Gli occhiali intelligenti sono la prossima grande novità nella tecnologia intelligente indossabile. Offrono la capacità di portare la tecnologia presente nei nostri smartphone direttamente ai nostri occhi e alle nostre orecchie.
Nel 2013, Google ha lanciato i primi occhiali intelligenti. Il Google Glass Explorer ha finito per essere un fallimento commerciale, ma da allora più aziende hanno lanciato la propria versione di occhiali intelligenti e il campo sta diventando sempre più eccitante di mese in mese.
Quindi, come funzionano gli occhiali intelligenti? Sono così complicati come sembrano? Continuate a leggere per scoprirlo.
Cosa sono gli occhiali intelligenti?
Gli occhiali intelligenti sono occhiali da computer indossabili che possono avere varie funzioni. Alcune informazioni si sovrappongono nel campo visivo come un sovrapposizione di realtà aumentata (AR). Alcuni possono fornire la possibilità di rispondere alle chiamate e ascoltare musica ma non offrono alcun output visivo. Altri possono semplicemente modificare l'oscurità delle lenti a seconda dell'illuminazione.
Fondamentalmente, gli occhiali intelligenti mirano a fornire la funzionalità wireless di smartphone e dispositivi simili direttamente sul viso o sulla testa. Gli occhiali intelligenti possono essere controllati tramite tocco o completamente a mani libere. Possono consentirti di effettuare chiamate o rispondere a messaggi, scattare foto e video dal tuo punto di vista, ascoltare musica, interagire con app, utilizzare la navigazione GPS o visualizzare un overlay AR.
Gli occhiali intelligenti hanno anche notevoli possibilità capacità in vari settori, tra cui logistica, assistenza sanitaria e edilizia.
Da quali parti sono composti gli occhiali intelligenti?
Affinché gli occhiali intelligenti offrano funzionalità simili a smartphone e altri dispositivi, devono essere controllati facilmente, avere più sensori e produrre output visivi e audio.
Ecco le parti funzionali degli occhiali intelligenti e come funzionano.
Capacità audio
Gli occhiali intelligenti possono offrire la possibilità di rispondere alle chiamate o guardare video. Queste e molte funzioni simili richiedono che l'uscita audio sia possibile. Invece di utilizzare gli altoparlanti, alcuni occhiali intelligenti trasferiscono il suono alla coclea (osso dell'orecchio) tramite conduzione ossea anziché attraverso l'aria. Ciò comporta l'invio di vibrazioni dalla montatura degli occhiali alla coclea attraverso il cranio, aggirando il timpano.
Un microfono
La maggior parte degli occhiali intelligenti è dotata di un piccolo microfono in grado di registrare la tua voce e i suoni circostanti. Ciò è necessario per gli occhiali intelligenti dotati di controllo vocale, funzionalità di chiamata o registrazione di video con audio.
Processore per computer
Come qualsiasi computer, gli occhiali intelligenti richiedono un'unità di elaborazione centrale (CPU). Questo di solito è tenuto in uno dei bracci dei telai e quindi deve essere piccolo. Di solito, la CPU è la stessa o simile a un processore per smartphone, come il Qualcomm Snapdragon XR1.
L'interfaccia uomo-computer (HCI)
Ecco come una persona controlla i propri occhiali intelligenti. L'interfaccia uomo-computer deve applicarsi agli occhiali, il che significa che i controlli tipici come un touchscreen o un mouse per computer non sono adatti.
Invece, gli occhiali intelligenti possono essere controllati da uno o da una combinazione di quanto segue:
- Pulsanti.
- Riconoscimento vocale.
- Riconoscimento dei gesti.
- Tracciamento oculare.
- Telecomando (tramite smartphone).
Lenti a contatto
Come gli occhiali normali, molti occhiali intelligenti possono essere dotati di diversi tipi di lenti. Potrebbero essere lenti da vista (per problemi di vista), lenti con filtro per la luce blu per l'uso del computer o lenti "intelligenti", che diventano più scure a seconda delle condizioni di luce circostanti.
telecamera
Molti occhiali intelligenti hanno bisogno di una fotocamera. Google Glass Explorer è stato preso di mira perché registrava costantemente le persone circostanti, ponendo un significativo problema legale ed etico per qualsiasi smart glass. La fotocamera viene utilizzata per le riprese e l'analisi degli occhiali in modo che sia possibile una sovrapposizione AR.
Alcuni occhiali intelligenti più recenti non includono una fotocamera. Questi di solito forniscono solo funzionalità audio.
Display: specchi curvi e guide d'onda
Il display è stata la parte più impegnativa dello sviluppo di occhiali intelligenti finora. Diamo un'occhiata ad alcune delle tecnologie alla base dei display AR negli occhiali intelligenti.
Esistono due tipi principali di display per gli occhiali intelligenti. Questi sono il display a specchio curvo e i display a guida d'onda.
Uno specchio curvo funziona proiettando un'immagine su uno specchio curvo che riflette la luce direttamente nell'occhio di chi lo indossa. Il problema con l'approccio a specchio curvo è che il dispositivo deve essere più ingombrante e l'immagine è meno nitida.
Le guide d'onda, d'altra parte, sono un insieme di tecnologie più recenti (con molte ancora in fase di sviluppo). Questi includono:
- Guida d'onda diffrattiva.
- Guida d'onda olografica.
- Guida d'onda riflettente.
- Visualizzazione virtuale della retina.
Una guida d'onda funziona "piegando" la luce proiettata davanti ai tuoi occhi per visualizzare un campo visivo (inclusi oggetti di realtà aumentata 3D). La luce viene inviata attraverso un pezzo di plastica o vetro quasi completamente traslucido progettato per riflettere la luce lungo il materiale. La luce rimbalza lungo la guida d'onda verso la parte davanti all'occhio e quindi proietta un'immagine direttamente sull'occhio.
Un problema con le guide d'onda è il FOV limitato che forniscono. Ad esempio, la guida d'onda HoloLens fornisce un FOV di 30-50 gradi, mentre la normale visione umana è di circa 220 gradi. Ci sono alcune affermazioni di guide d'onda FOV di oltre 100 gradi, ma nessuna ha attualmente superato la fase di prova del concetto.
Il problema principale è che aumentare il FOV significa aumentare le dimensioni delle guide d'onda e l'ingombro degli occhiali.
Un'altra sfida è la risoluzione. Gli occhiali intelligenti devono avere un display ad alta risoluzione per essere realistici o per distinguere i dettagli (come il testo). La sfida è che, a differenza di uno schermo che puoi visualizzare direttamente, gli occhiali intelligenti hanno un sistema ottico complesso che può degradare la risoluzione.
Aggiungi altre complicazioni come la precisione del colore e le distorsioni del mondo reale, ed è incredibilmente difficile creare un display di alta qualità.
Che aspetto hanno gli attuali occhiali intelligenti?
Esistono dozzine di occhiali intelligenti disponibili in commercio o in fase di sviluppo. Nessuno è perfetto e molti sono costosi, ma la tecnologia sta avanzando rapidamente. Ecco due esempi di occhiali intelligenti attualmente disponibili.
Amazon Echo Frames
Il Occhiali intelligenti Amazon Echo non sono AR, quindi non forniscono alcun display visivo. Invece, sono dotati di quattro altoparlanti direzionali e un microfono in modo da poter ascoltare musica, controllare la tua Alexa Home o effettuare chiamate.
Lama Vuzix aggiornata
Questi sono veri occhiali AR, che offrono una visualizzazione completa della guida d'onda sopra l'occhio destro. Con una fotocamera da 8 MP e controlli vocali, gli occhiali consentono agli utenti di scattare foto, giocare a una selezione di giochi, guardare servizi di streaming e altro ancora.
Il futuro della realtà aumentata
Gli occhiali intelligenti hanno fatto molta strada dal primo tentativo di Google. Ora ci sono dozzine di produttori e la tecnologia sta arrivando a velocità incredibili. Con i nuovi display a guida d'onda in fase di sviluppo che offrono una risoluzione, un campo visivo e una chiarezza migliori che mai, il futuro dell'AR è entusiasmante.
Gli occhiali AR disponibili in commercio sono ancora costosi e lasciano un po' a desiderare, ma chissà cosa porteranno i prossimi anni.
Credito immagine: Dan Levelle/Sito web
Includono il filtraggio della luce blu per quelle lunghe sessioni di gioco.
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Jake Harfield è uno scrittore freelance con sede a Perth, in Australia. Quando non scrive, di solito è fuori nella boscaglia a fotografare la fauna locale. Puoi visitarlo su www.jakeharfield.com
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