Πέρυσι στο Connect, παρουσιάσαμε Orion-το πρώτο μας πραγματικό ζευγάρι γυαλιών AR. Το αποκορύφωμα των το έργο μας στα Reality Labs την τελευταία δεκαετία, το Orion συνδυάζει τα οφέλη μιας μεγάλης ολογραφικής οθόνης και της εξατομικευμένης βοήθειας τεχνητής νοημοσύνης σε έναν άνετο, φορητό παράγοντα μορφής για όλη την ημέρα. Έλαβε κάποια προσοχή για το κορυφαίο στον κλάδο οπτικό πεδίο, τους κυματοδηγούς καρβιδίου πυριτίου, τους προβολείς uLED και πολλά άλλα. Αλλά σήμερα, στρέφουμε την προσοχή μας σε έναν αφανή ήρωα του Orion: το compute puck.
Σχεδιασμένο για να χωράει εύκολα στην τσέπη ή την τσάντα σας, ώστε να μπορείτε να το έχετε μαζί σας σχεδόν παντού καθώς περνάτε την ημέρα σας, το puck αποφορτίζει την επεξεργαστική ισχύ του Orion για να τρέξει τη λογική των εφαρμογών και να επιτρέψει έναν πιο ελκυστικό, μικρότερο παράγοντα μορφής για τα γυαλιά. Συνδέεται ασύρματα με τα γυαλιά και το βραχιολάκι EMG για μια απρόσκοπτη εμπειρία.
Ρυθμίστε το και ξεχάστε το, σωστά;
Αλλά η ιστορία του πακ -ακόμη και ως πρωτότυπο- εμπλέκεται, με ένα δραματικό τόξο που δεν θα μπορούσατε ποτέ να μαντέψετε από την εμφάνισή του.
"Όταν κατασκευάζεις κάτι τέτοιο, αρχίζεις να μπαίνεις στα όρια της φυσικής", εξηγεί ο διευθυντής διαχείρισης προϊόντων Rahul Prasad. "Τα τελευταία 50 χρόνια, ο νόμος του Moore έχει κάνει τα πάντα μικρότερα, ταχύτερα και με χαμηλότερη ισχύ. Το πρόβλημα είναι ότι τώρα αρχίζεις να συναντάς όρια στο πόση θερμότητα μπορείς να αποβάλλεις, πόση μπαταρία μπορείς να συμπιέσεις και πόση απόδοση κεραίας μπορείς να χωρέσεις σε ένα αντικείμενο συγκεκριμένου μεγέθους".
Αν και η εκ των υστέρων γνώση μπορεί να είναι 20/20, οι δυνατότητες του πακ δεν ήταν αμέσως εμφανείς. Όταν είσαι ο πρώτος που κατασκευάζει κάτι, πρέπει να εξερευνήσεις κάθε πιθανότητα - χωρίς να αφήσεις καμία πέτρα αναποδογυρισμένη. Πώς φτιάχνεις κάτι που κάποιοι μπορεί να το θεωρήσουν ανεπιθύμητο αξεσουάρ και όχι κρίσιμο μέρος του πακέτου;
"Ξέραμε ότι το puck ήταν μια επιπλέον συσκευή που ζητούσαμε από τους ανθρώπους να κουβαλούν", σημειώνει ο Διευθυντής Μηχανικής Σχεδίασης Προϊόντων Jared Van Cleave, "οπότε διερευνήσαμε πώς να μετατρέψουμε το σφάλμα σε χαρακτηριστικό".
Τελικά, αυτό το ήθος απέδωσε τα μέγιστα, καθώς ο δίσκος συμπιέζει πολύ υπολογισμό (και ακόμη περισσότερο προσαρμοσμένο πυρίτιο σχεδιασμένο από τη Meta για την τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική αντίληψη) σε ένα μικρό μέγεθος. Αυτό συνέβαλε καθοριστικά στο να περάσει το Orion από τη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας στην πραγματικότητα.
