ASUTS– τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου οχημάτων αποτελούνται από τεχνικά μέσα που διασφαλίζουν τη λειτουργία συστημάτων πληροφοριών (προσωπικοί υπολογιστές, εκτυπωτές και τοπικά δίκτυα) και λειτουργικών συστημάτων (ένα σύνολο λογισμικού που αρχίζει να λειτουργεί αμέσως μετά την ενεργοποίηση του κουμπιού ηλεκτρική παροχήυπολογιστή).
Τα αυτοκίνητα αλλάζουν και ο ρυθμός εισαγωγής νέων τεχνολογιών θα αυξάνεται μόνο κάθε χρόνο. Πολλοί πιστεύουν ότι μια τέτοια στενή ενοποίηση του Διαδικτύου και του αυτοκινήτου θα επιδεινώσει μόνο την ήδη δύσκολη κατάσταση ασφάλειας (η απόσπαση της προσοχής του οδηγού από το δρόμο θα αυξηθεί). Ακριβώς όπως αυξάνεται η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων σε δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, η ταχύτητα του Διαδικτύου θα αυξηθεί με την ίδια αναλογία στο αυτοκίνητο. Είναι αλήθεια ότι αυτό έχει και τα πλεονεκτήματά του. Μπορείτε να περιμένετε υπηρεσίες όπως υπενθυμίσεις σέρβις αυτοκινήτου με μια ποικιλία πληροφοριών υποστήριξης, δυνατότητα αυτόματης εγγραφής και κατεύθυνσης στα πλησιέστερα κέντρα εξυπηρέτησης, σύνδεση του αυτοκινήτου σε διάφορες βάσεις δεδομένων, ώστε να μπορείτε να κάνετε κράτηση δωματίου σε ξενοδοχείο κ.λπ. Στο μέλλον, οι επιβάτες μπορεί να έχουν περισσότερες επιλογές για διασκέδαση στο δρόμο κ.λπ.
Εκτός από τη δυνατότητα πρόσβασης στο δίκτυο, τα αυτοκίνητα έχουν τη δυνατότητα να είναι πιο στενά ενσωματωμένα (πιο πλήρως συγχρονισμένα) με υπολογιστές και κινητές συσκευές. Αυτή είναι η παρουσία θυρών USB στο αυτοκίνητο, η δυνατότητα απομακρυσμένης ενημέρωσης λογισμικό διάφορα συστήματααυτοκίνητο χωρίς να καταφεύγουν στις υπηρεσίες ατόμων ειδικά εκπαιδευμένων για αυτό. Ή, για παράδειγμα, εάν παρουσιαστεί κάποια δυσλειτουργία σε ένα αυτοκίνητο, ο αντιπρόσωπος μπορεί να βρει εξ αποστάσεως την αιτία και να υποδείξει πιθανούς τρόπουςδιέξοδο από αυτήν την κατάσταση ή διορθώστε τη βλάβη εάν υπήρχε η αποτυχία σύστημα υπολογιστή. Αυτές οι εξελίξεις υπάρχουν και υλοποιούνται σε συστήματα όπως το OnStar της εταιρείας General Motorsή στο σύστημα κλήσης έκτακτης ανάγκης Tele Aid της Mercedes-Benz.
Εικόνα 2.1 – Συγχρονισμός με συσκευές οχημάτων
Χρησιμοποιώντας το σύστημα OnStar, είναι δυνατό να επιβραδύνει εξ αποστάσεως τα οχήματα, αποτρέποντας τους κλέφτες αυτοκινήτων να διαφύγουν από την αστυνομία κατά τη διάρκεια μιας καταδίωξης. Αυτό το σύστημα μπορεί να ανακτήσει τα κλεμμένα αυτοκίνητα σε ώρες, αν όχι λεπτά. Η νέα τεχνολογία ονομάζεται Remote Ignition Block. Ο χειριστής OnStar έχει τη δυνατότητα να στείλει ένα σήμα στον υπολογιστή του κλεμμένου αυτοκινήτου, το οποίο θα κλειδώσει το σύστημα ανάφλεξης και θα εμποδίσει την επανεκκίνηση του. Αυτή η δυνατότητα όχι μόνο θα βοηθήσει τις αρχές να ανακτήσουν τα κλεμμένα οχήματα, αλλά θα αποτρέψει επίσης τις «επικίνδυνες» καταδιώξεις αυτοκινήτων.
Ολογραφικό εμφανίζει πληροφορίες. Παρόμοια συστήματα υπάρχουν σε BMW ή Audi. Η ιδέα είναι να εμφανίζονται πληροφορίες απευθείας στο παρμπρίζ. Για παράδειγμα, η General Motors έχει ήδη κάνει τα πρώτα βήματα προς τη δημιουργία και την υλοποίηση μοντέλων ικανών να εμφανίζουν πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα, την κατεύθυνση της κίνησης και άλλες πληροφορίες.
Τώρα η General Motors, σε συνεργασία με διάφορα πανεπιστήμια, έχει αρχίσει να αναπτύσσει το λεγόμενο «έξυπνο γυαλί». Η GM ελπίζει να μετατρέψει το γυαλί σε μια διαφανή οθόνη που μπορεί να εμφανίζει πληροφορίες όπως οδικές σημάνσεις, οδικές πινακίδες ή διάφορα αντικείμενα όπως πεζοί, που μπορεί να είναι πολύ δύσκολο να αναγνωριστούν στο δρόμο σε ομίχλη ή βροχή.
Αυτή η τεχνολογία αποδείχθηκε εν μέρει στο Light Car, όπου, χρησιμοποιώντας Τεχνολογία LED LED, το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί τη διαφανή πίσω πόρτα ως οθόνη προβολής, για ορατή επικοινωνία μεταξύ των αυτοκινήτων, η οποία είναι πολύ χρήσιμη για όλους τους αυτοκινητιστές. Για παράδειγμα, πόσο δυνατά πατάει ο οδηγός τα φρένα μπορεί να φανεί στο αυτοκίνητο που οδηγεί πίσω του όταν η κλίμακα της εικόνας φωτίζεται στην οθόνη.
Το σύστημα με το οποίο τα αυτοκίνητα θα συνδεθούν μεταξύ τους και η οδική δομή σε ένα ενιαίο σύνολο, σε ένα ενιαίο δίκτυο, έχει ήδη το δικό του όνομα - «επικοινωνία αυτοκινήτου προς Χ». Σήμερα, αρκετές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένης της Audi, έχουν αρχίσει να το δημιουργούν. Η ουσία της ανάπτυξης είναι να επιτρέψει στο αυτοκίνητο να «επικοινωνεί» όχι μόνο με άλλα αυτοκίνητα, αλλά και με υποδομές, για παράδειγμα, με κάμερες web σε διασταυρώσεις, φανάρια ή οδικές πινακίδες.
Γνωρίζοντας την κατάσταση των φαναριών, την κυκλοφοριακή συμφόρηση και τις συνθήκες του δρόμου, το αυτοκίνητο μπορεί να εξοικονομήσει ενέργεια αποτρέποντας τον οδηγό από περιττή επιτάχυνση/φρενάρισμα. Το αυτοκίνητο θα μπορεί ακόμη και να κρατήσει ανεξάρτητα θέση στάθμευσης. Εάν το αυτοκίνητο βρίσκεται σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, θα μπορεί να ενημερώσει τα γύρω αυτοκίνητα, ώστε οι άλλοι οδηγοί να επιβραδύνουν έγκαιρα και να αποφύγουν μια σύγκρουση. Η Audi έδειξε μερικές από αυτές τις καινοτομίες με το E-tron. Μιλώντας για τεχνολογίες που μπορούν να βελτιώσουν την κατάσταση ασφάλειας, οι προγραμματιστές βλέπουν ένα από τα κύρια καθήκοντα να μας «κρατούν» σε μια λωρίδα ή ακόμα και στο δρόμο σε ιδιαίτερα δύσκολες περιπτώσεις.
Βελτιωμένο σύστημα εκκίνησης κινητήρα. Αυτά τα συστήματα είναι ένα από τα στοιχεία αυτής της πολύ αποτελεσματικής χρήσης των πόρων. Μιλάμε για σύστημα αυτόματης εκκίνησης ή διακοπής λειτουργίας του κινητήρα.
Τέτοιες λύσεις υπάρχουν ήδη σε όλα σχεδόν τα υβριδικά αυτοκίνητα: όταν σταματάει, οι κινητήρες σβήνουν. Για να κινηθείτε, δεν χρειάζεται να ξεκινήσετε ξανά τον κινητήρα, απλά πρέπει να πατήσετε το πεντάλ του γκαζιού. Και αν μιλάμε για το μέλλον αυτής της τεχνολογίας, τότε με την πάροδο του χρόνου μπορεί να ενσωματωθεί στενά με το σύστημα car-to-X προκειμένου να μειωθεί περαιτέρω η κατανάλωση καυσίμου. Για παράδειγμα, έχοντας λάβει πληροφορίες ότι το φανάρι σε μια διασταύρωση έχει γίνει κόκκινο, το αυτοκίνητο μπορεί να σβήσει τον κύριο κινητήρα και να συνεχίσει να οδηγεί μόνο με τον ηλεκτροκινητήρα, εξοικονομώντας έτσι λίγη ενέργεια.
Αυτόματος πιλότος ή ακριβές cruise control. Τα συστήματα υποβοήθησης πέδησης μέσω σόναρ/λέιζερ ή ραντάρ τοποθετημένα στο αυτοκίνητο έχουν ήδη γίνει τυπικό χαρακτηριστικό στα πολυτελή αυτοκίνητα. Αλλά, όπως και άλλες εξελίξεις που εμφανίστηκαν για πρώτη φορά σε αυτοκίνητα στην ανώτερη κατηγορία τιμών, και αυτή σύντομα θα μεταναστεύσει στη φθηνότερη κατηγορία. Αυτός ο τύπος τεχνολογίας, που μπορεί να αποτρέψει μια σύγκρουση με το προπορευόμενο όχημα, μπορεί να βοηθήσει στην ασφάλεια της κυκλοφορίας και είναι κυρίως χρήσιμος για αρχάριους οδηγούς. Εάν οι κατασκευαστές συνεχίσουν να βελτιώνουν αυτήν την τεχνολογία, όπως θα κάνουν, σύντομα θα μπορούσαμε να δούμε κάτι παρόμοιο με τον αυτόματο πιλότο.
Παρακολούθηση κίνησης ή «Νεκρές ζώνες». Δύο ακόμη αναμφίβολα απαραίτητες τεχνολογίες, συνδυασμένες σε μία τεχνολογία πληροφοριών που μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της κατάστασης ασφάλειας, είναι η παρακολούθηση των λεγόμενων «τυφλών σημείων» και ένα σύστημα προειδοποίησης για σήμανση διασταύρωσης. Το σύστημα όχι μόνο θα μπορεί να προειδοποιεί τον οδηγό εάν αρχίσει να αλλάζει λωρίδα χωρίς φλας, αλλά θα αποτρέπει επίσης την αλλαγή λωρίδας εάν η λωρίδα καταλαμβάνεται από άλλο όχημα.
Το λεγόμενο «τυφλό σημείο». Εταιρείες όπως η BMW, η Ford, η GM, η Mazda και η Volvo προσφέρουν ειδικά συστήματα, που χρησιμοποιούν κάμερες ή αισθητήρες ενσωματωμένους στους καθρέφτες για να παρακολουθούν τα τυφλά σημεία. Μικρές λάμπες τρομάζω, τοποθετημένο δίπλα στους καθρέφτες, προειδοποιεί τον οδηγό ότι το αυτοκίνητο βρίσκεται σε τυφλό σημείο και αν δεν υπάρξει αντίδραση από τον οδηγό και αρχίσει να αλλάζει λωρίδα, το σύστημα αρχίζει να προειδοποιεί πιο ενεργά για το εμπόδιο κάνοντας ακούγεται ή, ανάλογα με τη μάρκα, αρχίζει η δόνηση στο τιμόνι. Το μειονέκτημα είναι αυτό παρόμοια συστήματαλειτουργούν μόνο σε χαμηλές ταχύτητες.
Σταυρό σύστημα Traffic Alert: Πρόκειται για ένα ραντάρ που λειτουργεί με βάση ένα σύστημα παρακολούθησης τυφλού σημείου. Το σύστημα είναι σε θέση να ανιχνεύει την κίνηση των οχημάτων σε εγκάρσια κατεύθυνση κατά την οδήγηση αντίστροφα. Το Cross Traffic Alert μπορεί να ανιχνεύσει την προσέγγιση ενός αυτοκινήτου σε απόσταση 19,8 μέτρων τόσο από την αριστερή όσο και από τη δεξιά πλευρά, όπου είναι εγκατεστημένα ειδικά ραντάρ. ΣΕ αυτή τη στιγμήαυτή η δυνατότητα είναι διαθέσιμη σε αυτοκίνητα Fordκαι ο Λίνκολν.
Διέλευση οδικών σημάνσεων. Αρκετές εταιρείες, συμπεριλαμβανομένων των Audi, BMW, Ford, Infiniti, Lexus, Mercedes-Benz, Nissan και Volvo, προσφέρουν παρόμοιος φίλοςγια τις αποφάσεις του άλλου. Το σύστημα χρησιμοποιεί μικρές κάμερες για να διαβάζει οδικές σημάνσεις και αν ο οδηγός τις διασχίσει χωρίς να ανάψει το φλας, το σύστημα εκδίδει ένα προειδοποιητικό σήμα. Ανάλογα με το σύστημα, αυτό μπορεί να είναι ένα ηχητικό ή φωτεινό σήμα, δόνηση στο τιμόνι ή ελαφριά τάση της ζώνης. Για παράδειγμα, η Infiniti χρησιμοποιεί αυτόματο φρενάρισμαστη μία πλευρά του οχήματος για να εμποδίσει το όχημα να εγκαταλείψει τη λωρίδα του.
Στάθμευση. Πολλές εταιρείες ήδη εγκαθιστούν αυτοματοποιημένα συστήματα υποβοήθησης στάθμευσης. Τέτοια συστήματα λειτουργούν ως εξής: το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί ραντάρ για να προσδιορίσει αν υπάρχει αρκετός χώρος για στάθμευση. Στη συνέχεια, βοηθά τον οδηγό να επιλέξει τη σωστή γωνία διεύθυνσης και πρακτικά τοποθετεί το αυτοκίνητο χώρος στάθμευσης. Φυσικά, δεν είναι ακόμη δυνατό να γίνει χωρίς ανθρώπινη βοήθεια, αλλά σύντομα θα εμφανιστούν συστήματα στα οποία η ανθρώπινη συμμετοχή δεν θα είναι καθόλου απαραίτητη. Θα μπορείτε να βγείτε από το αυτοκίνητο και να παρακολουθήσετε όλη τη διαδικασία από το πλάι.
Παρακολούθηση της υγείας του οδηγού: Ένας κουρασμένος οδηγός μπορεί να είναι εξίσου επικίνδυνος με έναν οδηγό που οδηγεί σε κατάσταση μέθης (και το ποτό είναι νόμιμο). Ενσωματωμένα στο όχημα συστήματα παρακολούθησης που αναγνωρίζουν σημάδια κόπωσης στις κινήσεις και τις αντιδράσεις του οδηγού και προειδοποιούν τον οδηγό να κάνει ένα διάλειμμα διατίθενται από πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες. Πρόκειται για τη Lexus, τη Mercedes-Benz, τη Saab και τη Volvo. Για παράδειγμα, στη Mercedes ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται Attention Assist: αρχικά μελετά το στυλ οδήγησης, ιδιαίτερα την περιστροφή του χείλους του τιμονιού, τη συμπερίληψη των φλας και την πίεση του πεντάλ, και επίσης παρακολουθεί ορισμένες από τις ενέργειες ελέγχου του οδηγού και τις εξωτερικές παράγοντες όπως οι πλευρικοί άνεμοι και οι ανωμαλίες του δρόμου. Εάν το Attention Assist εντοπίσει ότι ο οδηγός είναι κουρασμένος, τον ενημερώνει να σταματήσει για μια σύντομη ανάπαυση. Το Attention Assist το κάνει αυτό με ηχητικό σήμακαι ένα προειδοποιητικό μήνυμα στην οθόνη του ταμπλό οργάνων.
ΣΕ αυτοκίνητα VolvoΥπάρχει επίσης ένα παρόμοιο σύστημα, αλλά λειτουργεί κάπως διαφορετικά. Το σύστημα δεν ελέγχει τη συμπεριφορά του οδηγού, αλλά αξιολογεί την κίνηση του οχήματος στο δρόμο. Εάν κάτι δεν συμβεί όπως θα έπρεπε, το σύστημα ειδοποιεί τον οδηγό πριν η κατάσταση γίνει κρίσιμη.
Κάμερες νυχτερινής όρασης. Χάρη στα συστήματα νυχτερινής όρασης, η συχνότητα των τροχαίων ατυχημάτων τη νύχτα μπορεί να μειωθεί. Επί του παρόντος προσφέρεται από εταιρείες όπως η Mercedes-Benz, η BMW και η Audi στο μοντέλο A8. Τέτοια συστήματα μπορούν να βοηθήσουν τον οδηγό να βλέπει πεζούς, ζώα στο σκοτάδι ή καλύτερα να βλέπει οδικές πινακίδες. Η BMW χρησιμοποιεί μια κάμερα υπερύθρων για αυτό, η οποία μεταδίδει την εικόνα στην οθόνη σε ασπρόμαυρη μορφή. Η κάμερα διακρίνει αντικείμενα σε απόσταση έως και 300 μέτρων. Το σύστημα υπερύθρων της Mercedes-Benz έχει μικρότερη εμβέλεια, αλλά είναι ικανό να παράγει καθαρότερη εικόνα, αλλά το μειονέκτημά του είναι κακή δουλειάσε χαμηλές θερμοκρασίες.
Και οι μηχανικοί εταιρεία ToyotaΠρόσφατα, εργάζονται για τη βελτίωση των συστημάτων νυχτερινής όρασης, τα οποία μπορούν να βοηθήσουν τους οδηγούς να πλοηγούνται με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση τη νύχτα. Παρουσίασαν μια πρωτότυπη κάμερα που βασίζεται σε αλγόριθμους και αρχές απεικόνισης που ανακαλύφθηκαν μελετώντας τα μάτια νυχτερινών ζωυφίων, μελισσών και σκόρων, τα οποία μπορούν να δουν σε ευρύτερο φάσμα χρωμάτων και είναι επίσης προσαρμοσμένα για να συλλαμβάνουν καλύτερα το φως, που δεν είναι και τόσο πολύ. στο σκοτάδι της νύχτας. Ένας νέος αλγόριθμος ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας μπορεί να καταγράψει υψηλής ποιότητας, έγχρωμες εικόνες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού από τη μετάβαση στο υψηλές ταχύτητεςαυτοκίνητο. Επιπλέον, η κάμερα είναι ικανή αυτόματη λειτουργίαπροσαρμοστούν στις αλλαγές στα επίπεδα φωτός.
Οι συσκευές θερμικής απεικόνισης είναι επίσης σχετικές - κάμερες νυχτερινής όρασης για αυτοκίνητα.
Η Ford παρουσίασε τις πρώτες ζώνες ασφαλείας στον κόσμο με φουσκωτά μαξιλάρια. Σύμφωνα με τους προγραμματιστές, αυτό το σύστημα θα αυξήσει σημαντικά την προστασία των επιβατών. πίσω καθίσματα, και κυρίως μικρά παιδιά, που είναι πιο πιθανό από τους ενήλικες να τραυματιστούν σε τροχαία ατυχήματα. Ο αερόσακος της ζώνης ασφαλείας φουσκώνει σε 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Πρόσφατα, σχεδόν όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες, μεγάλες και μικρές, προσπαθούν να επιτύχουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα, ή συντελεστή χρήσιμη δράση, από μονάδες ισχύος, ενώ στηρίζεται σε νέους τύπους καυσίμων και κινητήρων, προσπαθώντας να μειώσει την κατανάλωση και να αυξήσει μέση τιμήχιλιόμετρα με μία φόρτιση/γέμιση. Σήμερα μπορούμε ήδη να δούμε μεγάλο αριθμό ηλεκτρικών αυτοκινήτων μαζικής παραγωγής και σχεδόν κάθε αυτοκινητοβιομηχανία έχει ένα υβριδικό αυτοκίνητο στο χαρτοφυλάκιό της.
Ασύρματος φορτιστήςμπαταρίες. Λόγω του πολλαπλασιασμού των αυτοκινήτων σε μπαταρίεςΤο ζήτημα της απρόσκοπτης και, κυρίως, γρήγορης επαναφόρτισής τους είναι οξύ. Φυσικά, μπορείτε να ξετυλίξετε το καλώδιο επέκτασης με το φις από το αυτοκίνητο και να το συνδέσετε κανονική πρίζα. Αλλά αυτό δεν είναι διαθέσιμο σε όλους. Μια άλλη επιλογή που δεν φαίνεται τόσο φανταστική είναι η επαγωγή συσκευή φόρτισης. Επιπλέον, η τεχνολογία δοκιμάζεται ήδη σε μικρότερες συσκευές, όπως συσκευές αναπαραγωγής και Κινητά τηλέφωνα. Αυτό το είδος φορτιστή θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε χώρους στάθμευσης μεγάλων καταστημάτων, για παράδειγμα.
Ενεργή αεροδυναμική. Παρά το γεγονός ότι όλες οι αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιούν αεροσήραγγα για μεγάλο χρονικό διάστημα, υπάρχει ακόμη περιθώριο βελτίωσης σε αυτήν την πτυχή. Για παράδειγμα, εταιρεία BMW, στο πρωτότυπο αυτοκίνητο του BMW VisionΗ Efficient Dynamics έχει ήδη χρησιμοποιήσει με επιτυχία συστήματα ελέγχου εισαγωγής αέρα. Ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης και τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα, οι αποσβεστήρες μπροστά από το ψυγείο ανοίγουν ή κλείνουν σύμφωνα με ένα σήμα από το σύστημα. Εάν είναι κλειστά, αυτό βελτιώνει την αεροδυναμική και μειώνει τον χρόνο προθέρμανσης του κινητήρα, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση καυσίμου. Φυσικά, η BMW δεν είναι η μόνη εταιρεία που χρησιμοποιεί αυτή την τεχνολογία.
KERS – αναγεννητικό φρενάρισμα. Αυτός είναι ένας τύπος ηλεκτρικής πέδησης κατά την οποία η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από κινητήρες έλξης που λειτουργούν σε λειτουργία γεννήτριας επιστρέφεται σε ηλεκτρικό δίκτυο. Μόνο τη σεζόν του 2009 στη Formula 1, ορισμένα αυτοκίνητα χρησιμοποιούσαν σύστημα ανάκτησης κινητικής ενέργειας (KERS). Ελπιζόταν ότι αυτό θα ωθούσε τις εξελίξεις στον τομέα των υβριδικών αυτοκινήτων και περαιτέρω βελτιώσεις σε αυτό το σύστημα.
Ο πίνακας οργάνων είναι καλός, αλλά όταν εμφανίζονται πρόσθετες πληροφορίες στο τζάμι, είναι ακόμα καλύτερο. Θα σας πούμε για τον σκοπό μιας προβολής προβολής, τους τύπους, τα χαρακτηριστικά, το κόστος και το βίντεο.
Το περιεχόμενο του άρθρου:
Τα head-up displays γίνονται όλο και πιο δημοφιλή, γνωστά και ως HUD ή Head-Up Displays. Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας θεωρείται η ασφάλεια της κυκλοφορίας και η άνεση λειτουργίας.
Ο κύριος σκοπός είναι να προβάλλει τις τρέχουσες πληροφορίες από τον πίνακα οργάνων στο παρμπρίζ του αυτοκινήτου. Η εικόνα έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο σε ύψος που χωρίς να αποσπά την προσοχή από το δρόμο, μπορείτε να έχετε μια ιδέα για την κατάσταση και την ταχύτητα του οχήματος.
Λίγο φόντο
Για πρώτη φορά, μια τέτοια τεχνολογία άρχισε να χρησιμοποιείται στην αεροπορία, αλλά σε αυτοκινητοβιομηχανίαΤο head-up display παρουσιάστηκε μόλις το 1988 από την General Motors. 10 χρόνια αργότερα, η GM πρωτοστάτησε σε αυτήν την τεχνολογία με έγχρωμη οθόνη.
