Holografinis informacijos ekranas automobilyje. Pagrindinės informacinės technologijos vairuotojo ir automobilio bendravimui

Holografinis informacijos ekranas automobilyje. Pagrindinės informacinės technologijos vairuotojo ir automobilio bendravimui

16.07.2019

Ko tikėtis ateinančiais metais? Kodėl ir kaip jūsų automobilis taps išmanus? Kokia kryptimi jis vystysis automobilių pramonė? Kokios technologijos jau prieinamos ir kas jūsų laukia?

Daug dalykų gali pasikeisti vos per vieną dešimtmetį. Pavyzdžiui kas 5 metus kompiuterinė įranga yra labai pasenusi. Tiesa, mums dar toli iki technologijų, kaip „Žvaigždžių karų“ filme.

Pradėkime. Pavyzdžiui, jei skaitote šį tekstą, turite prieigą prie interneto. O jei grįžtume atgal, pavyzdžiui, 1995 m., internetas buvo prieinamas labai mažam žmonių ratui, tačiau kaip kompiuteris. Tačiau nuo to laiko viskas kardinaliai pasikeitė. Dabar galite prisijungti prie interneto naudodami telefonas, grotuvas, išsirinkite labiau jūsų poreikius ir finansines galimybes atitinkantį teikėją ir pan.

Tas pats ir su automobiliais, kur net kinai sugebėjo į savo automobilį įvesti naująją Android sistemą. Beje, anksčiau sutikti tokį oro pagalvių skaičių įvairiuose variantuose ( šoninis, apsaugantis kelius ir tt) buvo neįmanoma jokiame kompiuteryje.

Buvo galima rasti tik elektromobilius golfo aikštynuose. Keičiasi ir automobiliai, o naujų technologijų diegimo tempas kasmet tik didės.

Internetas ir automobilis?

OnStar
Pristabdyti transportą galima nuotoliniu būdu, neleisdamas pagrobėjams pabėgti nuo policijos vejantis. Dabar pasirodė nauja galimybė, kuris padės atgauti pavogtus automobilius per kelias valandas, jei ne minutes.

Naujoji technologija vadinama nuotolinio uždegimo bloku ( nuotolinio užvedimo spynelė). „OnStar“ operatorius turi galimybę į pavogtame automobilyje esantį kompiuterį nusiųsti signalą, dėl kurio užsiblokuos uždegimo sistema ir ji negalės užsivesti iš naujo.

"Ši funkcija ne tik padės valdžiai susigrąžinti pavogtus automobilius, bet ir užkirs kelią pavojingoms automobilių gaudymėms."

Holografinės informacijos ekranai

Panašias sistemas galima pamatyti adresu arba. Esmė yra rodyti informaciją tiesiai ant priekinio stiklo. Dabar yra veikimo modelių, kurie gali rodyti informaciją apie greitį, judėjimo kryptį ir kt. O artimiausiu metu keliu galėsime važiuoti net nematydami. Pavyzdžiui, „General Motors“ jau žengė pirmuosius žingsnius šia kryptimi.

Dabar „General Motors“, bendradarbiaudama su daugeliu universitetų, pradėjo kurti vadinamąjį „išmanųjį stiklą“. GM tikisi stiklą paversti skaidriu ekranu, galinčiu rodyti tokią informaciją kaip kelio ženklinimas, kelio ženklai ar įvairūs objektai, pavyzdžiui, pėstieji, kurį rūko ar lietaus metu gali būti labai sunku atpažinti kelyje.

Dalis šios technologijos buvo parodyta „Light Car“, kur LED technologijos pagalba automobilis naudoja skaidrias bagažinės dangtis kaip projekcinį ekraną, matomai komunikacijai tarp automobilių, o tai labai naudinga visiems vairuotojams. Pavyzdžiui, kokia jėga vairuotojas spaudžia stabdžius, galite parodyti iš paskos važiuojantį automobilį, kai ekrane apšviesta paveikslėlio skalė.

Jūsų automobilio bendravimas ne tik su kitais automobiliais, bet ir su infrastruktūra!

Netrukus visi automobiliai bus sujungti vienas su kitu ir kelio struktūra į vientisą visumą, į vientisą tinklą, kuris jau turi savo pavadinimą – „car-to-X communication“. Šiandien kelios įmonės, įskaitant „Audi“, pradėjo ją kurti. Plėtros tikslas – padaryti tai įmanoma Jūsų automobilio „bendravimas“. ne tik su kitais automobiliais, bet ir su infrastruktūra, pavyzdžiui, internetinėmis kameromis sankryžose, šviesoforais ar kelio ženklais.

Žinant apie šviesoforų būklę, eismo spūstis ir kelio sąlygas, mašina gali sutaupyti energijos, neleisdama vairuotojui bereikalingai įsibėgėti / lėtėti. Mašina gali net rezervuoti parkavimo vietą. Jei automobilis atsidurs avarinėje situacijoje, jis galės informuoti aplinkinius automobilius, kad kiti vairuotojai galėtų laiku sulėtinti greitį ir išvengti susidūrimo.

Kai kurias iš šių naujovių „Audi“ demonstruoja pavyzdžiu E-tron

https://www.youtube.com/v/iRDRbLVTFrQ


Saugumo tobulinimas


Kalbėdami apie technologijas, galinčias pagerinti saugumo situaciją, kūrėjai įžvelgia vieną pagrindinių užduočių „laikyk“ mus toje pačioje juostoje ar net kelyje ypač sunkiais atvejais .

Patobulinta variklio užvedimo sistema

Tiesą sakant, tokios sistemos yra ne rytojaus, o šiandienos reikalas. Tačiau apie juos negalima pasakyti, nes jie yra vienas iš efektyvaus išteklių naudojimo elementų. Tai apie apie sistemą automatinis paleidimas arba variklio sustabdymas.

Tokius sprendimus jau galima pastebėti beveik kiekviename: jam sustojus išsijungia varikliai; norint pradėti, nereikia vėl užvesti variklio, o tiesiog paspausti dujų pedalą. Ir jei kalbėsime apie šios technologijos ateitį, galiausiai ji gali būti glaudžiai integruota su sistema „car-to-X“, dar labiau sumažinti degalų sąnaudas. Pavyzdžiui, gavus informaciją, kad sankryžoje užsidegė raudonas šviesoforas, automobilis gali išjungti pagrindinį variklį ir toliau važiuoti tik su elektros varikliu, taip sutaupydamas šiek tiek energijos.


Autopilotas arba tiksli greičio palaikymo sistema

Pagalbinės stabdžių sistemos, sumontuotos transporto priemonėje echolotai/lazeriai arba radarai jau tapo standartine, įdiegta parinktimi brangių automobilių. Tačiau, kaip ir kiti pokyčiai, kurie pirmą kartą pasirodė viršutinės dalies automobiliuose Kainų diapazonas, šis taip pat netrukus pereis į pigesnį segmentą.

Tokia technologija, kuri gali išvengti susidūrimo su priekyje važiuojančia transporto priemone, gali padėti užtikrinti eismo saugumą ir yra naudingas daugiausia pradedantiesiems vairuotojams, todėl jo išvaizda bus labai naudinga. Jei gamintojai ir toliau tobulins šią technologiją ir taip bus, netrukus galime pamatyti kažką panašaus į autopilotą.

Mūsų tikslas 2020 m. – kad nuo „Volvo“ automobilių niekas nenukentėtų“, – sako vyresnysis patarėjas saugumo klausimais Thomas Bergeris nauja pėsčiųjų aptikimo sistema V .

Judesio stebėjimas arba „Negyvosios zonos“

Dar dvi, neabejotinai reikalingos technologijos, galinčios padėti pagerinti saugumo situaciją, yra vadinamųjų " negyvosios zonos"Ir įspėjimo apie eismo juostų kirtimą sistema. Pavyzdžiui, nauja sistema, kurį automobiliuose planuojama montuoti nuo 2011 m., apjungia šias dvi technologijas. Sistema ne tik galės įspėti vairuotoją, jei jis be posūkio signalo pradės statytiį gretimą eismo juostą, bet užkirsti kelią atstatymui jeigu eismo juostą užima kita transporto priemonė. Žinoma, „Infiniti“ to nepadarys vienintelis automobilis kur galime stebėti panašias technologijas.

Vadinamoji „akloji zona“. Siūlo tokios kompanijos kaip BMW, Ford, GM, Mazda ir Volvo specialios sistemos kurie naudojasi veidrodžiuose įmontuotos kameros ar jutikliai kontroliuoti mirusias zonas. mažos lemputės signalizacija, sumontuotas prie galinio vaizdo veidrodėlių, įspėja vairuotoją, kad automobilis yra negyvoje zonoje, o jei vairuotojas nereaguoja ir jis pradeda perstatyti, sistema priimama daugiau nei Skleisdami garsus aktyviai įspėkite apie trukdžius, arba, priklausomai nuo prekės ženklo, prasideda vairo vibracija. Minusas yra tas panašios sistemos dirbti tik mažu greičiu.

Kryžminio eismo įspėjimo sistema: tai radaras, veikiantis „negyvų zonų“ stebėjimo sistemos pagrindu. Sistema gali aptikti transporto priemonių judėjimą skersine kryptimi vairuojant atbulai . Cross Traffic Alert gali nustatyti automobilio artėjimą 19,8 metro atstumu tiek iš kairės, tiek iš dešinės pusės, kur įrengti specialūs radarai. IN Šis momentasši funkcija pasiekiama Ford ir Lincoln automobiliuose.

Kelio ženklinimo kirtimas

Keletas įmonių, įskaitant Audi, BMW, Ford, Infiniti, Lexus, Mercedes-Benz, Nissan ir Volvo, siūlo panašus draugas prie kito sprendimo. Sistema naudoja mažus kelio ženklinimo kameros, o pervažiavus neįjungus posūkio signalo, sistema duoda įspėjamąjį ženklą. Priklausomai nuo sistemos, tai gali būti Garso ar šviesos signalai, vairo vibracija arba nedidelis diržo įtempimas. Pavyzdžiui, Infiniti naudoja automatinis stabdymas vienoje automobilio pusėje kad transporto priemonė neišvažiuotų iš eismo juostos.

automobilių stovėjimo aikštelė

Ne už kalnų diena, kai automobiliai galės važiuoti be žmogaus pagalbos. Aš nustatau norimą tikslą, o tu sėdi sau, gurkšni kavą ir žiūri per rytinį spaudą. Tačiau nors ši diena dar neatėjo, o daugelis automobilių gamintojų pradeda pamažu mus tam ruošti. Pavyzdžiui, daugelis įmonių jau diegia automatizuotos parkavimo pagalbos sistemos. Tokios sistemos veikia taip: automobilis radaru nustato, ar yra pakankamai vietos pastatyti. Be to, jis padeda vairuotojui pasirinkti teisingą vairavimo kampą ir praktiškai pačiam pastato automobilį į stovėjimo vietą. Žinoma, kol kas neapsieina be žmogaus pagalbos, tačiau labai greitai atsiras tokių sistemų, kuriose žmogaus dalyvavimas apskritai nebus reikalingas. Galite išlipti iš automobilio ir stebėti visą procesą iš šono.

Vairuotojo būsenos stebėjimas: pavargęs vairuotojas gali būti toks pat pavojingas kaip ir vairuotojas Vairavimas išgėrus(ir tą reikia gerti pagal įstatymo normą).


Transporto priemonėse integruotos sekimo sistemos, kurios atpažinti nuovargio požymius vairuotojo judesiuose ir reakcijose bei įspėja apie būtinybę padaryti pertrauką, yra iš kelių automobilių gamintojų. Tai „Lexus“, „Mercedes-Benz“, „Saab“ ir „Volvo“. Pavyzdžiui, „Mercedes“ tokia sistema vadinama „Attention Assist“: ji pirmiausia išmoksta vairavimo stiliaus, ypač vairo ratlankio pasukimas, posūkių rodiklių įjungimas ir pedalų paspaudimas, taip pat stebi kai kuriuos vairuotojo valdymo veiksmus ir pan išoriniai veiksniai, tokie kaip šoninis vėjas ir nelygus kelio paviršius. Jei „Attention Assist“ atpažįsta, kad vairuotojas pavargęs, jis praneša sustoti trumpam pailsėti. Attention Assist tai atlieka garsiniu signalu ir įspėjamuoju pranešimu prietaisų skydelio ekrane.

„Volvo“ automobiliuose taip pat yra panaši sistema, bet tai veikia šiek tiek kitaip. Sistema nekontroliuoja vairuotojo elgesio, o įvertina automobilio judėjimą kelyje. Jei kas nors negerai, sistema įspėja vairuotoją, kol situacija tampa kritinė.

Naktinio matymo kameros

Naktinio matymo sistemos gali padėti sumažinti eismo įvykių skaičių nakties metu. Šiuo metu siūlo tokios kompanijos kaip Mercedes-Benz, BMW ir Audi naujajame A8. Tokios sistemos gali padėti vairuotojui naktį pamatyti pėsčiuosius, gyvūnus ar geriau matyti kelio ženklus. BMW tai naudoja šiam tikslui. infraraudonųjų spindulių kamera, kuri nespalvotą vaizdą siunčia į monitorių. Kamera atskiria objektus iki 300 metrų atstumu. infraraudonųjų spindulių Mercedes-Benz sistema turi daugiau trumpas atstumas, bet gali pristatyti daugiau aštrus vaizdas tačiau jo trūkumas yra prastas veikimas žemoje temperatūroje.

O „Toyota“ inžinieriai pastaruoju metu stengiasi tobulinti naktinio matymo sistemas, kurios padėtų vairuotojams labiau pasitikėti navigacija naktį. Neseniai jie pristatė fotoaparato prototipą, pagrįstą algoritmais ir vaizdavimo principais, atrastais tiriant naktinių vabalų, bičių ir kandžių akių funkcionavimą, kurios gali matyti platesnę spalvų gamą, taip pat yra pritaikytos visapusiškiau užfiksuoti šviesą, kuri nėra tiek nakties tamsoje. Naujasis skaitmeninio vaizdo apdorojimo algoritmas gali užfiksuoti aukštos kokybės spalvoti vaizdai prasto apšvietimo sąlygomis nuo judančio įjungta dideliu greičiu automobilis. Be to, fotoaparatas gali automatinis režimas prisitaikyti prie šviesos lygio pokyčių.