"Αν δεν είχατε το puck, δεν θα μπορούσατε να ζήσετε τις εμπειρίες που προσφέρει το Orion στον παράγοντα μορφής του -περίοδος", λέει ο Prasad. "Μια καλή εμπειρία AR απαιτεί πραγματικά υψηλές επιδόσεις: υψηλούς ρυθμούς καρέ, εξαιρετικά χαμηλή καθυστέρηση, λεπτομερή διαχείριση ασύρματων δικτύων και ενέργειας κ.λπ. Το puck και τα γυαλιά πρέπει να συν-σχεδιαστούν ώστε να συνεργάζονται πραγματικά στενά, όχι μόνο στο επίπεδο της εφαρμογής, αλλά και στο επίπεδο του λειτουργικού συστήματος, του υλικολογισμικού και του υλικού. Και ακόμη και αν κάποιος συν-σχεδιάσει ένα smartphone για να συνεργαστεί με γυαλιά AR, οι απαιτητικές απαιτήσεις επιδόσεων θα εξαντλούσαν την μπαταρία του τηλεφώνου και θα αφαιρούσαν υπολογιστική χωρητικότητα από τις περιπτώσεις χρήσης του τηλεφώνου. Από την άλλη πλευρά, το puck έχει τη δική του μπαταρία υψηλής χωρητικότητας, SoC υψηλής απόδοσης και έναν προσαρμοσμένο συν-επεξεργαστή AI σχεδιασμένο από την Meta, βελτιστοποιημένο για το Orion".
Φυσικά, το πακ δεν σχεδιάστηκε εν μία νυκτί. Απαιτήθηκαν χρόνια επαναληπτικής εργασίας.
"Δεν ξέραμε πώς οι άνθρωποι θα ήθελαν να αλληλεπιδράσουν με το Orion από την άποψη της εισόδου - δεν υπήρχε τίποτα που θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε στην αγορά", λέει ο Product Manager Matt Resman. "Αν κοιτάξετε τα πρώτα πρωτότυπα γυαλιά μας, ήταν αυτά τα τεράστια ακουστικά που ζύγιζαν τρία ή τέσσερα κιλά. Και όταν προσπαθείς να δημιουργήσεις ένα προϊόν, είναι πολύ δύσκολο να κατανοήσεις την εμπειρία του χρήστη, αν δεν έχεις τον κατάλληλο παράγοντα μορφής. Με το puck, μπορέσαμε να δημιουργήσουμε πρωτότυπα πολύ γρήγορα και να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε πώς θα το χρησιμοποιούσαν οι άνθρωποι".
Με την κωδική ονομασία Omega τις πρώτες μέρες, το puck οραματίστηκε αρχικά από την τότε Oculus Research ως μια ζώνη σχήματος Ω που θα περνούσε γύρω από το λαιμό του χρήστη και θα ήταν συνδεδεμένη με τα γυαλιά...
... μέχρι που κάποιες νέες καινοτομίες από την ομάδα ασύρματης επικοινωνίας της Reality Labs, μεταξύ άλλων, τους επέτρεψαν να κόψουν το καλώδιο. Αυτό επέτρεψε μια πιο φορητή ή φορητή στην τσέπη/στην τσάντα μορφή, η οποία άνοιξε πολλές δυνατότητες.
"Σε εκείνο το σημείο, οι κλήσεις επαυξημένης πραγματικότητας αποτελούσαν ακόμα μια πρωταρχική περίπτωση χρήσης", εξηγεί ο Van Cleave. "Το πακ ήταν το σημείο στο οποίο θα αγκυροβολούνταν τα ολογραφικά βίντεο. Το τοποθετούσατε στο τραπέζι με τον πάγκο των αισθητήρων να σας κοιτάζει, να σας απεικονίζει και στη συνέχεια να προβάλλει από την επιφάνεια του puck αυτόν με τον οποίο μιλούσατε για την κλήση".
"Ο Orion συνδέει τους ανθρώπους και μας φέρνει κοντά", λέει ο Resman. "Μια από τις αρχικές ιδέες για το πακ ήταν να βοηθήσει να δημιουργηθεί αυτή η αίσθηση παρουσίας με άλλους ανθρώπους και να καταστεί δυνατή αυτή η πιο πλούσια μορφή επικοινωνίας".