Από το 2003, έχουν εμφανιστεί head-up displays στα οχήματα BMW. Σήμερα, το σύστημα προβολής χρησιμοποιείται σε πολλά premium αυτοκίνητα. Κάθε χρόνο η τεχνολογία γίνεται φθηνότερη και επομένως πιο προσιτή σε αυτοκίνητα άλλων οικονομικών κατηγοριών.
Τυπική head-up οθόνη
Το όνομα μιλάει από μόνο του όταν αγοράζετε ένα αυτοκίνητο προσφέρεται ως επιλογή. Ο σχεδιασμός του συστήματος περιλαμβάνει οθόνη προβολής, προβολέα και σύστημα ελέγχου προβολής.
Για να δημιουργήσουν μια εικόνα, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν προβολέα με υψηλή αντίθεση και κορεσμό χρωμάτων. Έχοντας συλλέξει τις παραμέτρους από διαφορετικούς μετρητές αυτοκινήτων:
- αισθητήρες κινητήρα?
- σύστημα πλοήγησης;
- σύστημα νυχτερινής όρασης?
- προσαρμοστικό cruise control.
- αναγνώριση σημείων και άλλα.
Χάρη στο head-up display, ο οδηγός λαμβάνει μια εικονική εικόνα, η οποία του επιτρέπει να συγκεντρωθεί στο δρόμο. Αναγνωρίζονται δύο τύποι οθόνης. Συχνά η πιο κοινή είναι μια ειδική, διαφανής μεμβράνη που είναι κολλημένη στο παρμπρίζ. Αποτρέπει τη διασπορά εικόνας σε διαφορετικά σημεία καιρικές συνθήκες. Με το αυτοκίνητο Μίνι μάρκαο κατασκευαστής χρησιμοποιεί μια διαφανή οθόνη αντί για φιλμ.
Ανάλογα με τον κατασκευαστή της οθόνης προβολής και τα συστήματα που χρησιμοποιεί, ο σχεδιασμός μπορεί:
- αντιγραφή διαφορετικών αισθητήρων ταμπλό οργάνων.
- σήμα για ένα αυτοκίνητο στο τυφλό σημείο.
- η παρουσία πεζών στην άκρη του δρόμου τη νύχτα·
- ταχύτητα οχήματος·
- στροφές κινητήρα από στροφόμετρο.
- ενδείξεις από το σύστημα πλοήγησης·
- σήμα για διαφορετικά οδικά σήματα.
Το πλεονέκτημα μιας τέτοιας οθόνης είναι η ευελιξία και η ευκολία εγκατάστασης. Είναι ένας φορητός προβολέας που μπορεί να εγκατασταθεί σε βολικό σημείο για τον οδηγό και να εμφανίσει την εικόνα στο παρμπρίζ.
Οι συσκευές Garmin θεωρούνται οι πιο συνηθισμένες. Τοποθετείται απευθείας στην τορπίλη. Ο δεύτερος κατασκευαστής θεωρείται ότι είναι η Pioneer σύμφωνα με τις οδηγίες, είναι προσαρτημένος στο αλεξήλιο. Σε αυτήν την περίπτωση, το σήμα βίντεο παρέχεται στον προβολέα μέσω smartphone μέσω Bluetooth ή καλωδίου USB.
Αξίζει αμέσως να λάβετε υπόψη ότι το λειτουργικό σύνολο μιας οθόνης προβολής για κινητά είναι αρκετές φορές μικρότερο από αυτό μιας τυπικής οθόνης. Τις περισσότερες φορές, η κινητή συσκευή περιλαμβάνει δείκτες του συστήματος πλοήγησης και της ταχύτητας του οχήματος, αλλά αυτό απαιτεί ένα smartphone και ειδικό λογισμικό εγκατεστημένο σε αυτό.
Ένας από τους πιο δημοφιλείς προβολείς κινητών είναι η συσκευή της Navdy. Η οθόνη μπορεί να συνδεθεί με ένα smartphone μέσω Wi-Fi ή Bluetooth ή μπορείτε να τη συνδέσετε ενσωματωμένος υπολογιστής, μέσω του διαγνωστικού βύσματος.
Χάρη στον ενσωματωμένο υπολογιστή, πληροφορίες από διάφορους αισθητήρες ταμπλό οργάνων μπορούν να προβληθούν στο head-up display. Η ενσωματωμένη κάμερα υπερύθρων επιτρέπει τον αυστηρό έλεγχο της οθόνης προβολής με πρόσθετο τηλεχειριστήριοδιαχείριση.
Ο απλούστερος τρόπος για να υλοποιήσετε μια οθόνη προβολής μπορεί να γίνει από ένα συνηθισμένο smartphone. Αυτό θα βασίζεται σε ένα ειδικό πρόγραμμα που εμφανίζει ορισμένες πληροφορίες στην οθόνη του smartphone.
Το ίδιο το smartphone βρίσκεται στον πίνακα οργάνων, η εικόνα από την οθόνη του smartphone προβάλλεται (εμφανίζεται) στο παρμπρίζ, δείχνοντας έτσι στον οδηγό τις απαραίτητες πληροφορίες.
Το πρόγραμμα παραμορφώνει την εικόνα σε μια κατοπτρική εικόνα, έτσι ώστε οι σωστές, ευανάγνωστες πληροφορίες να βρίσκονται στο γυαλί. Ωστόσο, καμία από τις προαναφερθείσες οθόνες δεν θα μπορεί να αντικαταστήσει τη σταθερή.
Τιμή εμφάνισης
Τιμή τυπική οθόνηθα εξαρτηθεί από τον κατασκευαστή, κατά μέσο όρο η τιμή του προαιρετικά θα είναι από 500 ευρώ. Αν πάρουμε ως βάση το Garmin mobile head-up display, η τιμή του κυμαίνεται στα 200 ευρώ. Ο φθηνότερος και ευκολότερος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε ένα smartphone, απλώς αγοράστε μια ειδική βάση για μερικές χιλιάδες ρούβλια και εγκαταστήστε την κοντά στο παρμπρίζ και προσθέστε το smartphone σας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η τεχνολογία head-up display μόνο στο παρμπρίζ μόλις αρχίζει να ωριμάζει. Πιστεύεται ότι στο μέλλον το σύστημα Head-Up Display θα εμφανίζει ολόκληρο απαραίτητες πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων εικόνων από τους πλαϊνούς καθρέφτες οπισθοπορείας.
Βίντεο της αρχής λειτουργίας μιας προβολής προβολής:
Όλοι έχουν αντιμετωπίσει μια κατάσταση όπου κοιτάζοντας την οθόνη του πλοηγού, του ταμπλό ή την οθόνη του smartphone τους αποσπούσαν την προσοχή από την οδήγηση. Και κάποιοι έπεσαν ακόμη και σε ατυχήματα εξαιτίας αυτού. Αυτό συνέβη με τον ιδιοκτήτη μιας εταιρείας μάρκετινγκ, Vitaly Ponomarev. Το 2008, άρχισε να ενδιαφέρεται σοβαρά για την επαυξημένη πραγματικότητα (AR) και αποφάσισε να πείσει σοβαρούς επενδυτές να επενδύσουν μόλις 100 εκατομμύρια δολάρια στην επιχείρηση. «Ταξίδεψα σε όλο τον κόσμο και απέδειξα στα επενδυτικά κεφάλαια ότι σε λίγα χρόνια η AR θα είναι παντού», λέει γελώντας ο Vitaly. — Αποσπώντας την προσοχή μου ο πλοηγός, κόντεψα να πάθω ένα ατύχημα. Και το παζλ συνήλθε: ορίστε, η επαυξημένη μου πραγματικότητα. Ακριβώς εδώ. Επί ανεμοθώρακας».
Ενάμισι κουβάδες
Τα head-up displays δεν ήταν καινούργια εκείνη την εποχή. Για παράδειγμα, Γερμανική εταιρείαΗ Continental, παγκόσμιος ηγέτης στην παραγωγή της, εγκατέστησε το HUD αυτοκίνητα BMW, Audi και Mercedes από το 2003. Οι παραδοσιακές συσκευές heads-up display είναι πολύ περίπλοκες συσκευές με κυρτούς καθρέφτες και σφαιρικά οπτικά. Και αυτό που είναι κρίσιμο, απαιτούν μεγάλο όγκο, περίπου 18 λίτρα - ενάμιση συνηθισμένοι κάδοι! Αλλά πρέπει να τοποθετήσετε αυτούς τους ενάμισι κουβάδες στην περιοχή του τιμονιού - ένα από τα πιο σημαντικά σημεία του αυτοκινήτου. Ως εκ τούτου, τα μεγάλα ακριβά αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με HUD, τα οποία αρχικά σχεδιάστηκαν με χώρο για οθόνη. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι για την εγκατάσταση μιας οθόνης προβολής σε κέντρα αντιπροσωπείας γερμανικών εμπορικών σημάτων αυτοκινήτων θα σας ζητηθούν τουλάχιστον 100.000 ρούβλια. Λοιπόν, δεν θα δείτε το κλασικό HUD σε κανονικά αυτοκίνητα.
Ιδρυτής και Διευθύνων Σύμβουλος της WayRay, εφευρέτης Σπούδασε στη Ρωσική Ακαδημία Εθνική οικονομίακαι δημόσια υπηρεσία υπό τον Πρόεδρο Ρωσική Ομοσπονδίαειδικότητα στα οικονομικά και τη διαχείριση έργων καινοτομίας. Το 2012 ίδρυσε το έργο WayRay, το οποίο μέσα σε τέσσερα χρόνια εξελίχθηκε σε μια διεθνή εταιρεία με γραφεία στη Ρωσία, την Ελβετία και τις ΗΠΑ. Το 2015 συμπεριλήφθηκε στους 100 κορυφαίους καινοτόμους στην Ελβετία σύμφωνα με την εφημερίδα L’Hebdo.
Τέρας λεοπάρδαλης
Εκτός από το μέγεθος και την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού, τα παραδοσιακά head-up displays έχουν ένα άλλο μειονέκτημα: εμφανίζουν μια επίπεδη εικόνα σε απόσταση 20 cm από το παρμπρίζ. Δηλαδή, ο οδηγός πρέπει ακόμα να εστιάσει το βλέμμα του. Και ο Vitaly Ponomarev αποφάσισε να πάρει μια εικόνα σε απόσταση 10-20 m Σύμφωνα με το σχέδιό του, η εικόνα πρέπει να γίνει τρισδιάστατη. Όχι στερεοσκοπικό, αλλά πραγματικό, ολογραφικό. Παρά την οικονομική του εκπαίδευση, ο Vitaly καταλάβαινε πολύ καλά τη φυσική. Ενώ έψαχνε για επενδυτές, έμαθε πολλά για τις νέες τεχνολογίες. Η διαίσθησή του του έλεγε σε ποιους τομείς να ψάξει για ειδικούς. Κατά κανόνα, η προέλευση τέτοιων εταιρειών είναι δύο άτομα: ο ένας είναι γκουρού του μάρκετινγκ, ο δεύτερος είναι μια τεχνική ιδιοφυΐα. Όλα ήταν εντάξει με το μάρκετινγκ, ήταν στο χέρι του τεχνικού. Η ιστορία της εύρεσης του τεχνικού διευθυντή του μελλοντικού WayRay έχει ήδη συμπεριληφθεί στις περιπτώσεις των headhunters: ο Vitaly απλά ξεκίνησε μια αναζήτηση χρησιμοποιώντας τις λέξεις "lasers", "microelectronics" και "IT" στο Habr, τον λατρευτικό ιστότοπο των geeks της τεχνολογίας habrahabr .ru. Στις κορυφαίες απαντήσεις, η μηχανή αναζήτησης επέστρεψε: ο Μιχαήλ Σβαριτσέφσκι με το ψευδώνυμο BarsMonster. «Τώρα αυτό το τέρας είναι δικό μου», αστειεύεται ο Ponomarev.
Ανάμεσα στα ποτήρια
Το 2012, ο Vitaly και ο Mikhail άρχισαν να συναρμολογούν τα πρώτα γιγάντια πρωτότυπα βασισμένα σε τυπικά οπτικά για να καθορίσουν πόσο ενδιαφέρον θα ήταν το αποτέλεσμα. Κατέστη σαφές ότι η απαιτούμενη εικόνα και οι απαιτούμενες διαστάσεις δεν μπορούσαν να επιτευχθούν. Η ιδέα ήρθε να χρησιμοποιήσω έναν επίπεδο φακό Fresnel σαν αυτούς που είναι εγκατεστημένοι πίσω παράθυρααυτοκίνητα. Αυτή η διαφανής μεμβράνη είναι κολλημένη ή συγκολλημένη ανάμεσα στα γυαλιά triplex και λειτουργεί ως μέρος του οπτικού συστήματος. Αποφασίσαμε να δημιουργήσουμε έναν φακό Fresnel για πολλά μήκη κύματος και αποδείχθηκε ότι ήταν ένα ολόγραμμα - ένα ολογραφικό οπτικό στοιχείο (HOE). Η πιο εκτεταμένη εμπειρία στην εργασία με ολογραφικά υλικά στη Ρωσία είναι στο Lebedev Physical Institute - το P. N. Lebedev Physical Institute. Εκεί πήγαν οι συνάδελφοι να βρουν νέες τεχνολογίες. Ξεκινήσαμε με ολογράμματα σε ασήμι, προσπαθώντας να καταλάβουμε αν ήταν καν εφικτό να φτιάξουμε ολογραφικά στοιχεία μιας μεγάλης περιοχής και σταδιακά περάσαμε σε πρωτότυπα διαφανών φωτοπολυμερών. Κατασκευάσαμε ένα τρισδιάστατο ολόγραμμα στο οποίο καταγράφηκε ένα πλέγμα περίθλασης - ουσιαστικά ένα εικονικό οπτικό στοιχείο, ένας μετατροπέας μετώπου κύματος που αντανακλούσε κύματα του απαιτούμενου μήκους και άφηνε τα υπόλοιπα να περάσουν.
Η ιδέα για μια συσκευή που προβάλλει πληροφορίες πλοήγησης στο παρμπρίζ ενός αυτοκινήτου ήρθε στον Vitaly όταν αποσπάστηκε από τον πλοηγό και παραλίγο να τρακάρει το αυτοκίνητο. Η ιδέα συμπληρώθηκε σταδιακά από τη σύνδεση στο Διαδίκτυο, την κοινωνική δικτύωση και τις τεχνολογίες επαυξημένης πραγματικότητας.
«Τι είναι καινοτόμο εδώ; — Ο Vitaly Ponomarev προλαβαίνει την ερώτησή μου. — Δεν εφεύραμε την ολογραφία. Φωτοπολυμερή επίσης. Και υπήρξαν προσπάθειες να γίνουν HUD χρησιμοποιώντας ολογραφικά στοιχεία πριν από εμάς. Αλλά τότε δεν υπήρχαν φθηνά λέιζερ και φωτοπολυμερή που να ανταποκρίνονταν στις απαιτήσεις μας: διαφάνεια και έλλειψη εφέ κεντρικού υπολογιστή. Μπήκαμε σε head-up displays ακριβώς τη στιγμή που εμφανίστηκαν όλα αυτά. Η μικρή μας startup ήταν η πιο γρήγορη στη δημιουργία εργαλείων σχεδιασμού και παραγωγής που ήταν αδύνατον μεγάλη εταιρεία, και έγινε ο πρώτος». Ωστόσο, είναι λάθος να θεωρούμε τη WayRay ολοκληρωμένο τεχνολογίας: η εταιρεία απασχολεί φυσικούς, μηχανολόγους μηχανικούς, οπτικούς και προγραμματιστές. Ακόμη και τα εργαλεία σχεδιασμού που χρησιμοποιούν είναι μη τυποποιημένα: έπρεπε να τροποποιηθούν ώστε να μπορούν να διαβάζουν συστήματα με «μη κανονικά» οπτικά στοιχεία.
Alibaba και σαράντα προγραμματιστές
Οι συντάκτες μας διασκέδασαν πολύ με το πρωτότυπο HUD. Το μέγεθός του - περίπου όσο μια μικρή βαλίτσα - είναι μια τεράστια πρόοδος: τα πρώτα πρωτότυπα καταλάμβαναν ολόκληρη τη θέση του συνοδηγού στα δεξιά του οδηγού. Το πράγμα είναι πραγματικά εντυπωσιακό, οι φωτογραφίες και τα βίντεο δεν μεταφέρουν την πληρότητα της επαυξημένης πραγματικότητας. Ένα εμπορικό δείγμα του ολογραφικού πλοηγού Navion θα κυκλοφορήσει επίσης το φθινόπωρο: το κιτ θα περιλαμβάνει ένα μικρό κουτί με προβολέα λέιζερ και μια ειδική μεμβράνη που μετατρέπει το παρμπρίζ σε οθόνη. Θα κοστίσει περίπου $500. Και στο του χρόνουΤο πρώτο αυτοκίνητο με ενσωματωμένη λύση AR, το WayRay, θα εμφανιστεί στους δρόμους. Στις αρχές του 2016, η εταιρεία συμφώνησε να εφαρμόσει ένα πιλοτικό έργο με την Banma Technologies, μια κοινοπραξία μεταξύ του Ομίλου Alibaba και του μεγαλύτερου Κινεζική αυτοκινητοβιομηχανίαΜοτέρ SAIC.
Στο πλαίσιο του έργου, θα αναπτυχθεί ένα σύστημα infotainment AR, το οποίο θα εφαρμοστεί στο μαζική παραγωγήένα από τα αυτοκίνητα το 2018. Στην ερώτηση γιατί αποφάσισαν να στραφούν στους Κινέζους και όχι στους Ευρωπαίους, ο Βιτάλι απαντά απλά: οι Κινέζοι είναι έτοιμοι να ρισκάρουν και να δουλέψουν πολύ γρήγορα. Εξάλλου, μέτοχος της Banma είναι ο γίγαντας του Διαδικτύου Alibaba Group, ο οποίος τον Μάρτιο επένδυσε 18 εκατομμύρια δολάρια στην WayRay, κάνοντας σε μια νύχτα την εταιρεία του Vitaly Ponomarev παγκοσμίως γνωστή. «Δεν αγοράσαμε, η εταιρεία μας επενδύθηκε», τονίζει ο Vitaly. — Η Alibaba είναι μέτοχος μειοψηφίας. Διατηρήσαμε τον έλεγχο». Ωστόσο, αυτή δεν είναι η πρώτη επένδυση. Περίπου 10 εκατομμύρια δολάρια επενδύθηκαν από Ρώσους ιδιώτες επενδυτές, τα ονόματα των οποίων δεν κατονομάζει ο Ponomarev. Ένας από αυτούς είναι επαγγελματικά έμπειρος στη σύγχρονη οπτική - ήταν ο πρώτος που πίστεψε στις προοπτικές της τεχνολογίας.
Παγκόσμιο αποτέλεσμα
Σήμερα η WayRay είναι μια εταιρεία τεχνολογίας με γραφεία στην Ελβετία, τη Ρωσία και τις ΗΠΑ. Αναπτύσσεται σύστημα πλοήγησηςγια αυτοκίνητα, χρησιμοποιώντας την αρχή της επαυξημένης πραγματικότητας, καθώς και ένα σύμπλεγμα λογισμικού και υλικού για τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με την οδήγηση και τη διόρθωση της συμπεριφοράς του οδηγού.
Ωστόσο, οι ολογραφικοί πλοηγοί αυτοκινήτου για μια startup είναι απλώς ένα στάδιο στο δρόμο προς τον στόχο. «Θέλουμε να γίνουμε η νούμερο ένα εταιρεία στην αγορά φορητών συσκευών επαυξημένης πραγματικότητας», λέει ο Vitaliy. «Οποιαδήποτε διαφανής επιφάνεια μπορεί να γίνει τρισδιάστατη οθόνη». Η εταιρεία εργάζεται ήδη σε πρωτότυπα νέων συσκευών. Προφανώς, θα έχουν σχέση με την ψυχαγωγία.
Μια startup με ρωσικές ρίζες έφερε την WayRay σε μια έκθεση στο Λας Βέγκας ολογραφικός πλοηγόςμε επαυξημένη πραγματικότητα, την οποία μπορείτε απλά να αγοράσετε για το αυτοκίνητό σας. Τοποθετείται πίσω από το τιμόνι, απευθείας στο ταμπλό και ο οδηγός βλέπει όλα τα γραφήματα μέσα από ένα μικρό γείσο. Ειδικοί χαρακτηρισμοίκαι οι προτροπές συνδέονται με πραγματικά αντικείμενα και μοιάζουν με σχέδια στην άσφαλτο, έτσι ώστε ο οδηγός πρακτικά να μην αποσπάται η προσοχή από το δρόμο. Και μπορείτε να ελέγξετε τον πλοηγό με τη φωνή ή τις χειρονομίες σας.
«Μια άλλη πρόκληση που αντιμετωπίσαμε ήταν η τεράστια ποικιλία σχεδίων ταμπλό οργάνων, η γεωμετρία του παρμπρίζ, η γωνία κλίσης, η γεωμετρία του ταμπλό, κ.λπ. σε πώληση και βρείτε μαθηματικά τα βέλτιστα μεγέθη."
Το νόημα της τεχνολογίας είναι η εφαρμογή ειδικής μεμβράνης στη διαφανή επιφάνεια, η οποία αντικαθιστά το σύστημα φακών. Έτσι, ήταν δυνατή η δημιουργία μιας ολογραφικής εικόνας χωρίς ογκώδη δομή. Ένα ολόγραμμα, με τη σειρά του, είναι καλό γιατί γίνεται αντιληπτό από το μάτι όχι ως σχέδιο σε γυαλί, αλλά ως τρισδιάστατη εικόνα τοποθετημένη πολύ μπροστά. Δηλαδή, δεν χρειάζεται να εστιάσετε ξανά σε αυτό αν κοιτάτε το δρόμο.
Πρέπει να πω ότι η πρώτη φορά που επικοινωνήσαμε με τον Ponomarev ήταν ακριβώς πριν από ένα χρόνο, στο ίδιο μέρος, στο CES. Και ο WayRay έκανε πολύ θόρυβο τότε. Η εταιρεία εξέθεσε στο περίπτερο Harman και παρουσίασε την ιδέα σε ένα αυτοκίνητο από τη Rinspeed. Και ακόμη και τότε οι ηγέτες μεγαλύτερη αυτοκινητοβιομηχανίαυπήρχε μια εκπληκτική κίνηση γύρω από αυτό το αυτοκίνητο. Το γεγονός είναι ότι η συσκευή που παρουσιάζεται αυτή τη φορά είναι μια ξεχωριστή συσκευή με πολύ μικρό γείσο. Αλλά αν εφαρμόσετε την τεχνολογία WayRay στο στάδιο του σχεδιασμού ενός αυτοκινήτου, τότε μπορείτε να μετατρέψετε ολόκληρο το παρμπρίζ σε ολογραφική οθόνη. Και λένε ότι έχουν κάνει πολλά τέτοια έργα τον περασμένο χρόνο.
Vitaly Ponomarev, ιδρυτής και επικεφαλής της WayRay:
"Κάθε έργο είναι ένα είδος μοντέλου αυτοκινήτου που θα κυκλοφορήσει τον 19ο ή πιθανότατα τον 20ό χρόνο. Επειδή πρέπει να διορθώσουν τη σχεδίαση του ταμπλό, αυτού του ταμπλό, ολόκληρο το αυτοκίνητο, και μετά αρχίζουν να φτιάχνουν καλούπια για χύτευση πλαστικού, ώστε αργότερα όλα να μετατραπούν στο τελικό αυτοκίνητο. Δηλαδή τώρα δουλεύουμε αυτοκίνητα που θα βγουν από το 19 στο 29. Όλες οι νέες τεχνολογίες ξεκινούν με την πολυτέλεια και σιγά σιγά κατεβαίνουν στη μαζική αγορά. Αλλά παραδόξως στην περίπτωσή μας, βλέπουμε τους μεγαλύτερους όγκους στο μεσαίο τμήμα. Πρόκειται για SUV - SUV, η δημοτικότητα των οποίων πλέον αυξάνεται και μεγαλώνει».
Στο μεταξύ, αυτοκίνητα με ολογραφικά παρμπρίζ μόλις ετοιμάζονται για παραγωγή, η WayRay κοιτάζει ήδη στο πλάι αυτοκίνητα χωρίς οδηγόκαι ρομποταξί. Εκεί, λένε, δεν θα χρειάζεστε πλέον πλοηγό, αλλά ένα σύστημα για την παράδοση ψυχαγωγικού και διαφημιστικού περιεχομένου στα παράθυρα του αυτοκινήτου. Η εταιρεία έχει ήδη ανακοινώσει το True AR SDK - ένα σύνολο εργαλείων για προγραμματιστές τρίτων που μπορούν να δημιουργήσουν εφαρμογές και παιχνίδια για το οικοσύστημα WayRay. Εξάλλου, αν αφαιρέσετε το τιμόνι από ένα άτομο σε ένα αυτοκίνητο, θα χρειαστεί κάτι για να απασχολήσει τα χέρια και τα μάτια του.
Εκκινήστε το λογισμικό μοντελοποίησης και την έξοδο μοντέλο πλήρους μεγέθουςγια επεξεργασία στο διάστημα. Ενεργοποιήστε τον επικοινωνιακό σας και μιλήστε όχι με την επίπεδη εικόνα του συνομιλητή σας σε μια βιντεοκλήση, αλλά με την τρισδιάστατη προβολή του, μέσα από την οποία λάμπει το αγαπημένο σας χαλί. Τραβήξτε πίσω την κουρτίνα και δείτε στο τζάμι την πρόγνωση του καιρού, την κατάσταση της κυκλοφορίας και γενικά - πώς είναι εκεί. Ξεκινήστε τον κινητήρα του αυτοκινήτου και λάβετε πρόσθετες ειδοποιήσεις στο παρμπρίζ οδική σήμανση, πιθανούς κινδύνους και άλλες σημαντικές πληροφορίες.
Αν νωρίτερα όλα αυτά ήταν οι πολλοί συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας, τώρα αυτό έχει περάσει από την κατηγορία της «Επιστημονικής Φαντασίας» στην κατηγορία του «Εγγύς Μέλλον». Θα προσπαθήσουμε να σας πούμε σε αυτήν την ανάρτηση πώς οι σύγχρονοι επιστήμονες φέρνουν πιο κοντά την εποχή της ολογραφίας, από πού ξεκίνησαν όλα και ποιες δυσκολίες ανάπτυξης αντιμετωπίζουν οι ολογραφικές τεχνολογίες αυτή τη στιγμή.
Πώς δημιουργούνται οι ολογραφικές εικόνες
Το ανθρώπινο μάτι βλέπει φυσικά αντικείμενα επειδή το φως αντανακλάται από αυτά. Η κατασκευή μιας ολογραφικής εικόνας βασίζεται ακριβώς σε αυτήν την αρχή - δημιουργείται μια δέσμη ανακλώμενου φωτός, εντελώς πανομοιότυπη με αυτή που θα αντανακλούσε ένα φυσικό αντικείμενο. Ένα άτομο, κοιτάζοντας αυτή τη δέσμη, βλέπει το ίδιο αντικείμενο (ακόμα κι αν το κοιτά από διαφορετικές γωνίες).Τα ολογράμματα υψηλότερης ανάλυσης είναι στατικά σχέδια, ο "καμβάς" των οποίων είναι ένα φωτοπολυμερές και η "βούρτσα" είναι μια ακτίνα λέιζερ, η οποία αλλάζει μία φορά τη δομή των φωτοπολυμερών υλικών. Ως αποτέλεσμα, το φωτοπολυμερές που επεξεργάζεται με αυτόν τον τρόπο δημιουργεί μια ολογραφική εικόνα (το φως πέφτει στο επίπεδο του ολογράμματος, το φωτοπολυμερές δημιουργεί το διακριτικό του σχέδιο παρεμβολής).
Παρεμπιπτόντως, για την ίδια την παρέμβαση. Συμβαίνει όταν σε ένα συγκεκριμένο χώρο προστίθενται μια σειρά ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων των οποίων οι συχνότητες συμπίπτουν και σε αρκετά υψηλό βαθμό. Ήδη στη διαδικασία εγγραφής ενός ολογράμματος σε μια συγκεκριμένη περιοχή, προστίθενται δύο κύματα - το πρώτο, αναφορά, προέρχεται απευθείας από την πηγή, το δεύτερο, αντικείμενο, αντανακλάται από το αντικείμενο. Στην ίδια περιοχή τοποθετείται μια φωτογραφική πλάκα με ευαίσθητο υλικό και επάνω της εμφανίζεται ένα σχέδιο σκουρόχρωμων ζωνών, που αντιστοιχεί στην κατανομή της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας (μοτίβο παρεμβολής). Στη συνέχεια η πλάκα φωτίζεται με ένα κύμα κοντά στα χαρακτηριστικά του κύματος αναφοράς και η πλάκα μετατρέπει αυτό το κύμα σε ένα κύμα κοντά στο κύμα του αντικειμένου.
Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι ο παρατηρητής βλέπει περίπου το ίδιο φως που θα είχε ανακληθεί από το αρχικό αντικείμενο εγγραφής.
Σύντομη ιστορική αναδρομή
Shel 1947έτος. Η Ινδία κέρδισε την ανεξαρτησία από τη Βρετανία, η Αργεντινή παραχώρησε δικαιώματα ψήφου στις γυναίκες, ο Mikhail Timofeevich Kalashnikov δημιούργησε το διάσημο πολυβόλο του, οι John Bardeen και Walter Brattainomiz διεξήγαγαν ένα πείραμα που κατέστησε δυνατή τη δημιουργία του πρώτου λειτουργικού διπολικού τρανζίστορ στον κόσμο, ξεκίνησε η παραγωγή καμερών Polaroid.Και ο Dennis Gabor παίρνει το πρώτο ολόγραμμα στον κόσμο.
Γενικά, ο Ντένις προσπάθησε να αυξήσει την ανάλυση των ηλεκτρονικών μικροσκοπίων εκείνης της εποχής, αλλά κατά τη διάρκεια ενός πειράματος που στόχευε σε αυτό, έλαβε ένα ολόγραμμα.
Αλίμονο, ο Gabor, όπως πολλά μυαλά, ήταν λίγο μπροστά από την εποχή του και απλά δεν είχε την απαραίτητη τεχνολογία για να λάβει ολογράμματα καλής ποιότητας(αυτό δεν μπορεί να γίνει χωρίς μια συνεκτική πηγή φωτός και ο Theodore Maiman θα επιδείξει το πρώτο λέιζερ σε έναν τεχνητό κρύσταλλο ρουμπίνι μόνο 13 χρόνια αργότερα).
Αλλά μετά το 1960 (κόκκινο ρουμπινί λέιζερ με μήκος κύματος 694 nm, παλμικό και νέον ήλιο, 633 nm, συνεχές), τα πράγματα πήγαν πολύ πιο δυναμικά.
1962 . Emmet Leith και Juris Upatnieks, Michigan Technological Institute. Δημιουργία κλασικού σχήματος εγγραφής ολογράμματος. Καταγράφηκαν ολογράμματα μετάδοσης - κατά τη διαδικασία ανακατασκευής του ολογράμματος, το φως πέρασε μέσα από τη φωτογραφική πλάκα, αλλά μέρος του φωτός αντανακλούσε από την πλάκα και δημιούργησε επίσης μια εικόνα που ήταν ορατή από την αντίθετη πλευρά.
1967 . Το πρώτο ολογραφικό πορτρέτο καταγράφεται με χρήση ρουμπινιού λέιζερ.
1968 . Το ίδιο το φωτογραφικό υλικό βελτιώνεται επίσης, χάρη στο οποίο ο Yuri Nikolaevich Denisyuk αναπτύσσει το δικό του σχήμα ηχογράφησης και αποκτά ολογράμματα υψηλής ποιότητας (η εικόνα αποκαταστάθηκε με την ανάκλαση του λευκού φωτός). Όλα πάνε πολύ καλά, τόσο πολύ που το σχήμα ηχογράφησης ονομάζεται "Denisyuk Scheme" και τα ολογράμματα ονομάζονται "Denisyuk Holograms".
