Публикувано на - Оставете коментар

Изчислителният блок на Орион: Историята на устройството, което ни помогна да направим възможни очилата за разширена реалност

Миналата година на Connect представихме Орион-първият ни истински чифт очила за AR. Кулминацията на работата ни в Reality Labs през последното десетилетие, Orion съчетава предимствата на голям холографски дисплей и персонализирана помощ с изкуствен интелект в удобен, удобен за носене през целия ден форм-фактор. Той получи известно внимание заради водещото си в индустрията зрително поле, вълноводите от силициев карбид, uLED проекторите и др. Но днес обръщаме внимание на един невъзпят герой на Orion: изчислителната шайба.

Проектирана така, че лесно да се прибира в джоба или чантата ви, за да можете да я носите навсякъде, докато си вървите през деня, шайбата разтоварва процесорната мощ на Orion, за да изпълнява логиката на приложенията и да позволява по-привлекателен, по-малък форм-фактор за очилата. Тя се свързва безжично с очилата и гривната EMG за безпроблемно изживяване.

Нагласете го и го забравете, нали?

Но историята на шайбата - дори и като прототип - е заплетена, с драматична арка, за която никога не бихте предположили от външния ѝ вид.

"Когато създавате нещо подобно, започвате да навлизате в границите на физиката", обяснява директорът по управление на продуктите Рахул Прасад. "През последните 50 години законът на Мур направи всичко по-малко, по-бързо и с по-ниска мощност. Проблемът е, че сега започвате да се сблъсквате с границите на това колко топлина можете да разсеете, колко батерия можете да компресирате и колко производителност на антената можете да поберете в обект с определени размери."

Въпреки че погледът назад може да е 20/20, потенциалът на шайбата не беше очевиден веднага. Когато сте първият, който създава нещо, трябва да проучите всички възможности - без да оставяте камък върху камък. Как да създадете нещо, което някои може да сметнат за нежелан аксесоар, а не за важна част от пакета?

"Знаехме, че шайбата е допълнително устройство, което трябва да се носи от хората", отбелязва Джаред Ван Клийв, "затова проучихме как да превърнем грешката във функция."

В крайна сметка тази етика се отплаща с пълна сила, тъй като шайбата притиска много изчисления (и още повече проектиран от Meta персонализиран силиций за AI и машинно възприятие) в малък размер. Това помогна на Orion да се превърне от сферата на научната фантастика в реалност.

"Ако не разполагахте с шайбата, нямаше да можете да изпитате преживяванията, които Orion предлага в своя форм-фактор - точка", казва Прасад. "Доброто AR изживяване изисква наистина висока производителност: висока честота на кадрите, изключително ниска латентност, прецизно управление на безжичната връзка и захранването и т.н. Шайбата и очилата трябва да бъдат проектирани така, че да работят в много тясно сътрудничество, не само на ниво приложения, но и на ниво операционна система, фърмуер и хардуер. И дори ако някой разработи съвместно смартфон, който да работи с очила за разширена реалност, високите изисквания за производителност ще изтощят батерията на телефона и ще отнемат изчислителен капацитет от случаите на използване на телефона. От друга страна, шайбата има собствена батерия с голям капацитет, високопроизводителен SoC и собствен копроцесор за изкуствен интелект, оптимизиран за Orion."

Разбира се, шайбата не е създадена за една нощ. Необходими са били години итеративна работа.

"Не знаехме как хората биха искали да взаимодействат с Orion от гледна точка на входните данни - нямаше нищо, което да можем да използваме на пазара", казва продуктовият мениджър Мат Ресман. "Ако погледнете ранните ни прототипи на очила, те бяха масивни слушалки, които тежаха три или четири килограма. А когато се опитвате да създадете продукт, наистина е трудно да разберете потребителското изживяване, ако не сте в правилния форм-фактор. С шайбата успяхме да създадем прототип много бързо, за да започнем да разбираме как хората ще я използват."

С кодовото име Omega в началото шайбата първоначално е замислена от тогавашната компания Oculus Research като лента с форма на Ω, която се поставя около врата на потребителя и е свързана с очилата...

... докато някои нови иновации на екипа на Reality Labs за безжична връзка, наред с други неща, не им позволиха да прекъснат връзката. Това даде възможност за по-преносим или джобен/в чантата форм-фактор, което откри много възможности.

"В онзи момент обажданията с добавена реалност все още бяха основен случай на употреба", обяснява Ван Клийв. "Шайбата беше мястото, където се закрепваха холографските видеоклипове. Слагахте я на масата със сензорната лавица с лице към вас, заснемахте ви и след това проектирахте от повърхността на шайбата с кого говорите за обаждането."

"Orion е за свързване на хората и обединяване на усилията ни", казва Ресман. "Една от първоначалните концепции за шайбата беше да помогне да се създаде това усещане за присъствие с други хора и да се даде възможност за тази по-богата форма на комуникация."

"То не прилича на нищо, което сте виждали досега - устройството има потенциала да създава наистина забавни и уникални взаимодействия", добавя индустриалният дизайнер Емрон Хенри. "Потребителското изживяване прилича малко на пускане на джин от бутилка, където холограмите плавно излизат от устройството и се разтварят обратно в него."

Както вероятно вече сте разбрали, в шайбата има повече потенциал, отколкото в крайна сметка е включен като функция. В допълнение към сензорите и камерите, които щяха да се използват за AR повикване, шайбата има хаптични и 6DOF сензори, които биха могли да ѝ позволят да се използва като проследяващ контролер за избор и манипулиране на виртуални обекти и игра на AR игри. Екипът също така е проучил капацитивното и силово въвеждане на допир, така че шайбата да може да служи като геймпад, когато се държи в портретен и пейзажен режим.

"Говорихме за необходимостта да носим това допълнително нещо", казва Ван Клийв. "Как да го направим по-полезно? Имаше цяла работна група, която се занимаваше с това. И в един момент хипотезата беше, че AR игрите ще бъдат този убийствен случай на употреба."

Още в началото разбрахме, че трябва да проучим възможностите на шайбата да прави неща, които телефоните не могат. В крайна сметка се спряхме на използването на погледа на очите, EMG и проследяването на ръката за AR игри, като Stargazer и Pong, но в началото на Orion създадохме прототипи на различни демонстрации и игри, които използваха шайбата като контролер.

0:00 / 0:00

0:00 / 0:00

0:00 / 0:00

Изследване на шайбата като 6DOF контролер за AR игри като Pong.

"Тъй като това не е телефон, това ни даде голяма свобода на дизайна", добавя Прасад. "Може да е по-дебел, мога да го направя по-заоблен, така че да пасва удобно в ръката ви като контролер. Доста невероятно е, че шайбата всъщност е по-малка от средния телефон, но е по-мощна от телефона, защото има копроцесор за изкуствен интелект и машинно възприятие, разработен от Meta."

Екипът разгледа въпроса по какво може да се различава една качествена AR игра от игра за MR или конзола. Това означаваше да се проучат различни възможности за контролер за AR игри, включително джойстици, физическо разположение на бутоните, бутони за задействане и др.

"В крайна сметка не построихме нищо от това", отбелязва Ван Клийв. "Създадохме прототипи, но никога не сме се захващали с цялостно изграждане. Искахме да е просто. Искахме да направим тези меки интерфейси, но не и физически, механични бутони."

И макар че сензорите и тактилните устройства не бяха включени в прототипа на готовия продукт, те изпълняваха важна функция по време на разработката, позволявайки на екипите да подават сигнали за грешки, като просто докосват горната част на устройството няколко пъти, за да подадат сигнал за грешка.

Тъй като ИИ започна да заема централно място като ключов случай на използване, изчисленията се фокусираха все повече. В крайна сметка шайбата е дом на безжичната свързаност, изчислителната мощ и капацитета на батерията на Orion - огромно техническо постижение само по себе си - всичко това помага за намаляване на теглото и форм-фактора на очилата, като същевременно разсейва много повече топлина поради своята повърхност.

По време на еволюцията на шайбата едно нещо остава непроменено: шайбата има нещо повече, отколкото се вижда от нетренираното око. Приемането на неконвенционални идеи позволи на нашите екипи да изследват, да разширяват границите и да изграждат бъдещето.

"Определяме категория, която все още не съществува", отбелязва Хенри. "Както може да се очаква при научноизследователската и развойна дейност, по пътя имаше стартове и спирания. Как потребителите ще очакват да взаимодействат с холограмите? Дали ще предпочетат да използват дистанционно за AR или проследяването на ръката, погледът на очите и EMG са достатъчни за въвеждане? Кое е интуитивно, с ниско ниво на триене, познато и полезно?"

"Вместо да гледаме на шайбата само като на камък, ние се запитахме какво още можем да предложим, за да я отличим от телефоните и да обосновем защо искате да я носите със себе си", признава Ресман. "Дали нейната сурова изчислителна мощност и практичен дизайн - които помогнаха за разкриването на форм-фактор на очила, които реално можете да носите по цял ден - в крайна сметка предлагат достатъчно стойност? Нашата задача е да помогнем да се отговори на тези въпроси."

"Още в началото сменихме посоката, за да се съсредоточим върху това, което можем да направим, а телефонът не може да направи", добавя Ван Клийв. "Телефоните трябва да имат екран и определено разположение на физическите бутони, което потребителите очакват. А ние нямаме тези ограничения. Нашата изчислителна шайба може да бъде каквато си поискаме."


За повече информация за Orion разгледайте тези публикации в блога:

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *