Hologrāfisks informācijas displejs automašīnā. Pamatinformācijas tehnoloģijas saziņai starp vadītāju un automašīnu

Hologrāfisks informācijas displejs automašīnā. Pamatinformācijas tehnoloģijas saziņai starp vadītāju un automašīnu

16.07.2019

Ko sagaidīt nākamajos gados? Kāpēc un kā jūsu automašīna kļūs gudra? Kādā virzienā tas attīstīsies automobiļu rūpniecība? Kādas tehnoloģijas jau ir pieejamas un kas jūs gaida?

Daudzas lietas var mainīties tikai vienas desmitgades laikā. Piemēram ik pēc 5 gadiem datortehnika ir ļoti novecojusi. Tiesa, mēs joprojām esam tālu no tehnoloģijām kā Zvaigžņu karu filmā.

Sāksim. Piemēram, ja jūs lasāt šo tekstu, tad jums ir piekļuve internetam. Un, ja jūs atgriežaties, piemēram, 1995. gadā, internets bija pieejams ļoti šauram cilvēku lokam, taču tāpat kā dators. Bet kopš tā laika lietas ir dramatiski mainījušās. Tagad jūs varat piekļūt internetam ar tālrunis, atskaņotājs, izvēlieties pakalpojumu sniedzēju, kas ir vairāk piemērots jūsu vajadzībām un finansiālajām iespējām utt.

Tāpat ir ar automašīnām, kur pat ķīniešiem ir izdevies savā automašīnā ieviest jauno Android sistēmu. Starp citu, agrāk tik daudz gaisa spilvenu dažādās opcijās ( sānu, aizsargājot ceļus utt.) nebija iespējams nevienā mašīnā.

Elektriskās automašīnas varēja atrast tikai golfa laukumos. Mainās arī automašīnas, un jauno tehnoloģiju ieviešanas temps ar katru gadu tikai pieaugs.

Internets un mašīna?

OnStar
Transportu iespējams palēnināt attālināti, neļaujot nolaupītājiem aizbēgt no policijas dzenoties pakaļ. Tagad parādījās jauna iespēja, kas palīdzēs atgūt nozagtās automašīnas stundās, ja ne minūtēs.

Jaunās tehnoloģijas nosaukums ir Remote Ignition Block ( tālvadības aizdedzes slēdzene). OnStar operatoram ir iespēja nosūtīt signālu uz datoru nozagtajā automašīnā, kas izraisīs aizdedzes sistēmas bloķēšanu un neļaus tai atkārtoti iedarbināties.

"Šī funkcija ne tikai palīdzēs varas iestādēm atgūt nozagtās automašīnas, bet arī novērsīs bīstamas automašīnu vajāšanas."

Hologrāfiskās informācijas displeji

Līdzīgas sistēmas var redzēt vai. Apakšējā līnija ir parādīt informāciju tieši uz vējstikla. Tagad ir darbības modeļi, kas var parādīt informāciju par ātrumu, kustības virzienu un daudz ko citu. Un tuvākajā laikā mēs varēsim orientēties pa ceļu, to pat neredzot. Piemēram, General Motors jau ir spēris pirmos soļus šajā virzienā.

Tagad General Motors sadarbībā ar vairākām universitātēm ir sācis izstrādāt tā saukto "viedo stiklu". GM cer stiklu pārvērst caurspīdīgā displejā, kas var attēlot tādu informāciju kā ceļa apzīmējumi, ceļa zīmes vai dažādi objekti, piemēram, gājēji, ko miglā vai lietū var būt ļoti problemātiski atpazīt uz ceļa.

Daļa no šīs tehnoloģijas tika demonstrēta Light Car, kur ar LED tehnoloģiju palīdzību automašīna izmanto caurspīdīgas bagāžas nodalījuma durvis kā projekcijas ekrānu, redzamai saziņai starp automašīnām, kas ir ļoti noderīgi visiem autobraucējiem. Piemēram, ar kādu spēku vadītājs spiež bremzes, jūs varat parādīt automašīnu, kas brauc aizmugurē, kad displejā ir izgaismota attēla skala.

Jūsu auto komunikācija ne tikai ar citām automašīnām, bet arī ar infrastruktūru!

Drīzumā visas automašīnas tiks savienotas viena ar otru un ceļa konstrukciju vienotā veselumā, vienotā tīklā, kuram jau ir savs nosaukums – "car-to-X communication". Šodien vairāki uzņēmumi, tostarp Audi, ir sākuši to radīt. Attīstības mērķis ir padarīt to iespējamu Jūsu automašīnas "komunikācija". ne tikai ar citām automašīnām, bet arī ar infrastruktūru, piemēram, tīmekļa kamerām krustojumos, luksoforiem vai ceļa zīmēm.

Zinot par luksoforu stāvokli, satiksmes sastrēgumiem un ceļa stāvokli, mašīna var ietaupīt enerģiju, neļaujot vadītājam nevajadzīgi paātrināt/palēnināt. Mašīna var pat rezervēt autostāvvietu. Ja automašīna būs avārijas situācijā, tā varēs informēt apkārtējās automašīnas, lai citi vadītāji varētu laikus samazināt ātrumu un izvairīties no sadursmes.

Audi demonstrē dažus no šiem jauninājumiem ar piemēru E-tron

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


Drošības uzlabošana


Runājot par tehnoloģijām, kas var uzlabot drošības situāciju, izstrādātāji saskata vienu no galvenajiem uzdevumiem "turēt" mūs uz vienas joslas vai pat uz ceļa īpaši sarežģītos gadījumos .

Uzlabota dzinēja palaišanas sistēma

Patiesībā šādas sistēmas nav rītdienas, bet šodienas jautājums. Bet par tiem nevar neteikt, jo tie ir viens no resursu izmantošanas efektivitātes elementiem. Tas ir par par sistēmu automātiskais starts vai dzinēja apstāšanās.

Šādi risinājumi jau ir novērojami gandrīz visiem: kad tas apstājas, dzinēji izslēdzas; lai iedarbinātu, nav nepieciešams vēlreiz iedarbināt dzinēju, bet vienkārši nospiediet gāzes pedāli. Un, ja mēs runājam par šīs tehnoloģijas nākotni, tad to galu galā var cieši integrēt sistēmā car-to-X, lai vēl vairāk samazinātu degvielas patēriņu. Piemēram, ņemot vērā informāciju, ka krustojumā luksofors ir iedegies sarkanā krāsā, automašīna var izslēgt galveno dzinēju un turpināt braukt tikai ar elektromotoru, tādējādi ietaupot enerģiju.


Autopilots vai precīza kruīza kontrole

Automašīnā uzstādītas bremžu palīgsistēmas eholotes/lāzeri vai radari jau ir kļuvuši par standarta opciju, kas instalēta dārgas automašīnas. Bet, tāpat kā citi notikumi, kas pirmo reizi parādījās augšējās automašīnās cenu amplitūda, arī šis drīzumā pāries uz lētāku segmentu.

Šāda veida tehnoloģija, kas spēj izvairīties no sadursmes ar priekšā braucošo transportlīdzekli, var palīdzēt satiksmes drošībā un noder galvenokārt iesācējiem autovadītājiem, tāpēc tā izskats būs ļoti noderīgs. Ja ražotāji turpinās uzlabot šo tehnoloģiju un tā arī turpināsies, mēs drīzumā varam ieraudzīt kaut ko līdzīgu autopilotam.

Mūsu 2020. gada mērķis ir, lai Volvo automašīnās neviens neciestu”, runājot par to saka vecākais drošības padomnieks Tomass Bergers jauna gājēju noteikšanas sistēma V .

Kustību uzraudzība vai "Mirušās zonas"

Vēl divas, neapšaubāmi nepieciešamās tehnoloģijas, kas var palīdzēt uzlabot drošības situāciju, ir t.s. mirušās zonas" Un joslu šķērsošanas brīdinājuma sistēma. Piemēram, jauna sistēma, ko plānots uzstādīt automašīnās, sākot ar 2011. gadu, apvieno šīs abas tehnoloģijas. Sistēma ne tikai spēs brīdināt vadītāju, ja viņš bez pagrieziena signāla sāks pārbūvēt uz blakus joslu, bet novērst pārbūvi ja joslu aizņem cits transportlīdzeklis. Protams, Infiniti to nedarīs vienīgais auto kur varam novērot līdzīgas tehnoloģijas.

Tā sauktā "aklā zona". Piedāvā tādas kompānijas kā BMW, Ford, GM, Mazda un Volvo īpašas sistēmas kuri lieto spoguļos iebūvētas kameras vai sensori mirušo zonu kontrole. mazās spuldzītes modinātājs, kas uzstādīts blakus atpakaļskata spoguļiem, brīdina vadītāju, ka automašīna atrodas mirušajā zonā, un, ja vadītājs nereaģē un viņš sāk pārbūvi, sistēma tiek pieņemta vairāk nekā Aktīvi brīdināt par traucējumiem, izdodot skaņas, vai, atkarībā no zīmola, sākas stūres vibrācija. Negatīvā puse ir tāda līdzīgas sistēmas strādāt tikai ar mazu ātrumu.

Satiksmes brīdinājuma sistēma: tas ir radars, kas darbojas, pamatojoties uz "mirušo zonu" novērošanas sistēmu. Sistēma spēj noteikt transportlīdzekļu kustību šķērsvirzienā braucot atpakaļgaitā . Cross Traffic Alert spēj noteikt automašīnas tuvošanos 19,8 metru attālumā gan no kreisās, gan labās puses, kur uzstādīti speciāli radari. IN Šis brīdisšī funkcija ir pieejama Ford un Lincoln transportlīdzekļiem.

Šķērsojot ceļa apzīmējumus

Vairāki uzņēmumi, tostarp Audi, BMW, Ford, Infiniti, Lexus, Mercedes-Benz, Nissan un Volvo, piedāvā līdzīgs draugs uz citu risinājumu. Sistēma izmanto mazo ceļa marķēšanas kameras, un, ja šķērsojat to, neieslēdzot pagrieziena signālu, sistēma parāda brīdinājuma zīmi. Atkarībā no sistēmas tas var būt Skaņas vai gaismas signāli, stūres rata vibrācija vai neliels jostas nospriegojums. Piemēram, Infiniti izmanto automātiskā bremzēšana vienā automašīnas pusē lai novērstu transportlīdzekļa izbraukšanu no joslas.

autostāvvieta

Nav tālu diena, kad automašīnas varēs braukt bez cilvēka palīdzības. Es uzstādu vēlamo galamērķi, un tu sēdi pie sevis, malko kafiju un skaties rīta presi. Bet, kamēr šī diena vēl nav pienākusi, un daudzi autoražotāji mūs sāk tam lēnām sagatavot. Piemēram, daudzi uzņēmumi jau veic instalēšanu automatizētas parkošanās palīdzības sistēmas. Šādas sistēmas darbojas šādi: automašīna ar radaru nosaka, vai ir pietiekami daudz vietas, lai novietotu automašīnu. Turklāt tas palīdz vadītājam izvēlēties pareizo stūres leņķi un praktiski pašam novieto automašīnu stāvvietā. Protams, līdz šim bez cilvēka palīdzības neiztikt, taču pavisam drīz parādīsies tādas sistēmas, kurās cilvēka līdzdalība nemaz nebūs nepieciešama. Var izkāpt no mašīnas un vērot visu procesu no malas.

Vadītāja statusa izsekošana: noguris vadītājs var būt tikpat bīstams kā vadītājs braukšana dzērumā(un to vajag dzert likuma normā).


Transportlīdzekļos integrētas izsekošanas sistēmas, kas atpazīt noguruma pazīmes vadītāja kustībās un reakcijās un brīdina par pārtraukuma nepieciešamību, ir pieejami no vairākiem autoražotājiem. Tie ir Lexus, Mercedes-Benz, Saab un Volvo. Piemēram, Mercedes šādu sistēmu sauc par Attention Assist: tā vispirms apgūst braukšanas stilu, jo īpaši stūres loka pagriešana, virzienrādītāju ieslēgšana un pedāļu nospiešana, kā arī uzrauga dažas vadītāja kontroles darbības un citas ārējie faktori, piemēram, sānvējš un nelīdzens ceļa segums. Ja Attention Assist atpazīst, ka vadītājs ir noguris, tas informē viņu apstāties uz īsu atpūtu. Attention Assist to dara ar skaņas signālu un brīdinājuma ziņojumu instrumentu paneļa displejā.

Volvo automašīnās ir arī līdzīga sistēma, bet tas darbojas nedaudz savādāk. Sistēma nekontrolē vadītāja uzvedību, bet novērtē automašīnas kustību uz ceļa. Ja kaut kas noiet greizi, sistēma brīdina vadītāju, pirms situācija kļūst kritiska.

Nakts redzamības kameras

Nakts redzamības sistēmas var palīdzēt samazināt ceļu satiksmes negadījumu skaitu nakts laikā. Šobrīd piedāvā tādi uzņēmumi kā Mercedes-Benz, BMW un Audi jaunajā A8. Šādas sistēmas var palīdzēt autovadītājam redzēt gājējus, dzīvniekus vai labāk saskatīt ceļa zīmes naktī. BMW to izmanto šim nolūkam. infrasarkanā kamera, kas nosūta attēlu uz monitoru melnbaltā krāsā. Kamera atšķir objektus līdz 300 metru attālumā. infrasarkanais Mercedes-Benz sistēma ir vairāk neliels attālums, bet spēj sniegt vairāk ass attēls tomēr tā trūkums ir slikta veiktspēja zemā temperatūrā.

Un Toyota inženieri pēdējā laikā ir strādājuši, lai uzlabotu nakts redzamības sistēmas, kas var palīdzēt autovadītājiem pārliecinošāk orientēties naktī. Aizvadītajā dienā viņi prezentēja kameras prototipu, kas balstīts uz algoritmiem un attēlveidošanas principiem, kas atklāti, pētot nakts vaboļu, bišu un naktstauriņu acu darbību, kas var redzēt plašākā krāsu gammā, kā arī ir pielāgota, lai pilnīgāk uztvertu gaismu, kas nav tik daudz nakts tumsā. Jaunais digitālo attēlu apstrādes algoritms var uzņemt augstas kvalitātes pilnkrāsu attēli vājā apgaismojumā no kustīga ieslēgts lieli ātrumi auto. Turklāt kamera spēj automātiskais režīms pielāgoties gaismas līmeņa izmaiņām.

Termovizora darbības demonstrācija - nakts redzamības kamera automašīnai

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


Drošības jostas

Pērn Ford prezentēja pasaulē pirmās drošības jostas ar piepūšamie spilveni. Pēc izstrādātāju domām, šī sistēma ievērojami paaugstinās aizmugurē sēdošo pasažieru un īpaši mazu bērnu aizsardzību, kuri negadījumā gūst traumas biežāk nekā pieaugušie. Integrēts drošības jostas drošības spilvens piepūšas 40 milisekundēs. Plānots, ka līdzīgi Ford siksnas aprīkos Explorer 2011 modeļus modeļa gads, bet tikai priekš aizmugurējie pasažieri. Nākotnē līdzīgas sistēmas tiks attiecinātas arī uz citiem autoražotājiem.


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

Hibrīdi un elektrība

Pēdējā laikā gandrīz visi autoražotāji, gan lieli, gan mazi, cenšas sasniegt lielāka efektivitāte, vai efektivitāti, no spēka agregātiem, vienlaikus paļaujoties uz jauna veida degvielām un dzinējiem, cenšoties samazināt patēriņu un palielināt vidējo nobraukumu vienā uzlādes/uzpildes reizē. Jau šodien varam novērot liels skaits masveidā ražots, un gandrīz katra autoražotāja portfelī ir kāds hibrīdauto. Nākamajā desmitgadē viņu būs tikai vairāk.

Bezvadu akumulatora uzlāde
Saistībā ar gaidāmo automašīnu izplatīšanu uz uzlādējamās baterijas jautājums par viņu bez problēmām, un pats galvenais, ātra pārlādēšana. Protams, jūs varat attīt pagarinātāju ar spraudni no automašīnas un pievienot to parastajai kontaktligzdai. Bet tas nav pieejams visiem.

Grūti iedomāties, ka pilsētnieks izvelk kontaktdakšu uz sesto stāvu. Vai arī iespēja ar bezmaksas kontaktligzdām ielās izskatās absolūti futūristiska. Vēl viena iespēja, kas šķiet ne tik fantastiska, ir indukcijas lādētāji. Turklāt tehnoloģija jau tiek testēta uz mazākām ierīcēm, piemēram, iPod un mobilajiem tālruņiem. Šāda veida lādētājus varētu iebūvēt, piemēram, lielu veikalu stāvvietās.

Aktīvā aerodinamika
Neskatoties uz to, ka visi autoražotāji jau sen izmanto vēja tuneļi, un šajā aspektā ir iespējami uzlabojumi.

Piemēram, BMW kompānija, savā konceptauto BMW Vision Efficient Dynamics jau veiksmīgi izmanto sistēmas gaisa ieplūdes vadības ierīces. Atkarībā no braukšanas apstākļiem un ārējā gaisa temperatūras aizbīdņi radiatora priekšā tiek atvērti vai aizvērti ar sistēmas signālu. Ja tie ir aizvērti, tas uzlabo aerodinamiku un samazina dzinēja uzsilšanas laiku, tādējādi samazinot degvielas patēriņu. Protams, BMW nav vienīgais uzņēmums, kas izmanto šo tehnoloģiju.

KERS - reģeneratīvā bremzēšana
Šis ir elektriskās bremzēšanas veids, kurā tiek ģenerēta elektriskā enerģija vilces motori strādājot ģeneratora režīmā, tiek atgriezta elektrotīklā.

Tikai 2009. gada sezonā "" uz dažām ugunsbumbām tiek izmantota kinētiskās enerģijas reģenerācijas sistēma (KERS). Bija paredzēts, ka tas veicinās attīstību šajā jomā hibrīdauto un turpmāki šīs sistēmas uzlabojumi.

Kā zināms, Ferrari prezentēja hibrīda kupeju pamatojoties uz 599. modeli, ar KERS sistēmu.

Nākotnes automašīnas

Toyota Biomobile
2057 gads. Pilsētas ielu ierobežotā telpa un vertikālā arhitektūra prasa, lai automobiļu rūpniecība radītu jaunākās automašīnas kurš var izdzīvot pilsētas džungļos Un organizēt vertikālas sacīkstes. Autoražotāji atrod inovatīvus risinājumus biomīmikas jomā, kur četri nanolāzera riteņi viegli pielāgojas jebkurai sliežu ceļam.
turējās kopā magnētiskie lauki), kas var atjaunot savu formu ar vienu klikšķi uz trauksmes atslēgas piekariņa vai automašīnas iekšpusē. Automašīnas virsbūves veidu vadītājs varēs izvēlēties no vairākiem iespējamiem “iepriekš uzstādītajiem” apvalkiem. Automašīnas krāsas izvēle ir vienkārši neierobežota – sapnis meitenēm, kuras izvēlas savu auto, lai tas atbilstu iecienītākās lūpu krāsas krāsai.

Magnētiskie lauki palīdzēs koncepcijai uzreiz atjaunoties pēc trieciena. SilverFlow atjauno sākotnējo formu ar vienkāršu "pārlādēšanu". Zelta laukumu parādīšanās informēs par "pārvērtību" pabeigšanu un automašīnas gatavību braucienam.

Mehāniskās enerģijas pārnešana uz riteņiem, saskaņā ar Mercedes domām, tiek pārraidīta īpašs šķidrums, kuras molekulas iekustina elektrostatiskie nanomotori. Četri grozāmi riteņi ļauj automašīnai apgriezties uz vietas un novietot automašīnu uz sāniem. SilverFlow neatradīsiet stūri un ierastos pedāļus, paātrinājumu un kustības virzienu noteiks divas sviras, kas uzstādītas vadītāja sēdekļa sānos.

Honda Zeppelin
Šī Honda, izveidoja students, kurš studējis Korejā esošās Hongikas universitātes Automobiļu dizaina nodaļā.
Secība GT

Nedēļas populārākās ziņas

Ir pienācis laiks uzzināt, kāda veida elektronika tuvākajā nākotnē gaidāma automašīnās. Mēģināsim iedomāties, kādi citi sīkrīki un tehnoloģijas var kļūt tikpat pazīstami kā automašīnu radio vai DVR.

Bezvadu tīkli automašīnā

Komunikācijas pusvadītāju risinājumu ražotāji jau izlaiž īpašas versijas mikroshēmas automašīnām, kas paredzētas automašīnu informācijas un izklaides sistēmām. Atkarībā no nepieciešamības, izmantojot Wi-Fi + Bluetooth savienojumu, automašīnas mediju centrs var sazināties ar īpašnieka valkājamo elektroniku (galu galā runa ir par nākotni, kur valkājamai elektronikai var būt pat vairāk iespēju nekā mūsdienu viedpulksteņiem) un atkarībā no saņemtās informācijas atslēgt automašīnu vai brīdināt par briesmām.


Vēl interesantākam dažādu bezvadu tīklu kombināciju pielietojumam būs jābūt tādām sistēmām kā V2X – nodrošinot datu apmaiņu starp automašīnu un apkārtējo infrastruktūru. Transportlīdzekļu sakaru sistēmas - automobiļu sakaru sistēmas, kas nodrošina informācijas apmaiņu starp automašīnām (dati par negadījumiem, satiksmes situācija, sastrēgumi u.c.), paredzot iespēju efektīvāk vadīt satiksmes situāciju kopumā, sniedzot informāciju visiem dalībniekiem. Jau ir vairākas šādu maza attāluma sakaru (DRSC) tīklu ieviešanas. Tehniski tiem vajadzētu darboties 5,9 GHz frekvenču diapazonā (5,85-5,925 GHz), ar aptuveno diapazonu līdz 1000 metriem. Šo standartu sauc par IEEE 802.11p (WAVE), un tas tika apstiprināts 2010. gadā.


1999. gadā šī frekvence ASV tika nodrošināta, lai izveidotu viedo transporta sistēmu (ITS). Nākotnes ITS var uzskatīt par sistēmu, kas izmanto informācijas un komunikāciju tehnoloģijas autotransporta jomā (t.sk. infrastruktūru, transportlīdzekļus, sistēmas dalībniekus, kā arī satiksmes regulēšanu), un tajā pašā laikā spēj mijiedarboties ar citiem transporta veidiem. Šādu sistēmu darbināšanai var izmantot arī tradicionālās WiMAX, GSM, 3G vai 4G/5G tehnoloģijas. Ņemot vērā tagad esošās iespējas risinājumi bezvadu tīklam automašīnās, var droši pieņemt, ka saziņa vai automašīnas "pieslēgšana" globālajam tīklam vienā vai otrā veidā ir praktiski neizbēgama.

Mobilās operētājsistēmas automašīnām


Mūsdienu autobraucējus vairs nevar pārsteigt mediju centrs, kurā darbojas Android OS. Visbiežāk Android var atrast uz automašīnas galvas bloka (ja izmantojat modernu DVR, tad Android var atrast pat ... CANSONIC SKY atpakaļskata spogulī).


Taču patiesībā uzņēmumu plāni sniedzas krietni tālāk, un 2014. gadā Google ieviestais Android Auto var būt piemērs šādiem nākotnes risinājumiem. Automašīnām optimizētā "mobilā" operētājsistēma, kuru atbalsta divdesmit astoņi automobiļu ražotāji un Nvidia, sacenšas par tiesībām veikt apvērsumu multivides centru daudzveidīgo patentēto operētājsistēmu "zoodārzā". Mēs jau kaut kur to esam redzējuši, vai ne? Tāpat kā Android viedtālruņos laika gaitā nomainīja savas operētājsistēmas dažādi ražotāji, varat likt likmes uz šī scenārija atkārtošanos automašīnām. IN pašreizējā forma sistēmai jau ir laba funkcionalitāte - atbalsta GPS navigāciju, mūzikas atskaņošanu, SMS, telefoniju, meklēšanu tīmeklī, skārienekrānus un iespēju vadīt aparatūras slēdžus un pogas, kā arī balss vadību. Pašlaik Android Auto paļaujas uz vadītāja galvenās Android ierīces klātbūtni (un savienojumu ar automašīnu), kas darbojas vairāk kā interfeiss, lai automašīnā ērti integrētu pazīstamās viedtālruņa funkcijas. Šai pieejai ir savas priekšrocības – ņemot vērā atjaunināšanas ātrumu un moderno mobilo platformu pieaugošo jaudu, savas iebūvētās (un līdz ar to katru gadu acīmredzami novecojušās) elektronikas trūkums ļaus iegūt jaunas funkcijas, vienkārši pieslēdzot jaunu viedtālruni. Automašīna darbojas kā "parasta" dokstacija – šobrīd tas var izklausīties dīvaini, taču nākotnē šāds scenārijs nemaz nav izslēgts.

Bezpilota transportlīdzekļi un elektriskie transportlīdzekļi


Protams, kāda gan ir nākotne bez pašbraucošām automašīnām! Tomēr gandrīz ikviens, kurš iztēlojas pašpiedziņas automašīnas kā nopietni atšķirīgus no klasiskajām manuālajām automašīnām, piedzīvo nelielu vilšanos. Google pašbraucošās automašīnas ir vienīgais modernais automobiļu koncepts "bez stūres vai pedāļiem". Lielākā daļa pašbraukšanas koncepciju (ieskaitot tos, kas ir saņēmuši tiesības vadīt ceļus kopīgs lietojums dažos ASV štatos) ļauj jebkurā laikā atgriezties pie manuālās vadības. Tādējādi vadītājam un pasažieriem pašpārvaldes izmantošana ārējas lielas izmaiņas automašīnas interjerā neienes. Mūsdienu pašbraucošās mašīnas gūst ievērojamus panākumus, piemēram, šogad pašbraucošajam auto izdevās apsteigt kādu sacīkšu braucēju, tomēr pārsvars bija ļoti niecīgs – tikai 0,4 sekundes.

Līdzīga situācija atkārtojas elektriskajiem transportlīdzekļiem un hibrīdiem. Ja neņem vērā stāvēšanu atsevišķi Tesla, autoražotāji visos iespējamos veidos cenšas apvienot elektrisko transportlīdzekļu, hibrīdu un automašīnu ar iekšdedzes dzinēju lietošanas pieredzi. Tātad daudzos gadījumos elektromobili no parastā auto ir iespējams atšķirt (izņemot dzinēja skaņu) tikai pēc papildu uzlādes indikatoriem uz paneļa un uzlādes ligzdas klātbūtnes gāzes tvertnes kakliņa vietā.


Hologrāfiski HUD displeji


Jau 2006. gadā Light Blue Optics Ltd paziņoja par licences iegūšanu pilnkrāsu hologrāfisko lāzerprojektoru ražošanai. Pašu tehnoloģiju 2003. gadā Kembridžas Universitātē izgudroja Edvards Baklijs un Adrians Kabls. Sākot ar 2009. gadu, šo sistēmu sāka pielāgot izmantošanai displejos, kas neprasa vadītāja uzmanības novēršanu no ceļa (head-up displejs, HUD). Attēla projicēšanai uz automašīnas vējstikla bija daudz iespēju - tās ir pilnkrāsu lāzera hologrammas un daudz kas cits vienkāršus risinājumus(spilgta vienkrāsaina displeja spoguļattēla atspulgs no stikla). Pagaidām autoražotāji nesteidzas visus jaunos modeļus aprīkot ar HUD displejiem, taču tādi piemēri ir – 2014. gadā Range saņēma šādu sistēmu. Rover Evoque, un Ford liek likmes uz MISHOR 3D sistēmu ar līdzīgām funkcijām. HUD displeji droši iekarojuši lidmašīnu (galvenokārt militāro) vējstiklus, taču nākotnes automašīnās (īpaši pašbraucošajos) šāda informācijas izvades sistēma izskatīsies vairāk nekā piemērota.

Papildinātā realitāte automašīnās


Kāpēc ierobežot iespējamās projekcijas laukumu uz vējstiklu? Aptuveni šāda argumentācija vadīja mūsdienu paplašinātās realitātes sistēmu koncepciju autorus. Šī ir "caurspīdīgā motora pārsega" sistēma automašīnās Land Rover(sistēma ļauj vadītājam redzēt ceļa segumu, kas parasti ir slēpts, tiek realizēts, izmantojot kameras un projektorus automašīnas iekšpusē) un virtuālā ekrāna koncepciju ar “padomiem” par nepieciešamo trajektoriju (tāpat kā NFS Shift spēļu sērijā).

Ekstravagantāks risinājums ir Japānas Keio universitātes koncepcija par pilnīgi caurspīdīgu automašīnu. Viņā aizmugurējais sēdeklis automašīna kļūst caurspīdīga, lai, braucot atpakaļgaitā, netraucētu vadītājam redzēt. Automašīnas aizmugurē ir projektors, kas projicē attēlu uz atstarojoša ekrāna, kas atrodas starp abiem priekšējiem sēdekļiem un nedaudz aiz tiem.


Kad vadītājs atskatās pār plecu, viņš redz gandrīz reālu skatu no automašīnas aizmugures, taču tikai caur paplašināto realitāti. Koncepcija noteikti ir interesanta, taču tajā acīmredzami nav ņemta vērā pasažieru klātbūtne automašīnā. Visticamāk, šādas sistēmas joprojām iekaros nākotnes automašīnas, vienā vai otrā veidā projicējot attēlu paplašinātās realitātes formā.

Alternatīvas kontroles metodes

Papildus balss vadībai vai vēlamā maršruta ievadīšanai, izmantojot skārienekrāns(hipotētiskā nākotnes pašbraucošā automašīnā) autoražotāji eksperimentē arī ar eksotiskākiem vadības režīmiem, tostarp ar žestu vadību. 2012. gadā Mercedes-Benz ieviesa interjera koncepciju ar nosaukumu DICE (Dynamic & Intuitive Control Experience).