Termovizoriaus - naktinio matymo kameros automobiliui veikimo demonstravimas

https://www.youtube.com/v/ghzyW0HaXMs


Saugos diržai

Praėjusiais metais „Ford“ pristatė pirmuosius pasaulyje saugos diržus su pripučiamos pagalvės. Pasak kūrėjų, šią sistemąžymiai padidins galinėse sėdynėse sėdinčių keleivių, o ypač mažų vaikų, kurie avarijos metu gali susižaloti dažniau nei suaugusieji, apsaugą. Integruota saugos diržo oro pagalvė prisipučia per 40 milisekundžių. Planuojama, kad panašiai Ford dirzai aprūpins Explorer 2011 modelius modelio metai, bet tik už galiniai keleiviai. Ateityje panašios sistemos bus taikomos ir kitiems automobilių gamintojams.


https://www.youtube.com/v/MN5htEaRk4A

Hibridai ir elektra

Pastaruoju metu beveik visi automobilių gamintojai, tiek dideli, tiek maži, bando pasiekti didesnis efektyvumas, arba efektyvumą, iš jėgos agregatų, pasikliaujant naujomis kuro rūšimis ir varikliais, stengiantis sumažinti sąnaudas ir padidinti vidutinę ridą vienu įkrovimu / užpildymu. Jau šiandien galime stebėti didelis skaičius masinės gamybos, o beveik kiekvienas automobilių gamintojas savo portfelyje turi hibridinį automobilį. Per ateinantį dešimtmetį jų tik daugės.

Belaidis akumuliatoriaus įkrovimas
Ryšium su būsimu automobilių platinimu įkraunamos baterijos be problemų, o svarbiausia, greitas perkrovimas. Žinoma, galite išvynioti ilginamąjį laidą su kištuku iš automobilio ir prijungti jį prie įprasto lizdo. Tačiau tai nėra prieinama visiems.

Sunku įsivaizduoti miesto gyventoją, traukiantį kištuką į šeštą aukštą. Arba variantas su nemokamais lizdais gatvėse atrodo visiškai futuristinis. Kitas variantas, kuris, atrodo, nėra toks fantastinis, yra indukciniai įkrovikliai. Be to, ši technologija jau bandoma mažesniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, iPod ir mobiliuosiuose telefonuose. Tokie įkrovikliai gali būti įmontuoti, pavyzdžiui, didelių parduotuvių stovėjimo aikštelėse.

Aktyvi aerodinamika
Nepaisant to, kad visi automobilių gamintojai jau seniai naudoja vėjo tuneliai, ir šiuo aspektu yra kur tobulėti.

Pavyzdžiui, BMW kompanija, savo koncepciniame automobilyje BMW Vision Efficient Dynamics jau sėkmingai naudoja sistemas oro įsiurbimo valdikliai. Priklausomai nuo važiavimo sąlygų ir lauko oro temperatūros, priešais radiatorių esančios sklendės atidaromos arba uždaromos signalu iš sistemos. Jei jie yra uždaryti, pagerėja aerodinamika ir sutrumpėja variklio įšilimo laikas, todėl sumažėja degalų sąnaudos. Natūralu, kad BMW nėra vienintelė kompanija, naudojanti šią technologiją.

KERS – regeneracinis stabdymas
Tai elektrinio stabdymo tipas, kurio metu generuojama elektros energija traukos varikliai veikiantis generatoriaus režimu grąžinamas į elektros tinklą.

Tik 2009 m. sezone "" kai kuriuose ugnies kamuoliuose naudojama kinetinės energijos atkūrimo sistema (KERS). Buvo tikimasi, kad tai paskatins pokyčius šioje srityje hibridiniai automobiliai ir tolesnius šios sistemos patobulinimus.

Kaip žinote, „Ferrari“ pristatė hibridinį kupė remiantis 599-uoju modeliu, su KERS sistema.

Ateities automobiliai

Toyota Biomobile
2057 metai. Dėl ribotos miesto gatvių erdvės ir vertikalios architektūros automobilių pramonė turi kurti naujausius automobilius kas gali išgyventi miesto džiunglėse Ir organizuoti vertikalias lenktynes. Automobilių gamintojai randa novatoriškų sprendimų biomimikos srityje, kai keturi nanolazeriniai ratai lengvai prisitaiko prie bet kokios vėžės.
laikomi kartu magnetiniai laukai), kuris vienu spustelėjimu ant signalizacijos raktelio arba automobilio viduje gali atkurti savo formą. Vairuotojas galės pasirinkti automobilio kėbulo tipą iš kelių galimų „iš anksto įdiegtų“ apvalkalų. Automobilio spalvos pasirinkimas tiesiog neribotas – svajonė merginoms, kurios savo automobilį renkasi taip, kad atitiktų mėgstamų lūpų dažų spalvą.

Magnetiniai laukai padės koncepcijai akimirksniu atsinaujinti po smūgio. SilverFlow atkuria pradinę formą paprastu „perkrovimu“. Auksinių zonų atsiradimas informuos apie „transformacijos“ pabaigą ir automobilio paruošimą kelionei.

Mechaninės energijos perdavimas ratams, pagal mersedeso mintis, yra perduodamas specialus skystis, kurio molekules judina elektrostatiniai nanovarikliai. Keturi besisukantys ratai leidžia automobiliui apsisukti vietoje ir pastatyti į šoną. SilverFlow nerasite vairo ir įprastų pedalų, pagreitis ir judėjimo kryptis bus reguliuojami dviem svirtimis, sumontuotomis vairuotojo sėdynės šonuose.

Honda Zeppelin
Ši Honda, sukūrė studentė, studijavusi Korėjoje esančio Hongiko universiteto Automobilių dizaino katedroje.
Seka GT

Populiariausios savaitės naujienos

Pats metas pasidomėti, kokios elektronikos automobiliuose galima tikėtis artimiausiu metu. Pabandykime įsivaizduoti, kokios kitos programėlės ir technologijos gali tapti tokios žinomos kaip automobilių radijas ar DVR.

Belaidžiai tinklai automobilyje

Ryšiams skirtų puslaidininkinių sprendimų gamintojai jau išleidžia specialios versijos lustai automobiliams, skirti automobilių informacinėms pramogų sistemoms. Priklausomai nuo poreikio, naudojant Wi-Fi + Bluetooth ryšį, automobilio medijos centras gali bendrauti su nešiojama savininko elektronika (juk kalbame apie ateitį, kur nešiojamai elektronikai gali būti net daugiau pasirinkimų nei šiuolaikinės išmanieji laikrodžiai) ir, priklausomai nuo gautos informacijos, atrakinti automobilį arba įspėti apie pavojų.


Dar įdomesnis įvairių belaidžių tinklų derinių pritaikymas turės būti tokios sistemos kaip V2X – numatančios apsikeitimą duomenimis tarp automobilio ir aplinkinės infrastruktūros. Transporto priemonių ryšio sistemos – automobilių komunikacijos sistemos, užtikrinančios informacijos mainus tarp automobilių (duomenys apie avarijas, eismo situacija, kamščiai ir kt.), numatantys galimybę efektyviau valdyti eismo situaciją apskritai, teikiant informaciją visiems dalyviams. Jau yra keletas tokių trumpojo nuotolio ryšių (DRSC) tinklų įdiegimų. Techniškai jie turėtų veikti 5,9 GHz dažnių diapazone (5,85–5,925 GHz), o apytikslis diapazonas – iki 1000 metrų. Šis standartas vadinamas IEEE 802.11p (WAVE) ir buvo patvirtintas 2010 m.


1999 m. šis dažnis JAV buvo užtikrintas siekiant sukurti intelektualiąją transporto sistemą (ITS). Ateities ITS gali būti vertinama kaip sistema, kuri naudoja informacines ir ryšių technologijas kelių transporto srityje (įskaitant infrastruktūrą, transporto priemones, sistemos dalyvius, taip pat eismo reguliavimą), o kartu turi galimybę sąveikauti su kitos transporto rūšys. Tokioms sistemoms valdyti gali būti naudojamos ir tradicinės WiMAX, GSM, 3G arba 4G/5G technologijos. Atsižvelgiant į dabar esamas parinktis belaidžio tinklo sprendimus automobiliuose, galima drąsiai manyti, kad automobilio ryšys arba „prijungimas“ prie pasaulinio tinklo vienaip ar kitaip yra beveik neišvengiamas.

Mobiliosios operacinės sistemos automobiliams


Šiuolaikinių vairuotojų nebegali nustebinti medijos centras, kuriame veikia Android OS. Dažniausiai „Android“ galima rasti automobilio galvos bloke (jei naudojate modernų DVR, „Android“ galima rasti net ... CANSONIC SKY galinio vaizdo veidrodėlyje).


Tačiau iš tiesų įmonių planai driekiasi kur kas toliau, o 2014 metais Google pristatytas Android Auto gali būti tokių ateities sprendimų pavyzdys. Dvidešimt aštuonių automobilių gamintojų ir Nvidia remiama automobiliams optimizuota „mobilioji“ operacinė sistema varžosi dėl teisės sukelti revoliuciją įvairių patentuotų operacinių sistemų „zoologijos sode“ žiniasklaidos centruose. Mes tai jau kažkur matėme, ar ne? Kaip ir „Android“ išmaniuosiuose telefonuose laikui bėgant išstūmė savo operacines sistemas įvairių gamintojų, galite lažintis dėl šio scenarijaus pasikartojimo automobiliams. IN dabartinė forma sistema jau turi gerą funkcionalumą – palaiko GPS navigaciją, muzikos atkūrimą, SMS, telefoniją, internetinę paiešką, jutiklinius ekranus ir galimybę valdyti aparatūros jungiklius ir mygtukus, kartu su valdymu balsu. Šiuo metu „Android Auto“ remiasi pagrindinio vairuotojo „Android“ įrenginio buvimu (ir prijungimu prie automobilio), veikiau kaip sąsaja, leidžianti patogiai integruoti pažįstamas išmaniojo telefono funkcijas į automobilį. Šis metodas turi savo privalumų – atsižvelgiant į atnaujinimo greitį ir didėjančią šiuolaikinių mobiliųjų platformų galią, savos įmontuotos (taigi kasmet akivaizdžiai pasenusios) elektronikos trūkumas leis gauti naujų funkcijų tiesiog prijungus naują išmanusis telefonas. Automobilis veikia kaip „normalus“ prijungimo stotelė – dabar gal skamba keistai, tačiau ateityje toks scenarijus visai neatmestinas.

Nepilotuojamos transporto priemonės ir elektromobiliai


Žinoma, kokia ateitis be savaeigių automobilių! Tačiau beveik visų, kurie įsivaizduoja savavaldžius automobilius kaip rimtai besiskiriančius nuo klasikinių mechaninių automobilių, tenka šiek tiek nusivilti. „Google“ savarankiškai važiuojantys automobiliai yra vienintelė moderni automobilių koncepcija „be vairo ar pedalų“. Dauguma savarankiško vairavimo koncepcijų (įskaitant tas, kurios gavo teisę vairuoti keliuose bendras naudojimas kai kuriose JAV valstijose) leidžia bet kada grįžti prie rankinio valdymo. Taigi vairuotojui ir keleiviams savivaldos naudojimas neatneša išorinių didelių pokyčių automobilio interjere. Šiuolaikiniai savaeigiai automobiliai sulaukia nemažos sėkmės, pavyzdžiui, šiemet savaeigis automobilis sugebėjo aplenkti lenktynininką, tiesa, pranašumas buvo labai mažas – vos 0,4 sek.

Panaši situacija kartojasi ir elektromobiliams bei hibridams. Jei neatsižvelgsite į stovėjimą atskirai Tesla, automobilių gamintojai visais įmanomais būdais siekia suvienodinti elektromobilių, hibridų ir automobilių su vidaus degimo varikliais naudojimo patirtį. Taigi daugeliu atvejų elektromobilį nuo įprasto automobilio galima atskirti (išskyrus variklio garsą) tik pagal papildomus įkrovos indikatorius prietaisų skydelyje ir įkrovimo lizdą, o ne dujų bako kaklelį.


Holografiniai HUD ekranai


Dar 2006 metais „Light Blue Optics Ltd“ paskelbė įsigijusi licenciją spalvotų holografinių lazerinių projektorių gamybai. Pačią technologiją 2003 m. Kembridžo universitete išrado Edwardas Buckley ir Adrianas Cable'as. Nuo 2009 m. ši sistema buvo pritaikyta naudoti ekranuose, kuriuose nereikia atitraukti vairuotojo dėmesio nuo kelio (head-up display, HUD). Buvo daug galimybių projektuoti vaizdą ant automobilio priekinio stiklo - tai yra spalvotos lazerinės hologramos ir daug daugiau paprasti sprendimai(šviesaus vienspalvio ekrano veidrodinio vaizdo atspindys nuo stiklo). Kol kas automobilių gamintojai neskuba visų naujų modelių aprūpinti HUD ekranais, tačiau tokių pavyzdžių yra – 2014 metais Range tokią sistemą gavo. Rover Evoque, o „Ford“ lažinasi už MISHOR 3D sistemą su panašiomis savybėmis. HUD ekranai patikimai užkariavo orlaivių (pirmiausia karinių) stiklus, tačiau ateities automobiliuose (ypač savaeigiuose) tokia informacijos išvesties sistema atrodys daugiau nei tinkama.

Papildyta realybė automobiliuose


Kodėl apriboti galimos projekcijos plotą prie priekinio stiklo? Maždaug tokiais samprotavimais vadovavosi šiuolaikinių papildytos realybės sistemų koncepcijų autoriai. Tai yra „skaidriojo gaubto“ sistema automobiliuose Land Rover(sistema leidžia vairuotojui matyti kelio dangą, kuri paprastai yra paslėpta, realizuojama naudojant automobilio viduje esančias kameras ir projektorius) ir virtualaus ekrano koncepcija su „patarimais“ dėl reikiamos trajektorijos (kaip ir NFS Shift serijoje žaidimų).

Ekstravagantiškesnis sprendimas – visiškai skaidraus automobilio koncepcija iš Japonijos Keio universiteto. Jame galinės sėdynės automobilis tampa skaidrus, kad netrukdytų vairuotojui matyti važiuojant atbuline eiga. Automobilio gale yra projektorius, rodantis vaizdą į atspindintį ekraną, esantį tarp dviejų priekinių sėdynių ir šiek tiek už jų.


Kai vairuotojas žiūri atgal per petį, jis mato beveik tikrą vaizdą iš už automobilio, bet tik per papildytą realybę. Koncepcija tikrai įdomi, tačiau akivaizdu, kad joje neatsižvelgiama į keleivių buvimą automobilyje. Greičiausiai tokios sistemos vis tiek užkariaus ateities automobilius, vienaip ar kitaip projektuodami vaizdą papildytos realybės pavidalu.

Alternatyvūs kontrolės metodai

Be valdymo balsu arba norimo maršruto įvedimo per liečiamas ekranas(hipotetiniame savaime važiuojančiame ateities automobilyje) automobilių gamintojai taip pat eksperimentuoja su egzotiškesniais valdymo būdais, įskaitant valdymą gestais. Dar 2012 m. Mercedes-Benz pristatė interjero koncepciją, pavadintą DICE (Dynamic & Intuitive Control Experience).


Vietoj priekinio stiklo buvo siūloma naudoti ekraną, o jutiklių pagalba sekti vairuotojo ar priekinio keleivio rankos padėtį erdvėje ir sekti jos judesius reguliuojant bei reguliuojant automobilio funkcijas. Net ir su ekranais didelės raiškos, vargu ar greitai vairuotojai sutiks juos naudoti vietoj priekinio stiklo. „Audi“ tais pačiais metais demonstravo ir gestų valdymo sistemą, tačiau ten ja buvo keičiami HUD ekrano režimai. Taigi, be jutiklių, kurie stebi pritvirtintą saugos diržas arba keleivių buvimas salone, ateities salone galime tikėtis buvimo kur daugiauįvairios „sekimo sistemos“, pvz., „Leap Motion“.

Ateities socialiniai tinklai ir automobiliai


Jau šiandien socialiniai tinklai ir paslaugos „automobiliams“ gali smarkiai paveikti eismo situaciją. To pavyzdžių yra daug – net policija atkreipia dėmesį į tokias aplikacijas kaip Waze (vartotojų duomenimis pagrįstas minios paslaugų projektas, kurio pagalba projekto dalyviai sužino apie problemų atsiradimą keliuose), kalba tiek su kritika, tiek su kritika, su pritarimu. Galimybė gauti pranešimus apie patrulių buvimo vietą teisėsaugai sukėlė susirūpinimą policijos pareigūnų saugumu. Socialinės sąveikos pavyzdžiai „automobilis-automobilis“ arba „automobilis-infrastruktūra“ lygiu gali būti įvairių formų – tai lojalumo programos iš degalinių, nemokamos elektromobilių degalinės, automobilių stovėjimo vietų optimizavimas mieste priklausomai nuo užimtumas, taksi iškvietimo sistemos be dispečerio, „žaidimas“ ir „pasiekimai“ (pavyzdžiui, taškų už saugų vairavimą kaupimas) naudojant automobilį. Dauguma šių savybių savaime nestebina, tačiau, be jokios abejonės, jos bus kuriamos būsimose transporto priemonėse.

Pokalbis

Žinoma, labai tiksliai atspėti, kokie automobiliai ar jų elektronika bus po kelių dešimtmečių, beveik neįmanoma. Akivaizdu, kad auto elektronika sulauks kokybinio šuolio, nes kiekvienais metais automobilių parodose koncepcijos ima priminti tikrus „automobilius iš ateities“, kuriuos reprezentavome tik fantastiniuose kūriniuose. Belieka šiek tiek palaukti ir pamatysime, kokios kitos ateities technologijos mums atrodys taip gerai žinomos kaip automagnetola ar DVR.

Prietaisų skydelis geras, bet kai informacija papildomai rodoma ant stiklo, tai dar geriau. Pakalbėkime apie susitikimą projekcinis ekranas, jo veislės, charakteristikos, kaina ir vaizdo įrašas.


Straipsnio turinys:

Projekcinis ekranas tampa vis populiaresnis, kitaip jis dar vadinamas HUD arba Head-Up Display. Didelis šios technologijos privalumas – eismo saugumas ir vairavimo komfortas.

Pagrindinis tikslas yra projektuoti esamą informaciją iš prietaisų skydelio ant priekinio automobilio stiklo. Vaizdas apskaičiuojamas tokiu būdu, kad nebūtų atitrauktas dėmesys nuo kelio, kad susidarytų supratimas apie automobilio būklę ir greitį.

Šiek tiek fono


Pirmą kartą tokia technologija pradėta naudoti aviacijoje, tačiau projekcinis ekranas į automobilių pramonę atkeliavo tik 1988 m. Generolas variklius. Po 10 metų GM pradėjo šią technologiją su spalvotu ekranu.

Nuo 2003 m. BMW automobiliuose pasirodo ekranas. Šiandien projekcinė sistema naudojama daugelyje aukščiausios klasės automobilių. Kiekvienais metais technologija vis pigėja, o tai reiškia, kad ji yra prieinamesnė kitų biudžetinių klasių automobiliuose.

„head-up“ ekranas


Pavadinimas kalba pats už save, perkant automobilį jis siūlomas kaip galimybė. Pagal konstrukciją sistemą sudaro ekranas, projektorius ir projekcijos valdymo sistema.

Norėdami suformuoti vaizdą, gamintojai naudoja projektorių su dideliu kontrastu ir spalvų sodrumu. Surinkę parametrus iš skirtingų automobilio metrų:

  • variklio jutikliai;
  • Navigacijos sistema;
  • naktinio matymo sistema;
  • adaptyvi pastovaus greičio palaikymo sistema;
  • ženklų atpažinimas ir kt.
Ekraną sudaro veidrodžiai ir lęšiai, kurie fokusuoja vaizdą į priekinį stiklą. Taip pat yra funkcija, skirta kiekvienam vairuotojui reguliuoti ekrano padėtį. Paprastai į viršų nukreiptas ekranas yra prietaisų skydelio įduboje.

Ekrano „head-up“ dėka vairuotojas gauna virtualų vaizdą, leidžiantį susikaupti kelyje. Atpažįstami dviejų tipų ekranai. Neretai dažniausiai galima laikyti specialią, skaidrią plėvelę, kuri klijuojama prie priekinio stiklo. Tai apsaugo nuo vaizdo sklaidos skirtingose ​​vietose oro sąlygos. Mini mašinose gamintojas vietoj plėvelės naudoja permatomą ekraną.


Priklausomai nuo priekinio ekrano gamintojo ir jame naudojamų sistemų, jis gali būti suprojektuotas:
  • skirtingų prietaisų skydelio jutiklių dubliavimas;
  • signalas apie automobilį negyvoje zonoje;
  • pėsčiųjų buvimas kelio pusėje naktį;
  • transporto priemonės greitis;
  • variklio greitis pagal tachometrą;
  • indikatoriai iš navigacijos sistemos;
  • signalas apie skirtingus kelio ženklus.
Technologijoms tobulėjant ir transporto priemonėms pridedant vis daugiau sistemų, priekiniame ekrane rodomi nauji duomenys. Konkretaus išvesties informacijos sąrašo nėra.


Tokio ekrano pranašumas yra jo universalumas ir paprastas montavimas. Tai nešiojamas projektorius, kurį galima montuoti patogi vieta vairuotojui ir rodyti paveikslėlį ant priekinio stiklo.

Garmin įrenginiai laikomi labiausiai paplitusiais. Montuojamas tiesiai ant torpedos. Antrasis gamintojas – Pioneer, pagal instrukcijas tvirtinamas prie skydelio nuo saulės. Tokiu atveju vaizdo signalas į projektorių siunčiamas per išmanųjį telefoną per Bluetooth arba USB laidą.

Iš karto verta manyti, kad mobiliojo projekcijos ekrano funkcinis komplektas yra kelis kartus mažesnis nei standartinio. Dažniausiai mobiliajame įrenginyje yra navigacijos sistemos, transporto priemonės greičio indikatoriai, tačiau tam reikalingas išmanusis telefonas ir jame įdiegta speciali programinė įranga.

Iš populiarių mobiliųjų projektorių laikomas „Navdy“ įrenginys. Ekraną galima prijungti prie išmaniojo telefono per Wi-Fi arba Bluetooth, taip pat galite prijungti borto kompiuteris, per diagnostikos jungtį.


Borto kompiuterio dėka projekciniame ekrane gali būti rodoma informacija iš įvairių prietaisų skydelyje esančių jutiklių. Integruota infraraudonųjų spindulių kamera leis įgyvendinti standų projekcinio ekrano valdymą iš papildomo valdymo pulto.


Paprasčiausias būdas įdiegti projekcinį ekraną gali būti atliktas naudojant įprastą išmanųjį telefoną. Tai bus pagrįsta speciali programa, kuri išmaniojo telefono ekrane rodo tam tikrą informaciją.

Pats išmanusis telefonas yra prietaisų skydelyje, vaizdas iš išmaniojo telefono ekrano projektuojamas (rodomas) ant priekinio stiklo, taip parodydamas vairuotojui reikiamą informaciją.

Programa iškraipo vaizdą veidrodine forma, kad ant stiklo būtų teisinga, įskaitoma informacija. Tačiau vis tiek jis negalės pakeisti stacionaraus vieno iš aukščiau pateiktų indukuotų ekranų.

Rodyti kaina

Kaina standartinis ekranas priklausys nuo gamintojo, vidutiniškai jo kaina kaip pasirenkama bus nuo 500 eurų. Remiantis Garmin mobiliuoju projekciniu ekranu, jo kaina svyruoja nuo 200 eurų. Pigiausias ir lengviausias būdas yra naudotis išmaniuoju telefonu, tereikia nusipirkti specialų stovą už porą tūkstančių rublių ir sumontuoti šalia priekinio stiklo bei pridėti savo išmanųjį telefoną.

Verta paminėti, kad tik ant priekinio stiklo „head-up“ ekrano technologija tik pradeda vystytis. Manoma, kad ateityje „Head-Up Display“ sistema ant priekinio stiklo rodys visą reikiamą informaciją, įskaitant vaizdą iš šoninių galinio vaizdo veidrodžių.

Vaizdo įrašas apie projekcijos ekrano veikimo principą:



Kiekvienas yra susidūręs su situacija, kai pažvelgus į navigatoriaus ekraną, prietaisų skydelis arba išmaniojo telefono ekranas atitraukė dėmesį nuo vairavimo. O kai kurie dėl to net pateko į avariją. Taip atsitiko su rinkodaros agentūros savininku Vitalijumi Ponomarevu. 2008 m. jis rimtai susidomėjo papildyta realybe (AR) ir nusprendė įtikinti rimtus investuotojus investuoti į verslą tik apie 100 mln. „Apkeliavau visą pasaulį ir investiciniams fondams įrodžiau, kad po kelerių metų AR bus visur“, – juokiasi Vitalijus. — Išsiblaškęs šturmano vos nepatekau į avariją. Ir susidarė galvosūkis: štai, mano papildyta realybė. Štai čia. Įjungta priekinis stiklas».

Pusantro kibiro

„Head-up“ ekranai tuo metu nebuvo naujiena. Pavyzdžiui, Vokietijos įmonė Pasaulinė jų gamybos lyderė „Continental“ nuo 2003 metų montuoja HUD į BMW, „Audi“ ir „Mercedes“ automobilius. Tradiciniai priekiniai ekranai yra labai sudėtingi įrenginiai su lenktais veidrodžiais ir sferine optika. Ir kas yra labai svarbu, reikalaujantis didelio tūrio, maždaug 18 litrų - pusantro paprasto kibiro! Tačiau šiuos pusantro kibiro reikia pastatyti vairo srityje - viename iš svarbiausių automobilio taškų. Todėl HUD yra aprūpinti dideliais brangiais automobiliais, kurie iš pradžių buvo sukurti su vieta ekranui. Nenuostabu, kad už projekcinio ekrano įrengimą Vokietijos automobilių markių atstovybėse jūsų paprašys mažiausiai 100 000 rublių. Na, toliau įprastos mašinos nematysite klasikinio HUD.

WayRay įkūrėjas ir generalinis direktorius, išradėjas Studijavo Rusijos nacionalinės ekonomikos akademijoje ir viešoji tarnyba prie prezidento Rusijos Federacija specialybėse „ekonomika“, „inovatyvių projektų valdymas“. 2012 metais jis įkūrė projektą „WayRay“, kuris per ketverius metus išaugo į tarptautinę kompaniją, turinčią biurus Rusijoje, Šveicarijoje ir JAV. 2015 m. jis buvo įtrauktas į 100 geriausių Šveicarijos novatorių pagal laikraštį „L'Hebdo“.

leopardo monstras

Be dizaino dydžio ir sudėtingumo, tradiciniai priekiniai ekranai turi dar vieną trūkumą: jie sukuria plokščią vaizdą 20 cm atstumu nuo priekinio stiklo. Tai yra, vairuotojas vis tiek turi perorientuoti akis. O Vitalijus Ponomarevas nusprendė gauti vaizdą 10-20 m atstumu.Pagal jo planą paveikslas turėtų tapti trimatis. Ne stereoskopinis, o tikras, holografinis. Nepaisant finansinio išsilavinimo, Vitalijus puikiai suprato fiziką. Ieškodamas investuotojų, jis daug sužinojo apie naujas technologijas. Intuicija jam pasakė, kokiose srityse ieškoti specialistų. Paprastai prie tokių įmonių ištakų stovi du žmonės: vienas – rinkodaros guru, antras – technikos genijus. Su rinkodara viskas buvo tvarkoje, tai priklausė nuo technikos. Būsimojo WayRay techninio direktoriaus radimo istorija jau pateko į galvų medžiotojų atvejus: Vitalijus tiesiog pradėjo ieškoti žodžių „lazeriai“, „mikroelektronika“ ir „IT“ Habré, kultinėje technologijų geikų svetainėje habrahabr.ru. . Atsakymų viršuje paieškos sistema išdavė: Michailas Svaričevskis su slapyvardžiu BarsMonster. „Dabar ši pabaisa yra mano“, - juokauja Ponomarevas.


Tarp akinių

2012 m. Vitalijus ir Michailas pradėjo rinkti pirmuosius milžiniškus prototipus standartinė optika nustatyti, koks įdomus bus efektas. Tapo aišku, kad tokiu būdu nepavyks pasiekti norimo vaizdo ir reikiamų matmenų. Kilo mintis naudoti plokščią Frenelio lęšį, kurio tipas yra sumontuotas galiniai langai automobiliai. Ši skaidri plėvelė yra klijuojama arba suvirinama tarp tripleksinių stiklų ir veikia kaip optinės sistemos dalis. Nusprendėme sukurti Frenelio lęšį keliems bangos ilgiams ir paaiškėjo, kad tai yra holograma – holografinis optinis elementas (HOE). Didžiausia darbo su holografinėmis medžiagomis patirtis Rusijoje yra FIAN - P. N. Lebedevo fiziniame institute. Būtent ten kolegos ieškojo naujų technologijų. Pradėjome nuo hologramų ant sidabro, stengėmės suprasti, ar apskritai įmanoma pagaminti didelio ploto holografinius elementus, palaipsniui perėjome prie skaidrių fotopolimerų prototipų. Jie padarė tūrinę trimatę hologramą, kurioje užfiksuota difrakcinė gardelė – iš tikrųjų virtualus optinis elementas, bangos fronto keitiklis, kuris atspindi norimo ilgio bangas, o likusią perduoda.


Idėja apie įrenginį, kuris projektuoja navigacijos informaciją ant automobilio priekinio stiklo, Vitalijui kilo tada, kai jį atitraukė navigatorius ir vos nesudaužė automobilio. Koncepciją pamažu papildė interneto ryšys, socialinių tinklų technologijos ir papildyta realybė.

„Kas čia naujoviško? – Vitalijus Ponomarevas lenkia mano klausimą. Mes neišradome holografijos. Taip pat fotopolimerai. Ir prieš mus buvo bandoma sukurti HUD ant holografinių elementų. Tačiau tada nebuvo pigių lazerių ir fotopolimerų, kurie atitiktų mūsų reikalavimus: skaidrumą ir pagrindinio poveikio nebuvimą. Į „head-up“ ekranus patekome kaip tik tuo metu, kai visa tai pasirodė. Mūsų mažasis startuolis greičiausiai sukūrė projektavimo ir gamybos įrankius, kurie buvo neįmanomi didelėje įmonėje, ir tapo pirmuoju. Tačiau klaidinga „WayRay“ laikyti technologijų integratoriumi: įmonėje dirba fizikai, mechanikos inžinieriai, optikai, programuotojai. Netgi jų naudojami projektavimo įrankiai yra nestandartiniai: juos reikėjo modifikuoti, kad galėtų skaityti sistemas su „nenormaliais“ optiniais komponentais.


Alibaba ir keturiasdešimt kūrėjų

Mūsų redaktoriai pakankamai žaidė su HUD prototipu. Jo dydis – maždaug mažo lagamino dydžio – didžiulis patobulinimas: pirmieji prototipai užėmė visą keleivio vietą vairuotojo dešinėje. Daiktas tikrai įspūdingas, nuotraukos ir vaizdo įrašai neperteikia generuojamos papildytos realybės pilnatvės. Rudenį pasirodys ir komercinis holografinio navigatoriaus „Navion“ pavyzdys: komplekte bus nedidelė dėžutė su lazeriniu projektoriumi ir speciali plėvelė, kuri priekinį stiklą paverčia ekranu. Tai kainuos apie 500 USD. O kitais metais keliuose pasirodys pirmasis automobilis su įmontuotu WayRay AR sprendimu. 2016 metų pradžioje bendrovė sutiko įgyvendinti bandomąjį projektą su „Banma Technologies“ – bendra „Alibaba Group“ ir didžiausio Kinijos automobilių gamintojo „SAIC Motor“ įmone.


Įgyvendinant projektą bus sukurta AR informacinė ir pramoginė sistema, kuri 2018 metais bus pradėta masiškai gaminti vieno iš automobilių. Paklaustas, kodėl nusprendė kreiptis į kinus, o ne į europiečius, Vitalijus atsako paprastai: kinai pasiruošę rizikuoti ir dirbti labai greitai. Be to, „Banma“ akcininkė yra interneto milžinė „Alibaba Group“, kuri kovą į „WayRay“ investavo 18 mln. „Mūsų nepirko, mūsų įmonė buvo investuota“, – pabrėžia Vitalijus. – „Alibaba“ yra smulkusis akcininkas. Išlaikėme kontrolę“. Tačiau tai ne pirma investicija. Apie 10 milijonų dolerių investavo Rusijos privatūs investuotojai, kurių pavardžių Ponomarevas neįvardija. Vienas iš jų profesionaliai išmano šiuolaikinę optiką – būtent jis pirmasis patikėjo technologijų perspektyvomis.

Pasaulinis rezultatas

Šiandien WayRay yra technologijų įmonė, turinti biurus Šveicarijoje, Rusijoje ir JAV. Kuria navigacijos sistemą automobiliams, naudojančią papildytos realybės principą, taip pat programinės ir techninės įrangos kompleksą, skirtą informacijai apie vairavimą rinkti ir vairuotojų elgsenai koreguoti.

Tačiau automobilių holografiniai navigatoriai startuoliui tai tik etapas kelyje į tikslą. „Mes norime tapti įmone numeris vienas nedėvimos papildytos realybės rinkoje“, – sako Vitalijus. „Bet koks skaidrus paviršius gali tapti 3D ekranu. Bendrovė jau kuria naujų įrenginių prototipus. Matyt, jie bus siejami su pramogomis.

Paleiskite modeliavimo programinę įrangą ir parodykite viso dydžio modelį, skirtą redaguoti erdvėje. Įjunkite komunikatorių ir kalbėkitės ne su plokščiu pašnekovo atvaizdu vaizdo skambučio metu, o su trimate jo projekcija, pro kurią prasiskverbia mėgstamas kilimas. Atitraukite uždangą ir pamatysite orų prognozes ant lango stiklo, situaciją su kamščiais ir apskritai – kaip ten yra. Užveskite automobilio variklį ir gaukite papildomus įspėjimus priekinio stiklo srityje apie kelio ženklinimas, galimi pavojai ir kita svarbi informacija.

Jei anksčiau visa tai buvo mokslinės fantastikos dalis, dabar ji iš „Grožinės literatūros“ kategorijos persikėlė į „Netolimos ateities“ kategoriją. Šiame įraše pabandysime papasakoti, kaip šiuolaikiniai mokslininkai artėja prie holografijos amžiaus, kaip viskas prasidėjo ir su kokiais sunkumais šiuo metu susiduriama kuriant holografines technologijas.

Kaip kuriami holografiniai vaizdai

Žmogaus akis mato fizinius objektus, nes nuo jų atsispindi šviesa. Holografinio vaizdo konstravimas paremtas būtent šiuo principu – sukuriamas atspindėtos šviesos spindulys, visiškai identiškas tam, kuris atsispindėtų nuo fizinio objekto. Žmogus, žiūrėdamas į šį spindulį, mato tą patį objektą (net jei žiūri į jį iš skirtingų kampų).

Didesnės raiškos hologramos – tai statiniai piešiniai, kurių „drobė“ – fotopolimeras, o „šepetėlis“ – lazerio spindulys, kuris vienu metu keičia fotopolimerinių medžiagų struktūrą. Dėl to tokiu būdu apdorotas fotopolimeras sukuria holografinį vaizdą (šviesa krenta į hologramos plokštumą, fotopolimeras sukuria ploną jos interferencinį raštą).

Beje, apie patį trukdymą. Tai atsiranda, kai tam tikroje erdvėje susidaro elektromagnetinių bangų serija, kurios dažniai sutampa, ir aukštas laipsnis. Jau įrašant hologramą tam tikroje srityje, pridedamos dvi bangos - pirmoji, etaloninė, ateina tiesiai iš šaltinio, antroji, objektinė, atsispindi nuo objekto. Toje pačioje srityje dedama fotografinė plokštelė su jautria medžiaga ir ant jos atsiranda tamsėjančių juostų raštas, atitinkantis pasiskirstymą elektromagnetinė energija(interferencinis modelis). Tada plokštė apšviečiama banga, artima etaloninei bangai, o plokštė paverčia šią bangą į bangą, artimą objekto bangai.

Dėl to paaiškėja, kad stebėtojas mato maždaug tokią pat šviesą, kuri atsispindėtų nuo pirminio įrašo objekto.

Trumpas istorinis fonas

Shel 1947 m metų. Indija įgijo nepriklausomybę nuo Didžiosios Britanijos, Argentina suteikė moterims balsavimo teisę, Michailas Timofejevičius Kalašnikovas sukūrė savo garsųjį kulkosvaidį, Johnas Bardeenas ir Walteris Brattainomesas atlieka eksperimentą, kuris leido sukurti pirmąjį pasaulyje veikiantį bipolinį tranzistorių ir gaminti Polaroid kameras. prasideda.

O Dennisas Gaboras gauna pirmąją pasaulyje hologramą.

Apskritai Dennisas bandė padidinti to laikmečio elektroninių mikroskopų skiriamąją gebą, tačiau atlikdamas tam skirtą eksperimentą jis gavo hologramą.

Deja, Gaboras, kaip ir daugelis protų, buvo šiek tiek pralenkęs savo laiką ir tiesiog neturėjo reikiamų technologijų geros kokybės hologramoms gauti (tai neįmanoma padaryti be koherentinio šviesos šaltinio, o Theodoras Meimanas demonstruos pirmąjį lazeris ant dirbtinio rubino kristalo tik po 13 metų).

Tačiau po 1960 metų (raudonojo rubino lazeris, kurio bangos ilgis 694 nm, impulsinis ir helio-neoninis lazeris, 633 nm, nenutrūkstamas), viskas klostėsi daug linksmiau.

1962 . Emmet Leith ir Juris Upatnieks, Mičigano technologijos institutas. Klasikinės hologramų įrašymo schemos sukūrimas. Buvo įrašytos perdavimo hologramos – hologramos atkūrimo procese šviesa buvo praleista per fotografinę plokštę, tačiau dalis šviesos atsispindi nuo plokštės ir taip pat sukuria vaizdą, kuris matomas iš priešingos pusės.

1967 . Pirmasis holografinis portretas užfiksuotas rubino lazeriu.

1968 . Tobulinamos ir pačios fotografinės medžiagos, kurios dėka Jurijus Nikolajevičius Denisjukas sukuria savo įrašymo schemą ir gauna kokybiškas hologramas (jos atkūrė vaizdą atspindėdamos baltą šviesą). Viskas klostosi gana gerai, kad įrašymo schema vadinasi „Denisyuk's Scheme“, o hologramos – „Denisyuko holograms“.

1977 . Daugkartinė Lloyd Cross holograma, susidedanti iš kelių dešimčių kampų, kurių kiekvienas gali būti matomas tik vienu kampu.

Pliusai – objekto, kurį norite įrašyti, matmenų neriboja nei lazerio bangos ilgis, nei fotografinės plokštės dydis. Galite sukurti neegzistuojančio objekto hologramą (tai yra tiesiog piešdami sugalvotą objektą iš kelių kampų vienu metu).

Minusai – vertikalaus paralakso nebuvimas, tokią hologramą galima žiūrėti tik išilgai horizontalios ašies, bet ne iš viršaus ar apačios.

1986 . Abraomas Seke suvokia, kad tobulumui ribų nėra, ir siūlo sukurti koherentinės spinduliuotės šaltinį artimoje paviršiaus srityje naudojant rentgeno spindulius. Erdvinė skiriamoji geba holografijoje visada priklauso nuo spinduliuotės šaltinio dydžio ir atstumo nuo objekto – tai leido realioje erdvėje atkurti spinduliuotę supančius atomus.

Dabar

Šiandien kai kurie holografinių vaizdo ekranų prototipai veikia taip pat, kaip ir šiuolaikiniai LCD monitoriai: jie ypatingu būdu išsklaido šviesą, sudarydami pseudo-3D, o ne sukuria trukdžių modelį. Su kuo susijęs pagrindinis šio požiūrio trūkumas – tokį vaizdą paprastai gali įvertinti tik vienas žmogus, sėdintis tinkamu kampu į monitorių. Visi kiti žiūrovai nebus tokio įspūdžio.

Žinoma, mokslinės fantastikos ir naujųjų technologijų gerbėjai miega ir mato, kaip holografiniai ekranai taps tokie pat įprasti kaip „Wi-Fi“ namuose ar kamera išmaniajame telefone, palyginama su ne pačiu prasčiausiu muiliniu. Ir nors ideali holograma daugumos supratimu iš tikrųjų yra ne šiandien ir ne rytoj, šios temos pokyčiai jau vyksta.

Mokslo ir pažangių studijų institutas, Korėja. Veikiantis naujo 3D holografinio ekrano prototipas, kurio veikimo charakteristikos yra apie porą tūkstančių kartų geresnės nei esamų analogų.

Silpnoji tokių ekranų grandis yra matrica. Nors matricos susideda iš dvimačių pikselių. Kita vertus, korėjiečiai naudojo įprastą (bet gerą) ekraną, kartu su specialiu moduliatoriumi optinio impulso priekyje. Rezultatas buvo aukštos kokybės holograma, nors ir maža – 1 kubinio centimetro.

Buvo laikas, kai buvo manoma, kad šviesos sklaida yra rimta kliūtis normaliam projektuojamų objektų atpažinimui. Tačiau, kaip rodo mūsų praktika, šiuolaikiniai 3D ekranai gali būti gerokai patobulinti išmokus valdyti šį sklaidą. Tinkama dispersija leido padidinti ir žiūrėjimo kampą, ir bendrą skiriamąją gebą,
- pažymi profesorius Jonken Park.

Grifito universitetas, Svinburno technologijos universitetas, Australija. Holografinis ekranas grafeno pagrindu.

Pačioje šio įrašo pradžioje minėtu Gabor metodu apsiginklavę mokslininkai sukūrė didelės raiškos 3D holografinį ekraną, pagrįstą skaitmeniniu holografinis ekranas, susidedantis iš mažų taškelių, atspindinčių šviesą.

Argumentai "už" - žiūrėjimo kampas 52 laipsniai. Norint normaliai suvokti vaizdą, nereikia jokių papildomų 3D akinių ir kitų daiktų.

Beje, apie 52 laipsnius. Kuo didesnis žiūrėjimo kampas, tuo mažiau pikselių bus naudojama. Grafeno oksidas apdorojamas fotoredukcija, kuri sukuria pikselį, kuris gali sulenkti spalvą holovaizdui.

Kūrėjai mano, kad šis požiūris laikui bėgant galės pradėti ekranų kūrimo revoliuciją, ypač mobiliuosiuose įrenginiuose.

Bristolio universitetas, JK. ultragarso holografija.

Objektas sukuriamas ore, naudojant daugybę ultragarsinių spindulių, nukreiptų į vandens garų debesį, kurį taip pat sukuria sistema. Diegimas, žinoma, yra sudėtingesnis nei įprasto ekrano atveju, bet vis tiek.

  • rūką sukuria ne tik vandens lašai, bet ir specialios medžiagos lašai.
  • ši medžiaga apšviečiama specialia lempa.
  • lempa moduliuoja specialią šviesą.

Rezultatas – objekto projekcija, kurią galima ne tik apžiūrėti iš visų pusių, bet ir paliesti.

Tokio trukdžių modelio virpesių dažnis yra nuo 0,4 iki 500 Hz.

Viena iš pagrindinių veiklos sričių, kurioje kūrėjai siūlo naudingai panaudoti technologijas, yra medicina. Gydytojas galės tai „pajusti“ remdamasis medicininio įrašo ir imituojamo organo duomenimis. Taip pat pristatymuose bus galima sukurti bet kokių prekių trimates projekcijas. Teigiamas efektas taip pat prognozuojamas, kai tokia technologija pakeičia jutiklinius ekranus viešose vietose (elektroniniuose meniu, terminaluose, bankomatuose). Kiek sunku ir brangu tai bus įgyvendinti – žinoma, antras klausimas.

O ką gali pasiekti tam tikros krypties pramogų paslaugos – baisu (bet įdomu) pagalvoti.

Vankuveris, Kanada. Interaktyvus holografinis ekranas.

Ko tau reikia:

  • mobilusis įrenginys
  • HDMI arba wifi
  • paaukokite 550 USD „Kickstarter“ čia


© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems