Google'ın "El Radarı", telefonunuzu hareketlerle kontrol etmenize olanak tanır. Nesneleri havadan getirmenin sihri, görme duyusudur
2019'un ilk gününde, Google'ın Yeni Yıl hediyesi: 2018'in son gününde, Federal İletişim Komisyonu (FCC), Google'ın milimetrik dalgasına izin vermek için "Soli Projesi" tarafından başvurulan frekans bandı olan hareketle işlem algılama sistemini onayladı. Radar 57-64GHz kullanır ve en yüksek eşdeğer izotropik yayılan güç (EIRP) 13dBm'ye ulaşabilir.
Bu, iki yıl ortadan kalktıktan sonra, "El Radarı" Soli projesinin planlandığı gibi geliştirilmeye devam edeceği anlamına geliyor.
Google Soli projesi ilk olarak 2015 yılında duyuruldu. Google'ın İleri Teknoloji ve Planlama Departmanı (ATAP) tarafından 60GHz milimetre dalga radar teknolojisine dayalı sanal bir kontrol sistemi oluşturmaya adanmış deneysel projelerden biridir. İnsan hareketlerini yakalamak ve makineyi çalıştırmak için radar teknolojisini kullanarak, doğruluk milimetrenin altında bir düzeye ulaşabilir. O zamanlar, siyah bir teknoloji kavramı olarak halkın gözüne girdi ve insanların bunun için özel uzun vadeli beklentileri yoktu.
Ve şimdi, ilk bakışta görünüşte alışılmadık görünen bu haber, Soli projesinin dağıtım aşamasına girmesine izin verileceği anlamına geliyor.Bu, mevcut tüm elektronik ekipman üreticileri ve tüketicileri için önemli bir uyarı sinyalidir: yakın olması muhtemel olan jest operasyonu algılama Önünüzde geleceğin interaktif teknolojisi.
Soli projesinin ana engeli: milimetre dalga radar frekansı
Kullanıcıların akıllı saatler ve hoparlörler gibi cihazları kontrol etmek için yalnızca ellerini sensörün önüne koymaları ve parmaklarını şıklatmak gibi ince havadan belirli eylemler yapmaları gerekir. Operasyon gösterimi şu şekildedir:
Bir de şu var:
Ve bu:
Uygun bir bilim kurgu filmi, görme duyusudur.
Özellikle Soli projesi hakkında konuşurken, yukarıda bahsedilen İleri Teknoloji ve Planlama Departmanı (ATAP) hakkında konuşmalıyız.
Başlangıçta Motorola'ya aitti. Adından da anlaşılacağı gibi, bu konuda uzmanlaşmış bir departman. Asıl amacı çeşitli yenilikçi teknolojileri denemek (para yakmak). Nihai sonucu önemsemiyor. Google'ın siyah teknoloji geliştirme yönüne uygun, bu yüzden satış yapıyor Motorola'da Google bu departmanı bünyesine kattı.
Soli projesine ek olarak, ATAP ayrıca şunlara da sahiptir: bir mobil AR hesaplama platformu geliştirmek için Tango projesi (şimdi sonlandırılmıştır), modüler cep telefonları geliştirmek için Ara projesi (şimdi sonlandırılmıştır), giysi liflerine gömülü sensörler geliştirmek için Jakar projesi vb.
Şekil | Jacquard projesinin ceketleri ve Levinin işbirliği (Kaynak: Levis)
Diğer projelere benzer şekilde, Soli projesi zaten var ve ilk görünümü 2015 I / O Geliştirici Konferansı'na kadar izlenebilir. Sadece bu fikir bugün hala hilelerle dolu ve insanlar yardım edemiyor ama "Amcan her zaman amcan oluyor" diye iç çekiyor.
Piyasadaki çoğu hareket ve hareket yakalama teknolojisinin aksine Soli, 2D, 3D kameralar veya kızılötesi ışık yerine milimetre dalga radar teknolojisini kullanır. Çalışma prensibi, aşina olduğumuz radar ile aynıdır.Önce elektromanyetik dalgaları bir alana iletir, ardından işleme, hesaplama ve analiz için nesneden yansıyan elektrik dalgalarını alır.
Örneğin, işaret parmağı ve baş parmak birleştirildiğinde, düğmeye basma eylemini simüle edecekler ve ileri geri sürdüklerinde düğmeyi döndürme eylemini simüle edecekler.Bu eylemler, elektrik dalgasının dönüşünün zamanına ve hızına müdahale edecektir. Radyo dalgaları yasasını topladıktan ve analiz edip hesapladıktan sonra, sistem belirli hareket modelini belirleyebilir ve ardından kullanıcının eylemlerini belirleyebilir ve yanıt kontrol komutları verebilir.
Soli radar sensörü çok yüksek bir frekans kullanır ve çok kısa bir dalga boyu olan 60GHz frekansı 5 mm'lik bir dalga boyuna karşılık gelir - bu nedenle konsantre enerjiye, güçlü yönlendirmeye ve anti-çevre parazitine sahiptir. Yankı yoğunluğu sağlanırken el hareketi değişir.
Bununla birlikte, ideal doludur, ancak gerçek çok zayıftır. Bir dizi test ve veri analizinden sonra Google, bu siyah teknolojileri gerçekleştirmek için Soli'nin ihtiyaç duyduğu milimetre dalga radar yongası gücünün kaçınılmaz olarak en az 13 dBm olan 10 dBm'yi aşacağını buldu. Bu nedenle Google, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Avrupa standardı ile aynı 20dBm en yüksek EIRP'yi elde etmek isteyen Mart 2018 gibi erken bir tarihte ilgili bir başvuruda bulundu.