Vējstikla vietā tika piedāvāts izmantot displeju un ar sensoru palīdzību izsekot vadītāja vai priekšējā pasažiera rokas stāvoklim telpā un sekot tās kustībām, lai regulētu un pielāgotu automašīnas funkcijas. Pat ar ekrāniem augstas izšķirtspējas, maz ticams, ka autovadītāji drīz vien piekritīs tos izmantot vējstikla vietā. Audi tajā pašā gadā demonstrēja arī žestu vadības sistēmu, taču tur to izmantoja, lai mainītu HUD displeja režīmus. Tātad papildus sensoriem, kas uzrauga piestiprināto drošības josta vai pasažieru klātbūtne salonā, nākotnes salonā mēs varam sagaidīt klātbūtni kur vairāk dažādas "izsekošanas sistēmas", piemēram, Leap Motion.

Nākotnes sociālie tīkli un automašīnas


Jau šobrīd sociālie tīkli un pakalpojumi “autobraucējiem” var būtiski ietekmēt satiksmes situāciju. Tam ir daudz piemēru – pat policija pievērš uzmanību tādām aplikācijām kā Waze (uz lietotāju datiem balstīts pūļa pakalpojumu projekts, ar kura palīdzību projekta dalībnieki uzzina par problēmu rašanos uz ceļiem), runājot gan ar kritiku, gan ar atzinību. Iespēja saņemt paziņojumus par patruļu atrašanās vietu radījusi likumsargiem bažas par policijas darbinieku drošību. Sociālās mijiedarbības piemēri "automašīna" vai "mašīnas infrastruktūra" līmenī var izpausties dažādos veidos - tās ir lojalitātes programmas no degvielas uzpildes stacijām, bezmaksas elektriskās degvielas uzpildes stacijas elektriskajiem transportlīdzekļiem, stāvvietu optimizācija pilsētā atkarībā no noslogojuma, taksometru izsaukuma sistēmas bez dispečera, "gamification" un "sasniegumi, piemēram, automašīnas vadīšana". Lielākā daļa no šīm funkcijām pašas par sevi nepārsteidz, taču tās, bez šaubām, tiks izstrādātas nākotnes transportlīdzekļos.

Pēcvārds

Protams, ir gandrīz neiespējami ar lielu pārliecību uzminēt, kādas būs automašīnas vai to elektronika pēc dažām desmitgadēm. Acīmredzami, ka auto elektronika piedzīvos kvalitatīvu lēcienu, jo katru gadu auto izstādēs koncepti sāk atgādināt īstus “auto no nākotnes”, kurus pārstāvējām tikai fantastiskos darbos. Atliek tikai nedaudz pagaidīt un redzēsim, kādas citas nākotnes tehnoloģijas mums šķitīs tikpat pazīstamas kā automagnetola vai DVR.

Instrumentu panelis ir labs, bet, ja informācija tiek papildus parādīta uz stikla, tas ir vēl labāk. Parunāsim par tikšanos projekcijas displejs, tās šķirnes, īpašības, izmaksas un video.


Raksta saturs:

Projekcijas displejs kļūst arvien populārāks, citā veidā to sauc arī par HUD vai Head-Up Display. Šīs tehnoloģijas lielā priekšrocība ir satiksmes drošība un braukšanas komforts.

Galvenais mērķis ir projicēt pašreizējo informāciju no instrumentu paneļa uz automašīnas vējstiklu. Attēls ir aprēķināts tādā augstumā, lai nenovērstu uzmanību no ceļa, lai būtu priekšstats par automašīnas stāvokli un ātrumu.

Nedaudz fona


Pirmo reizi šādu tehnoloģiju sāka izmantot aviācijā, bet projekcijas displejs automobiļu rūpniecībā nonāca tikai 1988. gadā. Ģenerālis motori. 10 gadus vēlāk GM ieviesa šo tehnoloģiju ar krāsu displeju.

Kopš 2003. gada priekšējais displejs parādās BMW automašīnās. Mūsdienās projekcijas sistēma tiek izmantota daudzās premium klases automašīnās. Ar katru gadu tehnoloģija kļūst lētāka, kas nozīmē, ka tā ir pieejamāka citu budžeta klašu automašīnām.

head-up displejs


Nosaukums runā pats par sevi, pērkot auto tas tiek piedāvāts kā opcija. Pēc konstrukcijas sistēma ietver priekšējo displeju, projektoru un projekcijas vadības sistēmu.

Attēla veidošanai ražotāji izmanto projektoru ar augstu kontrastu un krāsu piesātinājumu. Apkopojot parametrus no dažādiem automašīnas skaitītājiem:

  • dzinēja sensori;
  • navigācijas sistēma;
  • nakts redzamības sistēma;
  • adaptīvā kruīza kontrole;
  • zīmju atpazīšana un citi.
Uz augšu vērstais displejs sastāv no spoguļiem un lēcām, kas fokusē attēlu uz vējstiklu. Ir arī funkcija pielāgot displeja pozīciju katram vadītājam. Parasti priekšējais displejs atrodas instrumentu paneļa padziļinājumā.

Pateicoties head-up displejam, vadītājs saņem virtuālu attēlu, kas ļauj koncentrēties uz ceļu. Tiek atpazīti divu veidu ekrāni. Bieži vien par visizplatītāko var uzskatīt īpašu, caurspīdīgu plēvi, kas tiek pielīmēta pie vējstikla. Tas novērš attēla izkliedi dažādās vietās laika apstākļi. Mini iekārtās ražotājs plēves vietā izmanto caurspīdīgu ekrānu.


Atkarībā no displeja ražotāja un tajā izmantotajām sistēmām, to var konstruēt:
  • dažādu instrumentu paneļa sensoru dublēšana;
  • signāls par automašīnu mirušajā zonā;
  • gājēju atrašanās ceļa malās nakts laikā;
  • transportlīdzekļa ātrums;
  • motora apgriezienu skaits no tahometra;
  • indikatori no navigācijas sistēmas;
  • signāls par dažādām ceļa zīmēm.
Attīstoties tehnoloģijām un transportlīdzekļiem tiek pievienots arvien vairāk sistēmu, priekšējā displejā tiek parādīti jauni dati. Nav konkrēta izejas informācijas saraksta.


Šāda displeja priekšrocība ir tā daudzpusība un uzstādīšanas vienkāršība. Tas ir pārnēsājams projektors, kurā var uzstādīt ērta atrašanās vieta vadītājam un parādīt attēlu uz vējstikla.

Garmin ierīces tiek uzskatītas par visizplatītākajām. Uzstādīts tieši uz torpēdas. Otrs ražotājs ir Pioneer, saskaņā ar instrukciju tas ir piestiprināts pie saulessarga. Šajā gadījumā video signāls tiek nosūtīts uz projektoru, izmantojot viedtālruni, izmantojot Bluetooth vai USB kabeli.

Tūlīt ir vērts uzskatīt, ka mobilā projekcijas displeja funkcionālais komplekts ir vairākas reizes mazāks nekā standarta. Visbiežāk mobilajā ierīcē ir iekļauti navigācijas sistēmas, transportlīdzekļa ātruma indikatori, taču tam nepieciešams viedtālrunis un tajā instalēta speciāla programmatūra.

No populārajiem mobilajiem projektoriem tiek uzskatīta ierīce no Navdy. Displeju var savienot ar viedtālruni, izmantojot Wi-Fi vai Bluetooth, varat arī savienot to ar borta dators, izmantojot diagnostikas savienotāju.


Pateicoties borta datoram, informāciju no dažādiem sensoriem instrumentu panelī var parādīt projekcijas displejā. Iebūvētā infrasarkanā kamera ļaus īstenot stingru projekcijas displeja vadību no papildu vadības paneļa.


Vienkāršākais veids, kā ieviest projekcijas displeju, var tikt veikts no parastā viedtālruņa. Tas tiks balstīts uz īpaša programma, kas viedtālruņa ekrānā parāda noteiktu informāciju.

Pats viedtālrunis atrodas instrumentu panelī, attēls no viedtālruņa displeja tiek projicēts (parādīts) uz vējstikla, tādējādi parādot vadītājam nepieciešamo informāciju.

Programma izkropļo attēlu spoguļa formā, lai uz stikla būtu pareizā, salasāmā informācija. Tomēr tas nespēs aizstāt stacionāro vienu no iepriekš minētajiem displejiem.

Displeja cena

Cena standarta displejs būs atkarīgs no ražotāja, vidēji tā cena kā opcija būs no 500 eiro. Balstīts uz Garmin mobilās projekcijas displeju, tā cena svārstās no 200 eiro. Lētākais un vienkāršākais veids ir izmantot viedtālruni, vienkārši iegādājieties īpašu statīvu par pāris tūkstošiem rubļu un uzstādiet to pie vējstikla un pievienojiet viedtālruni.

Ir vērts atzīmēt, ka head-up displeja tehnoloģija tikai uz vējstikla tikai sāk attīstīties. Domājams, ka turpmāk Head-Up Display sistēma uz vējstikla parādīs visu nepieciešamo informāciju, tostarp attēlu no sānu atpakaļskata spoguļiem.

Video par projekcijas displeja darbības principu:



Ikviens ir saskāries ar situāciju, kad, skatoties uz navigatora ekrānu, mērinstrumentu panelis vai viedtālruņa ekrāns ir novērsts no braukšanas. Un daži tā dēļ pat iekļuva avārijā. Tā tas notika ar mārketinga aģentūras īpašnieku Vitāliju Ponomarjovu. 2008. gadā viņš sāka nopietni interesēties par paplašināto realitāti (AR) un nolēma pārliecināt nopietnus investorus investēt biznesā tikai aptuveni 100 miljonus USD. “Es apceļoju visu pasauli un pierādīju investīciju fondiem, ka pēc dažiem gadiem AR būs visur,” smejas Vitālijs. — Navigatora apjucis, es gandrīz iekļuvu avārijā. Un mīkla izveidojās: lūk, mana paplašinātā realitāte. Tieši šeit. Ieslēgts vējstikls».

Pusotrs spainis

Uz augšu vērstie displeji tajā laikā nebija jaunums. Piemēram, Vācijas uzņēmums Continental, pasaules līderis to ražošanā, HUD uzstāda BMW, Audi un Mercedes automašīnām kopš 2003. gada. Tradicionālās head-up displeja ierīces ir ļoti sarežģītas ierīces ar izliektiem spoguļiem un sfērisku optiku. Un kas ir kritiski svarīgi, kam nepieciešams liels tilpums, aptuveni 18 litri - pusotra parasta spaiņa! Bet šie pusotra kausa ir jānovieto stūres rata zonā - vienā no nozīmīgākajiem automašīnas punktiem. Tāpēc HUD ir aprīkoti ar lielām dārgām automašīnām, kas sākotnēji tika izstrādātas ar vietu displejam. Nav pārsteidzoši, ka jums prasīs vismaz 100 000 rubļu par projekcijas displeja uzstādīšanu Vācijas automašīnu zīmolu dīleros. Nu tālāk parastās mašīnas jūs neredzēsit klasisko HUD.

WayRay dibinātājs un izpilddirektors, izgudrotājs Studējis Krievijas Tautsaimniecības akadēmijā un valsts dienests prezidenta pakļautībā Krievijas Federācija specialitātēs "ekonomika", "inovatīvu projektu vadība". 2012. gadā viņš nodibināja WayRay projektu, kas četru gadu laikā ir izaudzis par starptautisku uzņēmumu ar birojiem Krievijā, Šveicē un ASV. 2015. gadā viņš tika iekļauts 100 labāko Šveices novatoru sarakstā saskaņā ar laikraksta L'Hebdo datiem.

leoparda briesmonis

Papildus dizaina lielumam un sarežģītībai tradicionālajiem head-up displejiem ir vēl viens trūkums: tie rada plakanu attēlu 20 cm attālumā no vējstikla. Tas ir, vadītājam joprojām ir jāpārorientē acis. Un Vitālijs Ponomarjovs nolēma iegūt attēlu 10-20 m attālumā.Saskaņā ar viņa plānu attēlam jākļūst trīsdimensiju. Nevis stereoskopisks, bet reāls, hologrāfisks. Neskatoties uz finansiālo izglītību, Vitālijs ļoti labi saprata fiziku. Meklējot investorus, viņš daudz uzzināja par jaunajām tehnoloģijām. Intuīcija viņam teica, kādās jomās meklēt speciālistus. Parasti šādu uzņēmumu pirmsākumi ir divi cilvēki: viens ir mārketinga guru, otrs ir tehniskais ģēnijs. Ar mārketingu viss bija kārtībā, tas bija tehniķa ziņā. Stāsts par nākotnes WayRay tehniskā direktora atrašanu jau ir iekļuvis galvas mednieku lietās: Vitālijs vienkārši uzsāka vārdu “lāzeri”, “mikroelektronika” un “IT” meklēšanu Habré, tehnoloģiju geiku kulta vietnē habrahabr.ru. Atbilžu augšgalā meklētājs uzrādīja: Mihails Svaričevskis ar segvārdu BarsMonster. “Tagad šis briesmonis ir mans,” joko Ponomarevs.


Starp glāzēm

2012. gadā Vitālijs un Mihails sāka montēt pirmos milzu prototipus, pamatojoties uz standarta optika lai noteiktu, cik interesants būs efekts. Kļuva skaidrs, ka šādā veidā vēlamo attēlu un vajadzīgos izmērus nevar sasniegt. Radās ideja izmantot plakanu Fresnel objektīvu, kas ir uzstādīts aizmugurējie logi automašīnas. Šī caurspīdīgā plēve ir pielīmēta vai metināta starp tripleksajām rūtīm un darbojas kā daļa no optiskās sistēmas. Mēs nolēmām izveidot Fresnel objektīvu vairākiem viļņu garumiem, un izrādījās, ka šī ir hologramma - hologrāfisks optiskais elements (HOE). Visplašākā pieredze darbā ar hologrāfiskajiem materiāliem Krievijā ir FIAN - P. N. Ļebedeva fiziskajā institūtā. Tieši tur kolēģi devās pēc jaunām tehnoloģijām. Sākām ar hologrammām uz sudraba, mēģinot saprast, vai vispār ir iespējams izgatavot liela laukuma hologrāfiskos elementus, un pamazām pārgājām uz caurspīdīgu fotopolimēru prototipiem. Viņi izveidoja tilpuma trīsdimensiju hologrammu, uz kuras ir ierakstīts difrakcijas režģis - faktiski virtuāls optiskais elements, viļņu frontes pārveidotājs, kas atspoguļo vajadzīgā garuma viļņus un pārraida pārējo.


Ideja par ierīci, kas projicē navigācijas informāciju uz automašīnas vējstikla, Vitālijam radās, kad navigators novērsa viņa uzmanību un gandrīz avarēja automašīnu. Koncepciju pamazām papildināja interneta pieslēgums, sociālo tīklu tehnoloģijas un paplašinātā realitāte.

“Kas šeit ir inovatīvs? – Vitālijs Ponomarjovs apsteidz manu jautājumu. Mēs neizgudrojām hologrāfiju. Arī fotopolimēri. Un pirms mums bija mēģinājumi izveidot HUD uz hologrāfiskiem elementiem. Bet tad nebija lētu lāzeru un fotopolimēru, kas atbilstu mūsu prasībām: caurspīdīgums un saimnieka efektu neesamība. Mēs nokļuvām head-up displejos tieši tajā brīdī, kad tas viss parādījās. Mūsu mazais starta uzņēmums visātrāk radīja projektēšanas un ražošanas rīkus, kas lielā uzņēmumā nebija iespējams, un kļuva par pirmo. Tomēr ir nepareizi uzskatīt WayRay par tehnoloģisko integratoru: uzņēmumā strādā fiziķi, inženieri mehānikā, optiķi un programmētāji. Pat viņu izmantotie projektēšanas rīki ir nestandarta: tie bija jāpārveido, lai tie varētu lasīt sistēmas ar "neparastiem" optiskajiem komponentiem.


Alibaba un četrdesmit izstrādātāji

Mūsu redaktori pietiekami spēlēja ar HUD prototipu. Tā izmērs – apmēram maza čemodāna lielums – ir milzīgs uzlabojums: pirmie prototipi aizņēma visu pasažiera sēdekli pa labi no vadītāja. Lieta ir patiešām iespaidīga, fotoattēli un video nesniedz ģenerētās paplašinātās realitātes pilnību. Rudenī iznāks arī Navion hologrāfiskā navigatora komerciālais paraugs: komplektā būs neliela kastīte ar lāzerprojektoru un speciāla plēve, kas vējstiklu pārvērš ekrānā. Tas maksās aptuveni 500 USD. Un nākamgad uz ceļiem parādīsies pirmais auto ar iebūvētu WayRay AR risinājumu. 2016. gada sākumā uzņēmums vienojās īstenot pilotprojektu ar Banma Technologies, kopuzņēmumu starp Alibaba Group un Ķīnas lielāko autoražotāju SAIC Motor.


Projekta ietvaros tiks izstrādāta AR informācijas un izklaides sistēma, kas 2018. gadā tiks ieviesta vienas no automašīnām masveida ražošanā. Uz jautājumu, kāpēc viņi nolēma vērsties pie ķīniešiem, nevis eiropiešiem, Vitālijs atbild vienkārši: ķīnieši ir gatavi riskēt un strādāt ļoti ātri. Un turklāt Banmas akcionārs ir interneta gigants Alibaba Group, kas martā ieguldīja WayRay 18 miljonus dolāru, vienas nakts laikā padarot Vitālija Ponomarjova uzņēmumu pasaulslavenu. “Mūs nepirka, mūsu uzņēmums tika ieguldīts,” uzsver Vitālijs. - Alibaba ir mazākuma akcionārs. Mēs esam saglabājuši kontroli." Tomēr šī nav pirmā investīcija. Aptuveni 10 miljonus dolāru ieguldījuši Krievijas privātie investori, kuru vārdus Ponomarjovs nenosauc. Viens no viņiem profesionāli pārzina mūsdienu optiku - tieši viņš pirmais ticēja tehnoloģiju perspektīvām.

Globālais rezultāts

Mūsdienās WayRay ir tehnoloģiju uzņēmums ar birojiem Šveicē, Krievijā un Amerikas Savienotajās Valstīs. Izstrādā navigācijas sistēmu automašīnām, kas izmanto paplašinātās realitātes principu, kā arī programmatūras un aparatūras kompleksu informācijas apkopošanai par braukšanu un vadītāja uzvedības koriģēšanai.

Tomēr automobiļu hologrāfiskie navigatori iesācējam tas ir tikai posms ceļā uz mērķi. “Mēs vēlamies kļūt par uzņēmumu numur viens nevalkājamās paplašinātās realitātes tirgū,” saka Vitālijs. "Jebkura caurspīdīga virsma var kļūt par 3D displeju." Uzņēmums jau strādā pie jaunu ierīču prototipiem. Acīmredzot tās asociēsies ar izklaidi.

Palaidiet modelēšanas programmatūru un parādiet pilna izmēra modeli rediģēšanai kosmosā. Ieslēdziet komunikatoru un runājiet nevis ar plakanu sarunu biedra attēlu videozvanā, bet gan ar tā trīsdimensiju projekciju, caur kuru spīd jūsu iecienītākais paklājs. Atvelciet aizkaru un redziet laika prognozi uz loga stikla, situāciju ar sastrēgumiem un vispār - kā tur ir. Iedarbiniet automašīnas dzinēju un saņemiet papildu brīdinājumus uz vējstikla zonas par ceļa apzīmējumi, iespējamās briesmas un citu svarīgu informāciju.

Ja agrāk tas viss bija zinātniskās fantastikas daļa, tad tagad šī ir pārcēlusies no kategorijas “Fiction” uz kategoriju “Tuvā nākotne”. Mēģināsim šajā ierakstā pastāstīt, kā mūsdienu zinātnieki tuvojas hologrāfijas laikmetam, kā tas viss sākās un kādas grūtības šobrīd piedzīvo hologrāfisko tehnoloģiju attīstībā.

Kā tiek veidoti hologrāfiski attēli

Cilvēka acs redz fiziskus objektus, jo gaisma atstaro no tiem. Hologrāfiskā attēla uzbūve ir balstīta tieši uz šo principu - tiek izveidots atstarotās gaismas stars, pilnīgi identisks tam, kas atstarotos no fiziska objekta. Cilvēks, skatoties uz šo staru, redz vienu un to pašu objektu (pat ja skatās no dažādiem leņķiem).

Augstākas izšķirtspējas hologrammas ir statiski zīmējumi, kuru “audekls” ir fotopolimērs, bet “ota” ir lāzera stars, kas vienlaikus maina fotopolimēru materiālu struktūru. Rezultātā šādi apstrādāts fotopolimērs veido hologrāfisku attēlu (gaisma krīt uz hologrammas plakni, fotopolimērs veido savu plāno interferences rakstu).

Starp citu, par pašu iejaukšanos. Tas notiek, kad noteiktā telpā veidojas virkne elektromagnētisko viļņu, kuru frekvences sakrīt, un ar diezgan augsta pakāpe. Jau hologrammas ierakstīšanas procesā noteiktā apgabalā tiek pievienoti divi viļņi - pirmais, atsauces, nāk tieši no avota, otrs, objekts, tiek atspoguļots no objekta. Tajā pašā vietā tiek novietota fotoplāksne ar jutīgu materiālu, un uz tās parādās tumšāku joslu raksts, kas atbilst sadalījumam elektromagnētiskā enerģija(traucējumu modelis). Tad plāksne tiek apgaismota ar vilni, kas pēc īpašībām ir tuvu atsauces vilnim, un plāksne pārvērš šo vilni par viļņu, kas ir tuvu objekta vilnim.

Rezultātā izrādās, ka novērotājs redz aptuveni tādu pašu gaismu, kas atstarotos no sākotnējā ieraksta objekta.

Īss vēsturiskais fons

Shel 1947. gads gadā. Indija ieguva neatkarību no Lielbritānijas, Argentīna piešķīra sievietēm balsstiesības, Mihails Timofejevičs Kalašņikovs radīja savu slaveno ložmetēju, Džons Bārdīns un Valters Bratainoms veic eksperimentu, kas ļāva izveidot pasaulē pirmo darbojošos bipolāro tranzistoru, un sākas Polaroid kameru ražošana.

Un Deniss Gabors saņem pasaulē pirmo hologrammu.

Kopumā Deniss mēģināja palielināt tā laikmeta elektronu mikroskopu izšķirtspēju, bet eksperimenta laikā, kas bija vērsts uz to, viņš saņēma hologrammu.

Diemžēl Gabors, tāpat kā daudzi prāti, bija nedaudz apsteidzis savu laiku, un viņam vienkārši nebija nepieciešamo tehnoloģiju, lai iegūtu labas kvalitātes hologrammas (to nav iespējams izdarīt bez koherenta gaismas avota, un Teodors Meimans pirmo lāzeru uz mākslīgā rubīna kristāla demonstrēs tikai 13 gadus vēlāk).

Bet pēc 1960. gada (sarkanais rubīna lāzers ar viļņa garumu 694 nm, impulss un hēlija-neona lāzers, 633 nm, nepārtraukts) viss noritēja daudz jautrāk.

1962 . Emets Leits un Juris Upatnieks, Mičiganas Tehnoloģiju institūts. Klasiskās shēmas izveide hologrammu ierakstīšanai. Tika ierakstītas pārraides hologrammas - hologrammas atjaunošanas procesā cauri fotoplatei tika izlaista gaisma, bet daļa gaismas atstarojas no plāksnes un rada arī attēlu, kas ir redzams no pretējās puses.

1967 . Pirmais hologrāfiskais portrets tiek ierakstīts, izmantojot rubīna lāzeru.

1968 . Tiek pilnveidoti arī paši fotomateriāli, pateicoties kuriem Jurijs Nikolajevičs Deņisjuks izstrādā savu ierakstu shēmu un iegūst kvalitatīvas hologrammas (tie atjaunoja attēlu, atstarojot balto gaismu). Viss notiek diezgan labi, tiktāl, ka ierakstīšanas shēma tiek saukta par "Denisyuk's Scheme", bet hologrammas sauc par "Denisyuk's Holograms".

1977 . Lloyd Cross multiplex hologramma, kas sastāv no vairākiem desmitiem leņķu, no kuriem katrs var redzēt tikai no viena leņķa.

Plusi - objekta izmērus, kuru vēlaties ierakstīt, neierobežo lāzera viļņa garums vai fotoplates izmērs. Jūs varat izveidot neesoša objekta hologrammu (tas ir, vienkārši uzzīmējot izdomātu objektu no vairākiem leņķiem vienlaikus).

Mīnusi - vertikālās paralakses trūkums, šādu hologrammu var apskatīt tikai pa horizontālo asi, bet ne no augšas vai apakšas.

1986 . Ābrahams Seke saprot, ka pilnībai nav robežu, un ierosina radīt saskaņota starojuma avotu tuvējā virsmas reģionā, izmantojot rentgena starus. Telpiskā izšķirtspēja hologrāfijā vienmēr ir atkarīga no starojuma avota lieluma un tā attāluma no objekta - tas ļāva reālā telpā rekonstruēt atomus, kas ieskauj emitētāju.

Tagad

Mūsdienās daži hologrāfisko video displeju prototipi darbojas līdzīgi kā mūsdienu LCD monitori: tie īpašā veidā izkliedē gaismu, veidojot pseido-3D, nevis rada traucējumu modeli. Ar ko saistās šīs pieejas galvenais trūkums – šādu attēlu normāli var novērtēt tikai viens cilvēks, kas sēž taisnā leņķī pret monitoru. Visi pārējie skatītāji nebūs tik pārsteigti.

Protams, zinātniskās fantastikas un jauno tehnoloģiju cienītāji guļ un redz, kā hologrāfiskie displeji kļūs tikpat ikdienišķi kā wifi mājās vai kamera viedtālrunī, kas ir salīdzināma ar ne sliktāko ziepju trauku. Un, lai gan ideālā hologramma vairākuma izpratnē patiesībā nav šodiena un ne rītdiena, attīstība par šo tēmu jau notiek.

Zinātnes un progresīvo studiju institūts, Koreja. Jauna 3D hologrāfiskā displeja darba prototips, kura veiktspējas īpašības ir aptuveni pāris tūkstošus reižu labākas nekā esošajiem analogiem.

Šādu displeju vājā saite ir matrica. Kamēr matricas sastāv no divdimensiju pikseļiem. Savukārt korejieši izmantoja parasto (bet labu) displeju, kas savienots ar īpašu modulatoru optiskā impulsa priekšpusē. Rezultātā tika iegūta augstas kvalitātes hologramma, kaut arī maza - 1 kubikcentimetrs.

Bija laiks, kad tika uzskatīts, ka gaismas izkliede ir nopietns šķērslis normālai projicēto objektu atpazīšanai. Bet, kā liecina mūsu prakse, mūsdienu 3D displejus var ievērojami uzlabot, iemācoties kontrolēt šo izkliedi. Pareiza izkliede ļāva palielināt gan skata leņķi, gan kopējo izšķirtspēju,
- atzīmē profesors Džonkens Pārks.

Grifita universitāte, Svinbērnas Tehnoloģiju universitāte, Austrālija. Hologrāfisks displejs, kura pamatā ir grafēns.

Zinātnieki, kas bruņojušies ar šī ieraksta pašā sākumā minēto Gabor metodi un izveidoja augstas izšķirtspējas 3D hologrāfisku displeju, pamatojoties uz digitālo hologrāfiskais ekrāns, kas sastāv no maziem punktiem, kas atstaro gaismu.

Plusi - skata leņķis 52 grādi. Normālai attēla uztverei nav nepieciešami papildu klaiņojoši priekšmeti 3D briļļu un citu lietu veidā.

Starp citu, apmēram 52 grādi. Skata leņķis ir lielāks, jo mazāk pikseļu tiks izmantots. Grafēna oksīds tiek apstrādāts ar fotoreducēšanu, kas rada pikseli, kas var izliekt krāsu holoattēlam.

Izstrādātāji uzskata, ka šī pieeja ar laiku spēs uzsākt revolūciju displeju attīstībā, īpaši mobilajās ierīcēs.

Bristoles Universitāte, Lielbritānija. ultraskaņas hologrāfija.

Objekts tiek radīts gaisā ar daudzu ultraskaņas izstarotāju palīdzību, kas vērsti uz ūdens tvaiku mākoni, ko arī rada sistēma. Īstenošana, protams, ir sarežģītāka nekā parastā ekrāna gadījumā, bet tomēr.

  • miglu rada ne tikai ūdens pilieni, bet īpašas vielas pilieni.
  • šo vielu apgaismo īpaša lampa.
  • lampa modulē īpašu gaismu.

Rezultāts ir objekta projekcija, kuru var ne tikai apskatīt no visām pusēm, bet arī pieskarties.

Šādas traucējumu shēmas svārstību frekvence ir no 0,4 līdz 500 Hz.

Viena no galvenajām darbības jomām, kurā izstrādātāji iesaka lietderīgi izmantot tehnoloģiju, ir medicīna. Ārsts to varēs “sajust”, pamatojoties uz medicīniskās kartes un imitētā orgāna datiem. Tāpat prezentācijās būs iespējams izveidot jebkuras preces trīsdimensiju projekcijas. Pozitīvs efekts tiek prognozēts arī tad, kad šāda tehnoloģija aizstās skārienjutīgos displejus publiskās vietās (elektroniskās izvēlnes, termināļi, bankomāti). Cik grūti un dārgi būs to īstenot – protams, ir otrs jautājums.

Un ko var sasniegt noteikta virziena izklaides pakalpojumi - ir biedējoši (bet interesanti) domāt.

Vankūvera, Kanāda. Interaktīvs hologrāfisks displejs.

Ko tev vajag:

  • mobila ierīce
  • HDMI vai wifi
  • ziedojiet $550 vietnē Kickstarter šeit


© 2023 globusks.ru - Automašīnu remonts un apkope iesācējiem