Image: méta
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Dans trois articles de blog, Meta explore la technologie derrière les lunettes Orion AR. Voici quelques-unes des résultats les plus intéressants.
Orion sont des lunettes AR à part entière et le premier prototype de produit dans cette catégorie d'appareil que Meta a présenté au public. Il offre un champ de vision d'environ 70 degrés dans un facteur de forme semblable à des lunettes, ce qui le rend unique dans le monde.
La société a clairement indiqué lors de la présentation l'automne dernier que Orion n'était pas destiné à la commercialisation. Les coûts de fabrication d'environ 10 000 $ sont tout simplement trop élevés. Cependant, un premier produit plus abordable dans cette catégorie est prévu pour les prochaines années.
Les lunettes AR ont été présentées avec une rondelle de calcul externe, et un bracelet EMG qui capture des signaux neuronaux au poignet et les traduit en entrée de contrôle pour les lunettes AR.
Le développement de toutes ces technologies a nécessité beaucoup d'innovation, que la méta a couverte dans une série de blogs en trois parties la semaine dernière. Les articles couvrent la rondelle de calcul, le silicium personnalisé, les projecteurs microled et les guides d'ondes en carbure de silicium. Le bracelet EMG intéressant ne fait pas partie de la série de blogs.
J'ai lu la série d'articles de 6 000 mots et j'ai compilé quelques faits et résultats intéressants.
La rondelle de calcul
Fait 1
L'unité externe contient une batterie à haute capacité et un SoC méta-conçu qui effectue la majeure partie du traitement des lunettes AR. Il fournit également une connexion sans fil à Orion et au bracelet EMG. Sans la rondelle, les lunettes AR ne seraient pas possibles dans ce facteur de forme.
Fait 2
La rondelle serait plus petite qu'un smartphone moyen, mais plus puissant grâce à un coprocesseur sur mesure.
Fait 3
Au début de la recherche de Meta's RA, la rondelle était une bande portée autour du cou et connectée aux lunettes AR via un câble. Les innovations de l'équipe de recherche dans la communication sans fil ont permis d'éliminer la connexion câblée.
Fait 4
La rondelle peut être placée sur une table et possède des capteurs et des caméras intégrés qui peuvent filmer l'utilisateur pour les appels vidéo AR. La personne à qui vous parlez apparaît comme un hologramme au-dessus de la rondelle. « L'expérience utilisateur ressemble un peu à libérer un génie d'une bouteille, où les hologrammes émergent et se dissolvent de manière transparente dans l'appareil », explique le concepteur industriel Emron Henry.
Fait 5
L'équipe a également expérimenté l'haptique et les capteurs 6DOF qui permettent à la rondelle d'être utilisée comme contrôleur à suivi spatialement, par exemple pour jouer à des jeux AR.
Silicium personnalisé
Fait 6
Meta (alors encore Facebook) développe un silicium personnalisé pour les lunettes AR depuis 2017, et Orion utilise plusieurs de ces processeurs à haute efficacité. L'objectif était de réduire la consommation d'énergie d'un facteur de 100. Pour y parvenir, de nombreux aspects du matériel et des logiciels ont dû être optimisés l'un pour l'autre pendant le développement. «Construire le navire en quitte le port – c'était exactement ce que nous faisions», explique Jeremy Snodgrass, directrice de la stratégie des technologies avancées.
Fait 7
L'équipe de silicium de Meta était également responsable des deux projecteurs micro-micro-affichés de l'AR, qui utilisent un substrat de silicium. Le développement de ces projecteurs a été extrêmement compliqué car le processus de conception et de fabrication a été personnalisé. Le billet de blog décrit: « Les microles ont une empreinte mondiale, provenant d'un seul endroit, puis transférés sur un autre site où ils ont été mis sur une tranche. Les plaquettes ont ensuite été expédiées pour être coupées dans une forme particulière, suivie d'un voyage aux États-Unis pour être lié à une autre tranche, puis il a été entièrement complété par le module pour les véhicules. chaque étape. «
Fait 8
Orion ne permet pas à l'utilisateur de prendre des photos avec ses caméras RVB, mais le silicium est capable de le soutenir, ainsi que des avatars de codec.
L'affichage du guide d'onde
Fait 9
Orion utilise du carbure de silicium au lieu du verre ou du plastique pour les guides d'ondes. L'avantage du carbure de silicium est son indice de réfraction élevé de 2,7 (par rapport à un maximum de 1,8 pour le verre), l'indice de réfraction le plus élevé connu pour les applications optiques. Cela permet un champ de vision d'environ 70 degrés sans avoir besoin d'empiler plusieurs guides d'ondes.
Fait 10
Les autres avantages du carbure de silicium sur les systèmes optiques à base de verre sont qu'il élimine pratiquement les artefacts arc-en-ciel et a une excellente conductivité thermique. Les deux sont essentiels pour les lunettes AR.
Fait 11
Le carbure de silicium est surtout connu pour ses propriétés électriques et est utilisé dans les véhicules électriques et autres applications. Il est vert et peut même être noir et complètement opaque sous une forme particulièrement épaisse. Selon Meta, l'équipe de Reality Labs a été la première à tenter même de passer des plaquettes en carbure de silicium opaques à celles transparentes. Et parce que le carbure de silicium est l'un des matériaux les plus durs connus, des outils de diamant sont nécessaires pour le couper ou le polir, augmentant les coûts de fabrication.
Fait 12
Meta a développé une technique de gravure propriétaire pour fabriquer les guides d'ondes. « Nous avons été les premiers à faire une gravure inclinée directement sur les appareils », explique le directeur de la recherche Nihar Mohanty. « Toute l'industrie s'appuyait sur Nano Imprint, qui ne fonctionne pas pour des substrats avec un indice de réfraction aussi élevé. C'est pourquoi personne d'autre dans le monde n'avait pensé à faire du glucide en silicium. » Meta a mis en place sa propre installation et son pipeline de production pour fabriquer des guides d'ondes à base de carbure de silicium.
Fait 13
Orion coûte environ 10 000 $ à gagner, et les guides d'ondes en carbure de silicium sont de loin le composant le plus cher. Meta espère réduire les coûts au cours de la prochaine décennie, car de plus en plus de fabricants produisent le matériau optique.
« Orion a prouvé que le carbure de silicium est une option viable pour les lunettes AR, et nous constatons maintenant de l'intérêt dans la chaîne d'approvisionnement sur trois continents différents où ils le poursuivent fortement », explique le directeur de la science de la recherche Barry Silverstein. « Les fournisseurs sont très excités par la nouvelle opportunité de fabrication de carbure de silicium de qualité optique – après tous, chaque objectif de guide d'onde représente une grande quantité de matériau par rapport à une puce électronique, et toutes leurs capacités existantes s'appliquent à ce nouvel espace. »
Vous voulez en savoir plus? Voici des liens vers les trois articles de blog