1977 . Ένα πολυπλεξικό ολόγραμμα του Lloyd Cross, που αποτελείται από πολλές δεκάδες γωνίες, καθεμία από τις οποίες μπορεί να φανεί μόνο από μία γωνία.
Πλεονεκτήματα - το μέγεθος του αντικειμένου που πρέπει να καταγραφεί δεν περιορίζεται από το μήκος κύματος του λέιζερ ή το μέγεθος της φωτογραφικής πλάκας. Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα ολόγραμμα ενός αντικειμένου που δεν υπάρχει (δηλαδή, απλά σχεδιάζοντας ένα αντικείμενο που επινοήθηκε από πολλές γωνίες ταυτόχρονα).
Μειονεκτήματα - η έλλειψη κάθετης παράλλαξης μπορεί να προβληθεί μόνο κατά μήκος του οριζόντιου άξονα, αλλά όχι από πάνω ή κάτω.
1986 . Ο Abraham Seke συνειδητοποιεί ότι δεν υπάρχει όριο στην τελειότητα και προτείνει τη δημιουργία μιας πηγής συνεκτικής ακτινοβολίας στην περιοχή κοντά στην επιφάνεια χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ. Η χωρική ανάλυση στην ολογραφία εξαρτάται πάντα από το μέγεθος της πηγής ακτινοβολίας και την απόστασή της από το αντικείμενο - αυτό κατέστησε δυνατή την ανακατασκευή σε πραγματικό χώρο των ατόμων που περιέβαλλαν τον πομπό.
Τώρα
Σήμερα, ορισμένα πρωτότυπα ολογραφικών οθονών βίντεο λειτουργούν σχεδόν με τον ίδιο τρόπο όπως οι σύγχρονες οθόνες LCD: διασκορπίζουν το φως με έναν ειδικό τρόπο, σχηματίζοντας ψευδο-3D, αντί να δημιουργούν ένα μοτίβο παρεμβολής. Αυτό είναι επίσης το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης - μόνο ένα άτομο που κάθεται στη σωστή γωνία ως προς την οθόνη μπορεί να αξιολογήσει σωστά μια τέτοια εικόνα. Όλοι οι άλλοι στο κοινό δεν θα είναι τόσο εντυπωσιασμένοι.Φυσικά, οι λάτρεις της επιστημονικής φαντασίας και των νέων τεχνολογιών κοιμούνται και βλέπουν πώς οι ολογραφικές οθόνες θα γίνουν τόσο συνηθισμένο πράγμα όσο το wifi στο σπίτι ή μια κάμερα σε ένα smartphone, συγκρίσιμη με μια όχι και τόσο κακή κάμερα point-and-shoot. Και παρόλο που το ιδανικό ολόγραμμα στην κατανόηση της πλειοψηφίας δεν είναι στην πραγματικότητα σήμερα ή αύριο, οι εξελίξεις σε αυτό το θέμα βρίσκονται ήδη σε εξέλιξη.
Ινστιτούτο Επιστήμης και Προηγμένης Έρευνας, Κορέα.Ένα λειτουργικό πρωτότυπο μιας νέας τρισδιάστατης ολογραφικής οθόνης, τα χαρακτηριστικά απόδοσης της οποίας είναι περίπου μερικές χιλιάδες φορές καλύτερα από εκείνα των υπαρχόντων αναλόγων.
Ο αδύναμος κρίκος τέτοιων οθονών είναι η μήτρα. Μέχρι στιγμής, οι πίνακες αποτελούνται από δισδιάστατα εικονοστοιχεία. Οι Κορεάτες χρησιμοποίησαν μια κανονική (αλλά καλή) οθόνη σε συνδυασμό με έναν ειδικό διαμορφωτή για το μπροστινό μέρος του οπτικού παλμού. Το αποτέλεσμα ήταν ένα ολόγραμμα υψηλής ποιότητας, αν και μικρό - 1 κυβικό εκατοστό.
Υπήρξε μια εποχή που πίστευαν ότι η σκέδαση φωτός ήταν ένα σοβαρό εμπόδιο για την κανονική αναγνώριση των προβαλλόμενων αντικειμένων. Όμως, όπως δείχνει η πρακτική μας, οι σύγχρονες τρισδιάστατες οθόνες μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά μαθαίνοντας τον έλεγχο αυτής της διασποράς. Η σωστή διασπορά κατέστησε δυνατή την αύξηση τόσο της γωνίας θέασης όσο και της συνολικής ανάλυσης,- σημειώνει ο καθηγητής Jonken Park.
Πανεπιστήμιο Griffith, Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Swinburne, Αυστραλία.Ολογραφική οθόνη με βάση το γραφένιο.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη μέθοδο Gabor που αναφέρθηκε στην αρχή αυτής της ανάρτησης και έφτιαξαν μια τρισδιάστατη ολογραφική οθόνη υψηλής ανάλυσης βασισμένη σε μια ψηφιακή ολογραφική οθόνη που αποτελείται από μικρές κουκκίδες που αντανακλούν το φως.
Πλεονεκτήματα – γωνία θέασης 52 μοιρών. Για κανονική αντίληψη της εικόνας, δεν χρειάζεστε πρόσθετα gadget με τη μορφή γυαλιών 3D και άλλων πραγμάτων.
Μιλώντας για 52 μοίρες. Η γωνία θέασης είναι μεγαλύτερη, τόσο λιγότερα pixel χρησιμοποιούνται. Το οξείδιο του γραφενίου υποβάλλεται σε επεξεργασία μέσω φωτοαναγωγής, η οποία δημιουργεί ένα pixel που μπορεί να κάμψει το χρώμα για μια εικόνα holo.
Οι προγραμματιστές πιστεύουν ότι μια τέτοια προσέγγιση θα μπορέσει μια μέρα να ξεκινήσει μια επανάσταση στην ανάπτυξη οθονών, ειδικά σε κινητές συσκευές.
Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ, Ηνωμένο Βασίλειο.Ολογραφία υπερήχων.
Το αντικείμενο δημιουργείται στον αέρα χρησιμοποιώντας πολλαπλούς εκπομπούς υπερήχων που στοχεύουν σε ένα σύννεφο υδρατμών, το οποίο δημιουργείται επίσης από το σύστημα. Η υλοποίηση, φυσικά, είναι πιο περίπλοκη από ό,τι στην περίπτωση μιας συμβατικής οθόνης, αλλά και πάλι.
- Η ομίχλη δεν δημιουργείται μόνο από σταγόνες νερού, αλλά από σταγόνες μιας ειδικής ουσίας.
- αυτή η ουσία φωτίζεται με ειδική λάμπα.
- η λάμπα ρυθμίζει ένα ειδικό φως.
Το αποτέλεσμα είναι μια προβολή ενός αντικειμένου που μπορεί όχι μόνο να το δει κανείς από όλες τις πλευρές, αλλά και να το αγγίξει.
Η συχνότητα ταλάντωσης ενός τέτοιου σχεδίου παρεμβολής είναι από 0,4 έως 500 Hz.
Ένας από τους κύριους τομείς δραστηριότητας στους οποίους οραματίζονται οι προγραμματιστές ευεργετική χρήσητεχνολογία - ιατρική. Ο γιατρός θα μπορεί να το «αισθανθεί» με βάση τα δεδομένα από τον ιατρικό φάκελο και το προσομοιωμένο όργανο. Θα είναι επίσης δυνατή η δημιουργία τρισδιάστατων προβολών οποιωνδήποτε προϊόντων σε παρουσιάσεις. Θετικό αποτέλεσμαπροβλέπεται επίσης να αντικατασταθούν από παρόμοια τεχνολογία οθόνες αφήςσε δημόσιους χώρους (ηλεκτρονικά μενού, τερματικά, ΑΤΜ). Το πόσο δύσκολο και δαπανηρό θα είναι να εφαρμοστεί αυτό είναι φυσικά το δεύτερο ερώτημα.
Και είναι τρομακτικό (αλλά ενδιαφέρον) να σκεφτόμαστε πόσο μακριά μπορούν να φτάσουν οι υπηρεσίες ψυχαγωγίας ενός συγκεκριμένου τύπου.
Βανκούβερ, Καναδάς.Διαδραστική ολογραφική οθόνη.
Τι χρειάζεσαι:
- κινητή συσκευή
- HDMI ή wifi
- δωρίστε 550 $ στο Kickstarter εδώ
