Умные очки
Умные очки (от англ. smartglasses или smart glasses) — это носимые компьютеры, которые надеваются на голову или на глаза. Многие умные очки оснащены дисплеями, которые дополняют или накладывают информацию на поле зрения пользователя[1][2][3]. Иногда к умным очкам относят устройства, способные менять свои оптические свойства, например, электронно регулируемые солнцезащитные очки, а также устройства с интегрированными наушниками[4].
Пара умных очков может считаться устройством дополненной реальности, если она обеспечивает отслеживание положения.
Проецирование информации в поле зрения реализуется с помощью оптического дисплея, закрепляемого на голове (OHMD), либо с помощью беспроводных очков с прозрачными головными дисплеями (HUD) или наложениями дополненной реальности. Системы позволяют отражать проецируемые цифровые изображения, одновременно поддерживая прозрачность для пользователя. Ранние модели умных очков выполняли базовые задачи, например, отображение информации с удалённой системы (через сотовую связь или Wi-Fi), а современные — это полнофункциональные носимые компьютеры, способные работать с собственными приложениями. Некоторые устройства позволяют работать полностью без рук, поддерживают голосовое управление через технологии обработки естественного языка, другие используют сенсорные кнопки.[5][6][7][8][9]
Как и другие компьютеры, умные очки могут собирать данные от различных датчиков, управлять внешними или внутренними устройствами, поддерживать беспроводные технологии (Bluetooth, Wi-Fi, GPS). Некоторые модели работают под мобильными операционными системами, функционируют как портативные медиаплееры и передают аудио- и видеоматериалы пользователю через беспроводные гарнитуры. Есть модели с возможностями записи жизнедеятельности и отслеживания активности.[10][11][12][13][14][15]
В ряде моделей реализованы функции, аналогичные смартфонам, а также разнообразные фитнес-трекеры и системы отслеживания активности.[16][17][18][19]
Особенности и области применения
Как и другие устройства для lifelogging и фитнес-трекеры, встроенные GPS и цифровые камеры некоторых моделей умных очков могут использоваться для записи исторических данных и их анализа на компьютере или в облаке. Некоторые модели способны функционировать как полноценные навигаторы с отображением карт и координат[20][21].
Хотя некоторые модели могут работать полностью автономно, чаще всего производители рекомендуют использовать умные очки в паре со смартфонами, чтобы расширить их функциональность. Они могут выступать как выносные экраны или пульты дистанционного управления, а также уведомлять пользователя о входящих звонках, SMS, письмах и приглашениях календаря[22].
Умные очки могут использоваться как носимые видеорегистраторы. В 2018 году полиция в Чжэнчжоу и Пекине использовала умные очки для съёмки и сравнения фотографий с государственной базой данных с применением системы распознавания лиц. Это позволяло выявлять подозреваемых и отслеживать перемещение людей за пределами их жилища[23][24].
Умные очки используются в спорте, например, в велоспорте[25], беге[26], лыжах, гольфе, теннисе и парусном спорте[27], предоставляя спортсменам данные в реальном времени прямо в поле зрения, без необходимости смотреть на часы или смартфон.
Умные очки нашли применение в медицине: например, для дистанционного консультирования и образовательных целей. С 2013 года исследователь Люсиен Энгелен из Университетского медицинского центра Радбауда провёл исследования использования Google Glass в клинической практике, в том числе для телемедицины, отображения протоколов и удалённого обучения[28].
В 2013 году врачи Фил Хаслам и Себастьян Мафелд первыми применили концепцию Google Glass в интервенционной радиологии, а хирург Рафаэль Гроссман использовал Google Glass во время операции, транслируя процесс в прямом эфире[29][30]. Аналогичные эксперименты проводились в США, Латинской Америке, Индии и Австралии, — например, для обучения грудному вскармливанию с помощью специальных приложений для молодых матерей[31][32][33].
Типы дисплеев
Существуют различные технологии изготовления прозрачных дисплеев для очков:
- Технология изогнутого зеркала (curved combiner), применялась в EyeTap, Vuzix, Olympus, Laster Technologies и др.
- Волноводы (waveguide): дифракционные, голографические, поляризационные, отражающие, проекционные.
- Дифракционный волновод — элементы наклонной дифракционной решётки; используется компанией Vuzix.
- Голографический волновод — несколько голографических оптических элементов (HOE) в слое; применяется Sony и Konica Minolta.
- Отражающий волновод — эпсоновская модель Moverio и решения от tooz technologies GmbH[34].
- Виртуальный сетчаточный дисплей (VRD) — изображение формируется непосредственно на сетчатке глаза (разработан MicroVision, Inc.)
- Микродисплеи OLED для очков дополненной реальности и медицинских приборов[35].
Существуют и другие методы (например, castAR от Technical Illusions — проекция с возвратным экраном, DIY-проекты на основе увеличительных стёкол)[36].
Умные солнцезащитные очки
Солнцезащитные умные очки с возможностью электронного изменения светопропускания обычно используют жидкокристаллические технологии (например, PolarView от LC-Tec)[37][38]. Также используются фильтры с изменяемым поляризационным состоянием, электронная настройка затемнения линз и зонирование оптических свойств в разных частях одной линзы[39].
Ввод управления человек-компьютер
Традиционные устройства ввода (мышь, клавиатура) не подходят для работы с умными очками. Наиболее распространены следующие способы управления:
Список продуктов
- Xiaomi Smart Glasses от Xiaomi — AR-устройство[41]
- b.g. (Beyond Glasses) от Meganesuper Co., Ltd. — дисплей, крепящийся к обычным очкам[42]
- EyeTap — глазная камера и HUD-дисплей
- SixthSense — AR-устройство
- Project Haean — Samsung
- Magic Leap[43]
- Vuzix[44]
- Microsoft HoloLens — смешанная реальность с 3D-дисплеем и пространственным звуком, работает на Windows Holographic
- Epiphany Eyewear — разработки Vergence Labs (дочерняя компания Snap Inc.)[45]
- Epson Moverio BT-35E, BT-40(S), BT-45C(S) — AR-очки[46]
- Everysight Raptor — для велосипедистов
- Amazon Echo Frames — умные очки с аудиофункциями и голосовым ассистентом Alexa
- Golden-i Infinity — носимый дисплей для устройств Android/Win10 (Kopin)
- Spectacles — солнцезащитные очки с камерой, разработка Snap Inc.
- Engo Eyewear — спортивные AR-очки для бега и велоспорта[47]
- Frame — солнцезащитные смарт-очки от Brilliant Labs
История
- 1986: Разработаны концепции носимых очков для синестезии (преобразование аудиофайлов в визуальные сигналы для глухих и т. д.)[52].
- 2012: Oakley заявила о работе над проекцией информации на линзы (с 1997 года); Canon представила MR System для слияния виртуальных и реальных объектов[53][54].
- 2013: Brilliant Service (Япония) представила Viking OS для HMD, поддерживающий управление жестами и распознавание лиц; Technical Illusions вывели на рынок AR-очки castAR; Atheer Labs продемонстрировали 3D-очки дополненной реальности[55][56][57].
- 2014: NBA и другие спортивные лиги начали использовать Google Glass для улучшения зрительского опыта на матчах[58].
- 2018: Intel анонсировала умные очки Vaunt с проекцией изображения на сетчатку. Проект был свёрнут[59][60].
- 2020: Компания Microoled представила спортивные AR-очки Engo Activelook[61].
- 2025: Готовятся к выпуску AI-очки с интегрированными дисплеями.
Рынок
По данным аналитиков IHS, объёмы поставок умных очков выросли с 50 тысяч экземпляров в 2012 году до 6,6 млн в 2016 году[62]. Согласно опросу Forrester Research, около 12 % взрослых пользователей США выразили заинтересованность в использовании Google Glass или аналогичных устройств, если они предоставляют востребованные сервисы[63]. В 2018 году прогнозировался рост продаж до 21 млн экземпляров Google Glass ежегодно[64][65].
Восприятие и коммерческое использование
В 2012 году Google Glass были признаны журналом Time одним из лучших изобретений года[66].
Однако возникли вопросы доступности и поддержки, а также ограничений для пользователей с нарушениями слуха[67]. В некоторых случаях устройство использовалось в художественных инсталляциях и образовательных проектах[68].
Функции видеосъёмки, распознавания лиц и минималистичный дизайн умных очков вызвали множество опасений у общественности и специалистов по этике и безопасности[69][70][71]. Были введены запреты на использование очков в ряде заведений и регионов[72].
В ряде стран обсуждаются запреты на ношение умных очков за рулём, поскольку они могут отвлекать водителя и создавать опасные ситуации[73][74].
Доступность для слабовидящих
Умные очки могут использоваться как средство доступности для людей со слабым зрением или нарушениями зрения. Существуют специализированные модели (OrCam, Envision, eSight), применяющие оптическое распознавание символов (OCR) и методы искусственного интеллекта для озвучивания текста, распознавания лиц и объектов. Иногда поддерживается функция увеличения изображения.