"Δεν μοιάζει με οτιδήποτε έχετε δει ποτέ - η συσκευή έχει τη δυνατότητα να δημιουργήσει πραγματικά διασκεδαστικές και μοναδικές αλληλεπιδράσεις", προσθέτει ο βιομηχανικός σχεδιαστής Emron Henry. "Η εμπειρία του χρήστη μοιάζει λίγο σαν να απελευθερώνει ένα τζίνι από ένα μπουκάλι, όπου τα ολογράμματα αναδύονται απρόσκοπτα από τη συσκευή και διαλύονται πίσω σε αυτήν".
Όπως μπορείτε πιθανώς να καταλάβετε από τώρα, υπάρχουν περισσότερες δυνατότητες μέσα στο πακ από αυτό που τελικά ενεργοποιήθηκε ως χαρακτηριστικό. Εκτός από τους αισθητήρες και τις κάμερες που θα χρησιμοποιούνταν για κλήσεις AR, το puck διαθέτει απτικά και αισθητήρες 6DOF που θα μπορούσαν να του επιτρέψουν να χρησιμοποιηθεί ως χειριστήριο με παρακολούθηση για την επιλογή και το χειρισμό εικονικών αντικειμένων και την αναπαραγωγή παιχνιδιών AR. Η ομάδα διερεύνησε επίσης την εισαγωγή χωρητικής και δυναμικής αφής, ώστε το puck να μπορεί να χρησιμεύσει ως gamepad όταν κρατιέται τόσο σε κατακόρυφη όσο και σε οριζόντια θέση.
"Συζητούσαμε για την ανάγκη να κουβαλάμε αυτό το επιπλέον πράγμα", λέει ο Van Cleave. "Πώς μπορούμε να το κάνουμε πιο χρήσιμο; Υπήρχε ένα ολόκληρο ρεύμα εργασίας γύρω από αυτό. Και σε κάποιο σημείο, η υπόθεση ήταν ότι το AR gaming θα ήταν αυτή η φονική περίπτωση χρήσης".
Από πολύ νωρίς, ξέραμε ότι έπρεπε να εξερευνήσουμε τις δυνατότητες του πακ να κάνει πράγματα που δεν μπορούν να κάνουν τα τηλέφωνα. Τελικά, καταλήξαμε στη χρήση του οφθαλμικού βλέμματος, του EMG και της παρακολούθησης χεριών για παιχνίδια AR, όπως το Stargazer και το Pong, αλλά δημιουργήσαμε πρωτότυπα διάφορα demo και παιχνίδια που χρησιμοποιούσαν το puck ως χειριστήριο στις πρώτες μέρες του Orion.
0:00 / 0:00
0:00 / 0:00
0:00 / 0:00
Αναπαραστάσεις εξερεύνησης της μπάλας ως χειριστήριο 6DOF για παιχνίδια AR όπως το Pong.
"Επειδή δεν πρόκειται για τηλέφωνο, αυτό μας έδωσε μεγάλη σχεδιαστική ελευθερία", προσθέτει ο Prasad. "Μπορεί να είναι παχύτερο, μπορώ να το κάνω πιο στρογγυλεμένο, ώστε να χωράει άνετα στο χέρι σας ως χειριστήριο. Είναι αρκετά απίστευτο το γεγονός ότι το puck είναι στην πραγματικότητα μικρότερο από το μέσο τηλέφωνο, αλλά είναι πιο ισχυρό από ένα τηλέφωνο, επειδή διαθέτει έναν συν-επεξεργαστή που έχει σχεδιαστεί από τη Meta για την τεχνητή νοημοσύνη και τη μηχανική αντίληψη".
Η ομάδα ασχολήθηκε με το ερώτημα πώς ένα ποιοτικό παιχνίδι AR μπορεί να διαφέρει από ένα παιχνίδι MR ή ένα παιχνίδι κονσόλας. Αυτό σήμαινε τη διερεύνηση διαφορετικών δυνατοτήτων για ένα χειριστήριο παιχνιδιού AR, συμπεριλαμβανομένων των joysticks, της διάταξης φυσικών κουμπιών, των κουμπιών ενεργοποίησης και άλλων.
"Δεν καταλήξαμε να κατασκευάσουμε τίποτα από αυτά τα πράγματα", σημειώνει ο Van Cleave. "Τα κατασκευάσαμε πρωτότυπα, αλλά δεν προχωρήσαμε ποτέ σε πλήρη κατασκευή. Θέλαμε να το κρατήσουμε απλό. Θέλαμε να κάνουμε αυτές τις μαλακές διεπαφές, αλλά όχι να φτιάξουμε φυσικά, μηχανικά κουμπιά".
Και ενώ οι αισθητήρες και τα απτικά δεν ενεργοποιήθηκαν στο τελικό πρωτότυπο του προϊόντος, λειτούργησαν αναπόσπαστα κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, επιτρέποντας στις ομάδες να καταγράφουν σφάλματα, απλά πατώντας μερικές φορές το πάνω μέρος της συσκευής για να ενεργοποιήσουν μια αναφορά σφάλματος.
Καθώς η Τεχνητή Νοημοσύνη άρχισε να αποκτά κεντρική θέση ως βασική περίπτωση χρήσης, ο υπολογισμός τέθηκε σε όλο και πιο έντονη εστίαση. Τελικά, το puck φιλοξενεί την ασύρματη συνδεσιμότητα του Orion, την υπολογιστική ισχύ και τη χωρητικότητα της μπαταρίας - ένα τεράστιο τεχνικό κατόρθωμα από μόνο του - το οποίο συμβάλλει στη μείωση του βάρους και του συντελεστή μορφής των γυαλιών, ενώ παράλληλα διαχέει πολύ περισσότερα θερμικά αέρια λόγω της επιφάνειάς του.
Καθ' όλη τη διάρκεια της εξέλιξής του, ένα πράγμα παρέμεινε το ίδιο: το πακ έχει περισσότερα στοιχεία από όσα βλέπει το ανεκπαίδευτο μάτι. Η υιοθέτηση αντισυμβατικών ιδεών επέτρεψε στις ομάδες μας να εξερευνήσουν, να διευρύνουν τα όρια και να οικοδομήσουν το μέλλον.
"Ορίζουμε μια κατηγορία που δεν υπάρχει ακόμα", σημειώνει ο Henry. "Όπως θα περίμενε κανείς με την Ε&Α, υπήρξαν εκκινήσεις και στάσεις στην πορεία. Πώς θα περιμένουν οι χρήστες να αλληλεπιδράσουν με τα ολογράμματα; Θα προτιμούσαν να χρησιμοποιήσουν ένα τηλεχειριστήριο AR ή αρκεί η παρακολούθηση του χεριού, το βλέμμα των ματιών και το EMG για την είσοδο; Τι αισθάνονται διαισθητικό, χαμηλής τριβής, οικείο και χρήσιμο;"
"Αντί να βλέπουμε το puck ως μια απλή πέτρα, αναρωτηθήκαμε τι άλλο θα μπορούσαμε να προσφέρουμε για να το διαφοροποιήσουμε περαιτέρω από τα τηλέφωνα και να δικαιολογήσουμε γιατί θα θέλατε να το έχετε μαζί σας", παραδέχεται ο Resman. "Μήπως η ακατέργαστη υπολογιστική του ισχύς και ο πρακτικός σχεδιασμός του -που βοήθησε στο να ξεκλειδώσουμε έναν παράγοντα μορφής γυαλιών που μπορείτε ρεαλιστικά να φοράτε όλη μέρα- προσφέρουν τελικά αρκετή αξία; Είναι δουλειά μας να βοηθήσουμε να απαντηθούν αυτά τα ερωτήματα".
"Από πολύ νωρίς, αλλάξαμε ταχύτητα και επικεντρωθήκαμε στο τι μπορούμε να κάνουμε που δεν μπορεί να κάνει ένα τηλέφωνο", προσθέτει ο Van Cleave. "Τα τηλέφωνα πρέπει να έχουν την οθόνη, πρέπει να έχουν τη συγκεκριμένη διάταξη φυσικών κουμπιών που περιμένουν οι χρήστες. Εμείς δεν έχουμε αυτούς τους περιορισμούς. Ο υπολογιστικός μας δίσκος μπορεί να είναι ό,τι θέλουμε να είναι".
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον Orion, ανατρέξτε σε αυτές τις αναρτήσεις ιστολογίου:
