Publikováno - Napsat komentář

Orion's Compute Puck: Příběh zařízení, které nám pomohlo vytvořit brýle pro rozšířenou realitu

Minulý rok jsme na veletrhu Connect představili Orion-naše první skutečné brýle s rozšířenou realitou. Vyvrcholení naši práci v Reality Labs za posledních deset let.Orion kombinuje výhody velkého holografického displeje a personalizované asistence AI v pohodlném, celodenně nositelném provedení. Pozornost si získal díky svému špičkovému zornému poli, vlnovodům z karbidu křemíku, projektorům uLED a dalším vlastnostem. Dnes však obracíme pozornost k neopěvovanému hrdinovi Orionu: výpočetnímu puku.

Puk je navržen tak, aby se snadno vešel do kapsy nebo tašky, takže si jej můžete vzít s sebou kamkoli, když jdete po svých, a přenáší výpočetní výkon Orionu na logiku aplikací a umožňuje atraktivnější a menší tvar brýlí. K brýlím a náramku EMG se připojuje bezdrátově, aby bylo dosaženo bezproblémového zážitku.

Nastavit a zapomenout, že?

Ale příběh puku - dokonce i jako prototypu - je zajímavý a má dramatický oblouk, který byste z jeho vzhledu nikdy neuhodli.

"Když stavíte něco takového, začínáte se dostávat na hranice fyziky," vysvětluje ředitel produktového managementu Rahul Prasad. "Za posledních 50 let se díky Moorovu zákonu vše zmenšilo, zrychlilo a snížila se spotřeba. Problém je, že nyní začínáte narážet na limity, kolik tepla můžete odvést, kolik baterie můžete stlačit a kolik výkonu antény můžete vměstnat do objektu určité velikosti."

Ačkoli zpětný pohled může být 20/20, potenciál puku nebyl zřejmý okamžitě. Když jste první, kdo něco staví, musíte prozkoumat všechny možnosti - a nenechat kámen na kameni. Jak postavit něco, co by někteří mohli považovat za nežádoucí doplněk, a ne za důležitou součást balení?

"Věděli jsme, že puk je další zařízení, které po lidech chceme, aby nosili s sebou," poznamenává Jared Van Cleave, manažer produktového designu, "a tak jsme zkoumali, jak tuto chybu proměnit ve funkci."

Tento přístup se nakonec vyplatil, protože puk vtěsnal do malých rozměrů velké množství výpočetní techniky (a ještě více křemíku navrženého společností Meta na míru pro umělou inteligenci a strojové vnímání). To pomohlo Orionu přejít z říše sci-fi do reality.

"Kdybyste neměli puk, nemohli byste mít zážitky, které Orion ve své podobě nabízí," říká Prasad. "Dobrý zážitek z rozšířené reality vyžaduje opravdu vysoký výkon: vysoké snímkové frekvence, extrémně nízkou latenci, jemnou správu bezdrátových sítí a napájení atd. Puk a brýle musí být navrženy tak, aby spolu opravdu úzce spolupracovaly, a to nejen na úrovni aplikací, ale také na úrovni operačního systému, firmwaru a hardwaru. A i kdyby se podařilo navrhnout smartphone tak, aby spolupracoval s brýlemi pro rozšířenou realitu, náročné požadavky na výkon by vyčerpaly baterii telefonu a odčerpaly by výpočetní kapacitu z případů použití telefonu. Na druhou stranu má puk vlastní vysokokapacitní baterii, vysoce výkonný SoC a vlastní koprocesor AI navržený společností Meta a optimalizovaný pro Orion."

Puk samozřejmě nebyl navržen ze dne na den. Vyžadoval roky opakované práce.

"Nevěděli jsme, jak by lidé chtěli s Orionem pracovat z hlediska vstupů - neměli jsme nic, co bychom mohli na trhu navrhnout," říká produktový manažer Matt Resman. "Když se podíváte na naše první prototypy brýlí, byly to masivní náhlavní soupravy, které vážily tři nebo čtyři kila. A když se snažíte vytvořit produkt, je opravdu těžké pochopit uživatelskou zkušenost, pokud nemáte správnou formu. S pukem jsme byli schopni velmi rychle vytvořit prototyp a začít chápat, jak jej lidé budou používat."

Puk s kódovým označením Omega byl původně zamýšlen tehdejší společností Oculus Research jako pásek ve tvaru Ω, který by se obepínal kolem krku uživatele a byl pevně spojen s brýlemi...

... dokud jim některé nové inovace týmu Reality Labs pro bezdrátové připojení neumožnily mimo jiné přerušit kabel. To umožnilo vytvořit kapesní nebo kapesní / brašnový formát, který otevřel mnoho možností.

"V té době bylo volání v rozšířené realitě stále ještě hlavním případem použití," vysvětluje Van Cleave. "Puk byl místem, kde se ukotvovala holografická videa. Položili byste ho na stůl, lavička se senzory by byla otočená směrem k vám, zobrazovala by vás a z povrchu puku by se promítalo, s kým mluvíte, abyste mohli volat."

"Orion je o propojování lidí a sbližování," říká Resman. "Jedním z původních konceptů puku bylo pomoci vytvořit pocit přítomnosti s ostatními lidmi a umožnit tuto bohatší formu komunikace."

"Je to něco jiného, než co jste kdy viděli - zařízení má potenciál vytvářet opravdu zábavné a jedinečné interakce," dodává průmyslový designér Emron Henry. "Uživatelský zážitek působí trochu jako vypuštění džina z láhve, kdy se hologramy plynule vynořují ze zařízení a zase se v něm rozpouštějí."

Jak už asi tušíte, v puku se skrývá větší potenciál, než jaký se nakonec objevil jako funkce. Kromě senzorů a kamer, které by byly použity pro volání AR, má puk haptické senzory a senzory 6DOF, které by mohly umožnit jeho použití jako sledovaného ovladače pro výběr a manipulaci s virtuálními objekty a hraní AR her. Tým také zkoumal kapacitní a silový dotykový vstup, takže puk by mohl sloužit jako gamepad při držení na výšku i na šířku.

"Mluvili jsme o tom, že je potřeba mít u sebe něco navíc," říká Van Cleave. "Jak to uděláme, aby to bylo užitečnější? Byl kolem toho celý pracovní proud. A v jednu chvíli se objevila hypotéza, že hraní rozšířené reality bude tím nejzajímavějším případem použití."

Již na začátku jsme věděli, že musíme prozkoumat možnosti, které puk nedokáže využít v telefonech. Nakonec jsme se zaměřili na používání pohledu očí, EMG a sledování rukou pro hry rozšířené reality, jako je Stargazer a Pong, ale v počátcích Orionu jsme vytvořili prototypy různých dem a her, které puk používaly jako ovladač.

0:00 / 0:00

0:00 / 0:00

0:00 / 0:00

Renderované zkoumání puku jako ovladače 6DOF pro hry rozšířené reality, jako je Pong.

"Protože se nejedná o telefon, měli jsme velkou volnost při navrhování," dodává Prasad. "Může být tlustší, mohu ho udělat zaoblenější, aby se pohodlně držel v ruce jako ovladač. Je docela neuvěřitelné, že puk je ve skutečnosti menší než průměrný telefon, ale je výkonnější než telefon, protože má koprocesor navržený společností Meta pro umělou inteligenci a strojové vnímání."

Tým se zabýval otázkou, jak se může kvalitní hra pro rozšířenou realitu lišit od hry pro MR nebo konzole. To znamenalo prozkoumat různé možnosti herního ovladače AR, včetně joysticků, fyzického rozložení tlačítek, spouštěcích tlačítek a dalších.

"Nic z toho jsme nakonec nepostavili," poznamenává Van Cleave. "Vytvořili jsme prototypy, ale nikdy jsme se nepustili do kompletní stavby. Chtěli jsme, aby to bylo jednoduché. Chtěli jsme udělat tato měkká rozhraní, ale nedělat fyzická, mechanická tlačítka."

A přestože senzory a haptika nebyly v prototypu hotového produktu zapnuty, během vývoje plnily svou nedílnou funkci a umožňovaly týmům nahlásit chyby jednoduchým několikerým poklepáním na horní část zařízení.

S tím, jak se umělá inteligence začala dostávat do popředí jako klíčový případ použití, se výpočetní technika dostávala do stále většího popředí. Nakonec je puk domovem bezdrátové konektivity, výpočetního výkonu a kapacity baterie Orionu - což je samo o sobě obrovský technický výkon - a to vše pomáhá snížit hmotnost a tvarový faktor brýlí, přičemž díky své ploše odvádí mnohem více tepla.

Po celou dobu vývoje zůstává jedna věc stejná: puk v sobě skrývá víc, než se na první pohled zdá. Přijetí netradičních nápadů umožnilo našim týmům zkoumat, posouvat hranice a budovat budoucnost.

"Definujeme kategorii, která ještě neexistuje," poznamenává Henry. "Jak se dá u výzkumu a vývoje očekávat, na cestě jsme měli začátky a zastávky. Jak budou uživatelé očekávat interakci s hologramy? Budou raději používat dálkový ovladač AR, nebo jim k zadávání údajů postačí sledování rukou, pohled očí a EMG? Co je intuitivní, málo třecí, známé a užitečné?"

"Místo toho, abychom se na puk dívali jako na pouhý kámen, jsme si položili otázku, co dalšího bychom mohli nabídnout, abychom jej ještě více odlišili od telefonů a zdůvodnili, proč byste jej měli chtít nosit u sebe," přiznává Resman. "Nabízí jeho hrubý výpočetní výkon a praktický design - který pomohl odemknout tvar brýlí, které můžete reálně nosit celý den - nakonec dostatečnou hodnotu? Naším úkolem je pomoci na tyto otázky odpovědět."

"Na začátku jsme se zaměřili na to, co můžeme udělat, co telefon neumí," dodává Van Cleave. "Telefony musí mít obrazovku, musí mít určité fyzické rozložení tlačítek, které uživatelé očekávají. A my tato omezení nemáme. Náš výpočetní puk může být, jaký chceme."


Další informace o společnosti Orion najdete v těchto příspěvcích na blogu:

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *