Smarta glasögon är nästa stora sak inom bärbar smart teknik. De erbjuder möjligheten att föra tekniken som finns i våra smartphones direkt till våra ögon och öron.
2013 lanserade Google de första smarta glasögonen. Google Glass Explorer blev ett kommersiellt misslyckande, men sedan dess har flera företag lanserat sin egen version av smarta glasögon, och området blir mer spännande för varje månad.
Så, hur fungerar smarta glasögon? Är de så komplicerade som de låter? Läs vidare för att ta reda på det.
Vad är smarta glasögon?
Smarta glasögon är bärbara datorglasögon som kan ha olika funktioner. Vissa lägger över information i synfältet som en förstärkt verklighet (AR) överlagring. Vissa kan ge möjligheten att svara på samtal och lyssna på musik men erbjuder ingen visuell utgång. Andra kanske helt enkelt ändrar mörkret på linserna beroende på belysningen.
I grund och botten syftar smarta glasögon till att ge den trådlösa funktionaliteten hos smartphones och liknande enheter direkt till ditt ansikte eller huvud. Smarta glasögon kan antingen vara beröringsstyrda eller helt hand-free. De kan låta dig ringa samtal eller svara på meddelanden, ta foton och filma från din synvinkel, lyssna på musik, interagera med appar, använda GPS-navigering eller visa en AR-överlagring.
Smarta glasögon har också betydande möjliga möjligheter inom olika branscher, inklusive logistik, sjukvård och byggnation.
Vilka delar består smarta glasögon av?
För att smarta glasögon ska erbjuda liknande funktionalitet som smartphones och andra enheter måste de enkelt kontrolleras, ha flera sensorer och producera visuella och ljudutgångar.
Här är de funktionella delarna av smarta glasögon och hur de fungerar.
Ljudkapacitet
Smarta glasögon kan ha möjlighet att ta emot samtal eller titta på videor. Dessa, och många liknande funktioner, kräver ljudutgång för att vara möjlig. Istället för att använda högtalare överför vissa smarta glasögon ljud till snäckan (öronbenet) via benledning snarare än genom luften. Detta innebär att skicka vibrationer från glasögonbågen till snäckan via kraniet, förbi trumhinnan.
En mikrofon
De flesta smarta glasögon har en liten mikrofon som kan spela in din röst och omgivande ljud. Detta är nödvändigt för smarta glasögon som har röststyrning, har samtalsfunktion eller spelar in video med ljud.
Datorprocessor
Som vilken dator som helst kräver smarta glasögon en central processorenhet (CPU). Denna hålls vanligtvis i en av ramarnas armar och måste därför vara liten. Vanligtvis är processorn densamma eller liknar en smartphone-processor, som Qualcomm Snapdragon XR1.
Human-Computer Interface (HCI)
Så här styr en person sina smarta glasögon. Människan-dator-gränssnittet måste gälla glasögon, vilket innebär att typiska kontroller som en pekskärm eller datormus är olämpliga.
Istället kan smarta glasögon styras av en eller kombinationer av följande:
Knappar. Taligenkänning. Gesterigenkänning. Eye-tracking. Fjärrkontroll (via smartphone).
Linser
Precis som vanliga glasögon kan många smarta glasögon förses med olika sorters linser. Dessa kan vara receptbelagda linser (för dålig syn), filterlinser för blått ljus för datoranvändning eller “smarta” linser, som blir mörkare beroende på de omgivande ljusförhållandena.
Kamera
Många smarta glasögon behöver en kamera. Google Glass Explorer hamnade i brand eftersom den ständigt registrerade omgivande människor, vilket utgör ett betydande juridiskt och etiskt problem för alla smarta glasögon. Kameran används för filmning och analys av glasögonen så att en AR-överlagring är möjlig.
Vissa nyare smarta glasögon har ingen kamera. Dessa ger vanligtvis bara ljudfunktioner.
Display: Böjda speglar och vågledare
Displayen har varit den mest utmanande delen av utvecklingen av smarta glasögon hittills. Låt oss ta en titt på lite av tekniken bakom AR-skärmarna i smarta glasögon.
Det finns två huvudtyper av displayer för smarta glasögon. Dessa är de böjda spegeldisplayerna och vågledardisplayerna.
En böjd spegel fungerar genom att projicera en bild på en böjd spegel som reflekterar ljuset direkt in i bärarens öga. Problemet med den böjda spegeln är att enheten måste vara skrymmande och bilden är mindre skarp.
Vågledare, å andra sidan, är en uppsättning nyare teknologier (med många fortfarande under utveckling). Dessa inkluderar:
Diffraktiv vågledare. Holografisk vågledare. Reflekterande vågledare. Virtuell retinal display.
En vågledare fungerar genom att “böja” projicerat ljus framför dina ögon för att visa ett synfält (inklusive 3D-objekt med förstärkt verklighet). Ljus skickas genom en nästan helt genomskinlig bit plast eller glas som är designad att reflektera ljus längs materialet. Ljuset studsar längs vågledaren till delen framför ögat och projicerar sedan en bild direkt på ögat.
Ett problem med vågledare är den begränsade FOV som de tillhandahåller. Till exempel ger HoloLens vågledare en FOV på 30-50 grader, medan normal mänsklig syn är runt 220 grader. Det finns några påståenden om 100+ graders FOV-vågledare, men ingen har för närvarande passerat proof-of-concept-stadiet.
Huvudproblemet är att en ökning av FOV innebär att storleken på vågledarna och glasögonens bulkighet ökar.
En annan utmaning är upplösning. Smarta glasögon måste ha en högupplöst display för att vara realistisk eller för att detaljer ska kunna urskiljas (som text). Utmaningen är att, till skillnad från en skärm som du kan se direkt, har smarta glasögon ett komplext optiskt system som kan försämra upplösningen.
Lägg till andra komplikationer som färgnoggrannhet och verkliga förvrängningar, och det är otroligt utmanande att skapa en högkvalitativ skärm.
Hur ser nuvarande smarta glasögon ut?
Det finns dussintals kommersiellt tillgängliga eller under utveckling smarta glasögon. Ingen är perfekt, och många är dyra, men tekniken går snabbt framåt. Här är två exempel på just nu tillgängliga smarta glasögon.
Amazon Echo Frames
Amazon Echo smarta glasögon är inte AR, så de ger ingen visuell display. Istället kommer de med fyra riktade högtalare och en mikrofon så att du kan lyssna på musik, styra ditt Alexa Home eller ringa samtal.
Vuzix Blade Uppgraderad
Dessa är ordentliga AR-glasögon som erbjuder en full vågledardisplay över höger öga. Med en 8mp kamera och röstkontroller gör glasögonen det möjligt för användare att ta bilder, spela ett urval av spel, titta på streamingtjänster och mer.
Framtiden för Augmented Reality
Smarta glasögon har kommit långt sedan Googles första försök. Nu finns det dussintals tillverkare och tekniken kommer med enorma hastigheter. Med nya vågledarskärmar under utveckling som erbjuder bättre upplösning, synfält och klarhet än någonsin tidigare, är framtiden för AR spännande.
Kommersiellt tillgängliga AR-glasögon är fortfarande dyra och lämnar en del att önska, men vem vet vad de närmaste åren kommer att föra med sig.
Bildkredit: Dan Leveille/webbplats
Om författaren
Jake Harfield (40 artiklar publicerade)
Jake Harfield är en frilansskribent baserad i Perth, Australien. När han inte skriver är han vanligtvis ute i bushen och fotograferar det lokala djurlivet. Du kan besöka honom på www.jakeharfield.com
Mer från Jake Harfield
Prenumerera på vårt nyhetsbrev
Gå med i vårt nyhetsbrev för tekniska tips, recensioner, free e-böcker och exklusiva erbjudanden!
Klicka här för att prenumerera
