Kính thông minh (smart glasses) là thiết bị còn khá mới mẻ trong lĩnh vực công nghệ. Những món đồ chơi cao cấp này có khả năng đưa nhiều ứng dụng tiện ích ở smartphone đến mắt và tai của chúng ta một cách trực tiếp và sinh động nhất. Nhưng nhờ đâu mà chúng làm được như vậy? Hãy cùng BlogAnChoi khám phá nhé!
Google đã cho ra mắt chiếc kính thông minh đầu tiên từ năm 2013. Mặc dù sản phẩm với tên gọi Google Glass Explorer này cuối cùng đã thất bại về mặt thương mại, nhưng kể từ đó nhiều công ty khác đã tung ra phiên bản kính thông minh của riêng họ và lĩnh vực này đang ngày càng phát triển sôi động hơn.
Nhưng chính xác thì kính thông minh hoạt động như thế nào? Chúng có phức tạp như bạn tưởng không? Hãy tìm hiểu ngay nhé.
Kính thông minh là gì?
Về cơ bản đó là loại “kính máy tính” có thể đeo được, với nhiều chức năng khác nhau. Một số kính có thể lồng ghép thông tin vào hình ảnh mà người dùng nhìn thấy, tương tự như lớp phủ ảo của các thiết bị thực tế tăng cường (AR). Một số khác lại cho phép người đeo trả lời cuộc gọi điện thoại và nghe nhạc mà không kèm theo hình ảnh. Lại có những chiếc kính khác chỉ đơn giản là thay đổi độ tối của mắt kính tùy thuộc vào ánh sáng bên ngoài.
Về cơ bản, kính thông minh được tạo ra với mục đích mang những chức năng không dây của điện thoại thông minh và các thiết bị tương tự khác trực tiếp lên mặt hoặc đầu của người dùng. Bạn có thể chọn cách điều khiển chúng bằng cảm ứng hoặc chế độ hoàn toàn rảnh tay.
Kính thông minh có thể cho phép thực hiện cuộc gọi hoặc trả lời tin nhắn, chụp ảnh và quay video theo đúng góc nhìn của bạn, nghe nhạc, tương tác với các ứng dụng, sử dụng điều hướng GPS hoặc hiển thị lớp phủ AR.
Kính thông minh cũng có khả năng được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm logistics, chăm sóc sức khỏe và xây dựng.
Kính thông minh được tạo thành từ những bộ phận nào?
Để thực hiện nhiều chức năng tương tự như các thiết bị công nghệ cao khác, kính thông minh cần được điều khiển dễ dàng, có nhiều cảm biến và có khả năng tạo hình ảnh, âm thanh. Dưới đây là các bộ phận chức năng của kính thông minh và cách chúng hoạt động như thế nào.
Nhận và phát âm thanh
Kính thông minh có thể cho phép người dùng nhận cuộc gọi hoặc xem video. Các chức năng như vậy yêu cầu phải có đầu ra âm thanh. Thay vì sử dụng loa, một số kính thông minh truyền âm thanh đến ốc tai (tai trong) của người đeo bằng cách dẫn truyền trực tiếp qua xương chứ không phải qua không khí. Nói cách khác, rung động của sóng âm được truyền từ gọng kính qua các xương sọ để đến ốc tai, không cần truyền qua màng nhĩ như thông thường.
Microphone
Hầu hết các loại kính thông minh đều được trang bị mic siêu nhỏ có thể thu nhận giọng nói của người dùng và các âm thanh từ môi trường xung quanh. Điều này là cần thiết đối với những chiếc kính có tính năng điều khiển bằng giọng nói, cho phép gọi điện thoại hoặc quay video có âm thanh.
Bộ xử lý vi tính
Giống như bất kỳ thiết bị vi tính nào, kính thông minh cần phải có một bộ xử lý trung tâm (CPU). Bộ phận này thường nằm ở một trong hai bên gọng kính, do đó nó phải được chế tạo cực nhỏ. Thường thì CPU của kính thông minh giống với trong điện thoại thông minh, chẳng hạn như Qualcomm Snapdragon XR1.
Giao diện con người – máy tính
Có thể hiểu đây là cách mà người dùng điều khiển thiết bị thông minh của mình. Giao diện người-máy phải được điều chỉnh để phù hợp với kính thông minh, vì những cách điều khiển thông thường như màn hình cảm ứng hay chuột máy tính đều không dùng được với thiết bị này. Thay vào đó, kính thông minh có thể được điều khiển bằng những cách như:
- Nút bấm
- Nhận dạng giọng nói
- Nhận dạng cử chỉ
- Theo dõi chuyển động mắt
- Điều khiển từ xa (qua điện thoại thông minh)
Mắt kính
Giống như kính thông thường, nhiều loại kính thông minh có thể tương thích với các loại mắt kính khác nhau. Đó có thể là thấu kính theo toa (dành cho người có thị lực kém), thấu kính lọc ánh sáng xanh để làm việc với máy tính, hoặc thấu kính “thông minh” có thể trở nên tối hơn tùy vào điều kiện ánh sáng xung quanh.
Camera
Mặc dù Google Glass Explorer từng bị phản đối vì liên tục ghi hình mọi người xung quanh bằng camera, đặt ra vấn đề pháp lý và đạo đức nghiêm trọng đối với bất kỳ sản phẩm kính thông minh nào, nhưng rõ ràng camera là bộ phận không thể thiếu đối với một thiết bị được gọi là “thông minh”. Chẳng hạn như camera có nhiệm vụ quay phim và phân tích hình ảnh để tạo ra lớp phủ AR cho người dùng.
