الذكية التي تتميز بالتحكم الصوتي أو وظيفة الاتصال أو تسجيل الفيديو بالصوت.

معالج الكمبيوتر

مثل أي كمبيوتر ، تتطلب النظارات الذكية وحدة معالجة مركزية (CPU). عادة ما يتم وضع هذا في أحد أذرع الإطارات ، وبالتالي يجب أن يكون صغيرًا. عادةً ما تكون وحدة المعالجة المركزية هي نفسها أو مشابهة لمعالج الهاتف الذكي ، مثل Qualcomm Snapdragon XR1.

واجهة الإنسان والحاسوب (HCI)

هذه هي الطريقة التي يتحكم بها الشخص في نظاراته الذكية. يجب أن يتم تطبيق واجهة الإنسان والحاسوب على النظارات ، مما يعني أن عناصر التحكم النموذجية مثل شاشة اللمس أو فأرة الكمبيوتر غير مناسبة.

بدلاً من ذلك ، يمكن التحكم في النظارات الذكية بواسطة واحد أو مجموعة مما يلي:

أزرار.
التعرف على الكلام.
التعرف على الإيماءات.
تتبع العين.
جهاز التحكم عن بعد (عبر الهاتف الذكي).

العدسات

مثل النظارات العادية ، يمكن تزويد العديد من النظارات الذكية بأنواع مختلفة من العدسات. قد تكون هذه عدسات موصوفة (لضعف البصر) ، أو عدسات مرشح الضوء الأزرق لاستخدام الكمبيوتر ، أو العدسات الذكية ، والتي تصبح أغمق حسب ظروف الإضاءة المحيطة.

الة تصوير

تحتاج العديد من النظارات الذكية إلى كاميرا. تعرض Google Glass Explorer للنيران لأنه يسجل باستمرار الأشخاص المحيطين به ، مما يشكل مشكلة قانونية وأخلاقية كبيرة لأي نظارات ذكية. تُستخدم الكاميرا للتصوير والتحليل بواسطة النظارات بحيث يكون تراكب الواقع المعزز ممكنًا.

لا تشتمل بعض النظارات الذكية الحديثة على كاميرا. هذه عادة ما توفر فقط إمكانيات صوتية.

الشاشة: مرايا منحنية وموجهات موجية

كانت الشاشة هي الجزء الأكثر تحديًا في تطوير النظارات الذكية حتى الآن. دعونا نلقي نظرة على بعض التقنيات وراء شاشات AR في النظارات الذكية.

هناك نوعان رئيسيان من شاشات العرض للنظارات الذكية. هذه هي شاشة المرآة المنحنية وشاشات الدليل الموجي.

تعمل المرآة المنحنية عن طريق عرض صورة على مرآة منحنية تعكس الضوء مباشرة في عين مرتديها. تكمن مشكلة نهج المرآة المنحنية في أن الجهاز يجب أن يكون أكبر حجمًا وأن تكون الصورة أقل حدة.

من ناحية أخرى ، فإن الدليل الموجي عبارة عن مجموعة من التقنيات الحديثة (مع وجود العديد منها قيد التطوير). وتشمل هذه:

الدليل الموجي الانكساري.
الدليل الموجي الهولوغرافي.
دليل موجي عاكس.
عرض شبكي افتراضي.

يعمل الدليل الموجي عن طريق ثني الضوء المسقط أمام عينيك لعرض مجال مرئي (بما في ذلك كائنات الواقع المعزز ثلاثية الأبعاد). يتم إرسال الضوء من خلال قطعة من البلاستيك أو الزجاج شبه الشفافة تمامًا مصممة لتعكس الضوء على طول المادة. يرتد الضوء على طول الدليل الموجي إلى الجزء الموجود أمام العين ثم يعرض صورة مباشرة على العين.