Tuy vậy một số kính thông minh gần đây lại không được trang bị camera mà chỉ cung cấp tính năng về âm thanh mà thôi.
Màn hình: Gương cong và ống dẫn sóng
Màn hình là bộ phận gây nhiều thách thức nhất trong quá trình phát triển kính thông minh cho đến nay. Hãy cùng xem một số công nghệ giúp tạo nên màn hình AR trong thiết bị này như thế nào.
Có hai loại màn hình chính cho kính thông minh, đó là màn hình gương cong và màn hình ống dẫn sóng. Loại thứ nhất hoạt động bằng cách chiếu hình ảnh lên gương cong để phản chiếu ánh sáng trực tiếp vào mắt người đeo. Vấn đề của phương pháp này là thiết bị phải cồng kềnh hơn và hình ảnh kém sắc nét hơn.
Trái lại, ống dẫn sóng là một nhóm các công nghệ mới hơn – trong số đó có nhiều công nghệ vẫn đang được tiếp tục phát triển – bao gồm:
- Ống dẫn sóng nhiễu xạ
- Ống dẫn sóng 3 chiều
- Ống dẫn sóng phản xạ
- Màn hình võng mạc ảo
Ống dẫn sóng hoạt động bằng cách “bẻ cong” ánh sáng được chiếu ra ngay trước mắt bạn để hiển thị trường hình ảnh (bao gồm cả các đối tượng 3D của AR). Ánh sáng được truyền qua một miếng nhựa hoặc thủy tinh được thiết kế để phản xạ ánh sáng. Các tia sáng phản xạ dọc theo ống dẫn sóng đến phần nằm ở phía trước mắt và sau đó chiếu hình ảnh trực tiếp vào mắt.
Một vấn đề với ống dẫn sóng là tầm quan sát (field of view – FOV) của chúng khá hạn chế. Ví dụ, ống dẫn sóng HoloLens tạo được FOV khoảng 30-50 độ, trong khi tầm nhìn của con người bình thường là khoảng 220 độ.
Có một số hãng tuyên bố đã sở hữu ống dẫn sóng với FOV hơn 100 độ, nhưng hiện tại chưa có sản phẩm nào vượt qua giai đoạn triển khai thử nghiệm. Vấn đề nằm ở chỗ: tăng FOV cũng có nghĩa là phải tăng kích thước của ống dẫn sóng và độ cồng kềnh của kính.
Một thách thức khác là độ phân giải. Kính thông minh cần màn hình có độ phân giải cao để hiển thị hình ảnh chân thực hoặc để người dùng có thể nhìn rõ các chi tiết nhỏ như chữ và số. Vấn đề là, không giống như các loại màn hình mà bạn có thể xem trực tiếp, kính thông minh được trang bị một hệ thống quang học phức tạp có thể làm giảm độ phân giải của hình ảnh.
Thêm vào đó còn có các thách thức khác như độ chính xác của màu sắc và biến dạng trong thế giới thực làm cho việc tạo ra màn hình chất lượng cao với kính thông minh trở nên vô cùng khó khăn.
Kính thông minh hiện tại trông như thế nào?
Hiện nay đã có hàng chục loại kính thông minh xuất hiện trên thị trường hoặc đang trong quá trình phát triển. Mặc dù chưa có sản phẩm nào là hoàn hảo và nhiều chiếc lại quá đắt tiền, nhưng công nghệ vẫn đang tiếp tục tiến bộ nhanh chóng từng ngày. Sau đây là hai ví dụ về kính thông minh hiện có.
Amazon Echo Frames
Chiếc kính này không hỗ trợ AR, vì vậy nó không có bất kỳ màn hình hiển thị hình ảnh nào. Thay vào đó, sản phẩm này được trang bị 4 loa định hướng và một micrô để bạn có thể nghe nhạc, điều khiển Alexa Home hoặc thực hiện cuộc gọi điện thoại.
Vuzix Blade Nâng cấp
Đây là chiếc kính AR khá tốt, có màn hình ống dẫn sóng cho toàn bộ mắt bên phải. Với camera 8 megapixel được điều khiển bằng giọng nói, kính này cho phép người dùng chụp ảnh, chơi game, xem các dịch vụ phát trực tuyến, v.v.
Kính thông minh – Tương lai của thực tế tăng cường
Kính thông minh đã đi được một chặng đường dài kể từ nỗ lực đầu tiên của Google. Hiện nay có rất nhiều nhà sản xuất đã tham gia vào cuộc đua, và công nghệ ngày càng thay đổi với tốc độ chóng mặt. Với màn hình ống dẫn sóng mới đang được phát triển mang lại độ phân giải, tầm quan sát và độ nét tốt hơn bao giờ hết, tương lai của AR với kính thông minh chắc chắn sẽ cực kỳ ấn tượng.
Hiện nay kính AR được bán trên thị trường vẫn còn đắt và chưa thực sự đáp ứng được mong đợi, nhưng ai biết được tương lai vài năm tới sẽ mang đến những bất ngờ gì!
Mời bạn xem thêm những bài viết liên quan của BlogAnChoi:
- Những công nghệ chăm sóc sức khỏe tối tân hấp dẫn nhất xuất hiện tại CES 2021
- Lần đầu tiên drone tự ý tấn công con người – Liệu đã đến lúc “robot trỗi dậy”?
Hãy đón xem BlogAnChoi mỗi ngày để nhận được nhiều thông tin thú vị cho cuộc sống bạn nhé!
Ngầu thế nhở