إحدى مشكلات الأدلة الموجية هي مجال الرؤية المحدود الذي توفره. على سبيل المثال ، يوفر الدليل الموجي HoloLens مجال رؤية من 30 إلى 50 درجة ، بينما تبلغ الرؤية البشرية العادية حوالي 220 درجة. هناك بعض الادعاءات الخاصة بدليل موجي FOV بدرجة 100+ درجة ، ولكن لم يتجاوز أي منها حاليًا مرحلة إثبات المفهوم.

المشكلة الرئيسية هي أن زيادة مجال الرؤية يعني زيادة حجم الموجهات الموجية وضخامة النظارات.

كيفية البحث عن الرسائل المحذوفة على برنامج messenger

التحدي الآخر هو القرار. يجب أن تحتوي النظارات الذكية على شاشة عالية الدقة لتكون واقعية أو لتمييز التفاصيل (مثل النص). التحدي هو أنه ، على عكس الشاشة التي يمكنك عرضها مباشرة ، تتمتع النظارات الذكية بنظام بصري معقد يمكن أن يؤدي إلى تدهور الدقة.

أضف تعقيدات أخرى مثل دقة الألوان والتشوهات الواقعية ، ومن الصعب للغاية إنشاء شاشة عالية الجودة.

كيف تبدو النظارات الذكية الحالية؟

هناك العشرات من النظارات الذكية المتوفرة تجاريًا أو قيد التطوير. لا شيء مثالي ، والعديد منها غالي الثمن ، لكن التكنولوجيا تتقدم بسرعة. فيما يلي مثالان على النظارات الذكية المتوفرة حاليًا.

أمازون إيكو برايمز

نظارات Amazon Echo الذكية ليست AR ، لذا فهي لا توفر أي عرض مرئي. بدلاً من ذلك ، تأتي مع أربعة مكبرات صوت اتجاهية وميكروفون حتى تتمكن من الاستماع إلى الموسيقى أو التحكم في Alexa Home أو إجراء مكالمات.

ترقية Vuzix Blade

هذه هي نظارات الواقع المعزز المناسبة ، وتقدم عرضًا كاملًا للدليل الموجي على العين اليمنى. بفضل الكاميرا بدقة 8 ميجابكسل وأدوات التحكم الصوتية ، تتيح النظارات للمستخدمين التقاط الصور ولعب مجموعة مختارة من الألعاب ومشاهدة خدمات البث والمزيد.

مستقبل الواقع المعزز

قطعت النظارات الذكية شوطًا طويلاً منذ المحاولة الأولى لشركة Google. الآن ، هناك العشرات من الشركات المصنعة ، والتكنولوجيا تأتي بسرعات هائلة. مع شاشات الدليل الموجي الجديدة قيد التطوير والتي تقدم دقة أفضل ومجال رؤية ووضوح أفضل من أي وقت مضى ، فإن مستقبل الواقع المعزز مثير.

لا تزال نظارات الواقع المعزز المتاحة تجارياً باهظة الثمن وتترك القليل مما هو مرغوب فيه ، ولكن من يدري ما ستجلبه السنوات القليلة القادمة.

حقوق الصورة: Dan Leveille / موقع الكتروني

يشارك يشارك سقسقة بريد الالكتروني تطلق Razer نظارات Anzu الذكية لحماية عينيك الثمينتين

وهي تشمل ترشيح الضوء الأزرق لجلسات اللعب الطويلة.

اقرأ التالي مواضيع ذات صلة

شرح التكنولوجيا
الواقع المعزز
الواقع الافتراضي

نبذة عن الكاتب جيك هارفيلد(32 مقالة منشورة)

جيك هارفيلد كاتب مستقل مقيم في بيرث ، أستراليا. عندما لا يكتب ، عادة ما يكون في الأدغال لتصوير الحياة البرية المحلية. يمكنك زيارته على www.jakeharfield.com

المزيد من Jake Harfield

اشترك في نشرتنا الإخبارية

انضم إلى النشرة الإخبارية لدينا للحصول على نصائح تقنية ومراجعات وكتب إلكترونية مجانية وصفقات حصرية!

انقر هنا للاشتراك