Bu iznin alınması çok önemlidir, doğrudan Soli projesinin tasarım düşüncesini değiştirmesi veya hatta hayatta kalması gerekip gerekmediğiyle ilgilidir.
Şekil | Google, Soli'nin çalışması için minimum tepe EIRP'nin 13 dBm olduğuna inanıyor (Kaynak: FCC)
Bununla birlikte, kamuya açık yorum döneminde, IEEE 802, CORF, CCIA ve FARS gibi birçok iletişim kuruluşu, Google'ın teknolojisine itiraz etti ve belirli bir yoğunluğa sahip milimetre dalga radarlarının, uçak ekipmanı, iletişim uyduları ve bu frekans bandını da kullanan 60GHz WiFi ile etkileşime gireceği endişesiyle Google'ın teknolojisine itiraz etti. (WiGig teknolojisi).
Silikon Vadisi teknoloji devi Facebook da, Google'ın radar sensörünün 60 GHz kablosuz geniş bant İnternet hizmeti olan Terragraph teknolojisine müdahale edeceğinden endişelenen bir görüş mektubu gönderdi. Her şeyden önce, bir lisans başvurusu konusu önce tartışılmalıdır. Facebook ve Qualcomm, Terragraph teknolojisinin frekans bandı için zaten başvuruda bulundu.
Bu nedenle FCC, başvuruyu uzun süredir onaylamadı. Google 9 ay içinde, radar çiplerinin ciddi parazitlere neden olmayacağını kanıtlamak için daha fazla test verisi gönderdi ve çip parametrelerinin "makul bir aralıkta" kontrol edilmesini sağlamak için en yüksek EIRP gibi teknik ayrıntılar üzerinde Facebook ile bir fikir birliğine vardı. Sonunda, FCC sonunda 13dBm'ye kadar 57-64GHz bant lisansı vermeye ikna edildi.
Avrupa 20dBm'ye ulaşmamış olsa da Soli projesinin mevcut güzergahta devam etmesi yeterli.
Yumuşak ve sert bir kombinasyon, neyse ki Google bunu karşılayabilir
Ancak bu tür bir radar teknolojisinin maliyeti çok yüksektir ve hareket yakalama işlemini tamamlamak ve talimat göndermek istiyorsanız, sadece radar ile veri toplamak yeterli değildir, aynı zamanda gerçek zamanlı veri iletimi, entegrasyonu, hesaplama ve analizi gerçekleştirmek için de yeterlidir.
Bu kadar yüksek yoğunluklu veri işleme gereksinimleriyle karşı karşıya kalan kamera ve kızılötesi ışık çözümleri daha iyi görünüyor: düşük maliyet, olgun teknoloji ve yakalama doğruluğu fena değil. Örneğin, Amerikan start-up şirketi Leap Motion, uzun yıllardır bu alanda derinlemesine çalışmaktadır.Jest yakalama sistemi, kameralara ve kızılötesi ışınlara dayanmaktadır ve dronları kontrol etmek gibi hassas işlemleri şimdiden tamamlayabilmektedir.
Yüksek maliyetli radar teknolojisinin araştırılması ve geliştirilmesi, yalnızca Google gibi büyük paraya sahip bir şirkettir.
Aslında, Soli ekibi başlangıçta "elimden gelenin en iyisini yapıyorum" zihniyetiyle kavram kanıtını denedi. 2014-2015'te, N soğutma fanına sahip bir masaüstü bilgisayar büyüklüğünde bir radar sistemi kurdular. Google'ın dahili güvenlik personeli, onlardan cihazlarına "aşırı ısınma uyarıları" göndermelerini bile istedi.
Şekil | Soli ekibi tarafından tasarlanan prototip (Kaynak: Soli)
Böyle bir dev, nasıl düşünürseniz düşünün bir saate sığamaz. Sırtınızla yürümek mümkün mü?
Bununla birlikte, bir yıldan kısa bir süre sonra, Soli ekibi, tüm radar sistemini yeniden tasarladı ve onu, 4 set RX anten dizisi ve 2 set TX anten dizisi de dahil olmak üzere, tüm radar antenleri ve üzerine monte edilmiş sensörler ile 8 mm x 10 mm'lik bir çip haline getirdi. İki mimari de geliştirilmiştir: Frekans Modülasyonlu Sürekli Dalga Radarı (FMCW) ve Doğrudan Sıralı Yayılı Spektrum Radarı (DSSS).
Bunun arkasındaki en büyük kahraman, bu çipi Google'ın algoritmasıyla özelleştirmek için radar sinyali işleme alanındaki uzmanlığını kullanan Infineon'dur. İki şirketin yazılım ve donanımının birleşimi, hava operasyonlarını gerçeğe dönüştürdü.
Şekil | Soli çip yapısı diyagramı (Kaynak: Infineon)
Soli projesini destekleyen donanım çok uzakta değil mi?
2016 I / O konferansında Soli ekip lideri Ivan Poupyrev, yeni sistemin güçlü potansiyelini gösterdi. Algoritmalar, yazılım ve donanımdaki çoklu optimizasyonlarla çipin hem boyutu hem de gücü azaltılır, ancak yaklaşık 20 mm çözünürlük, 18.000 FPS'ye kadar algılama güncelleme hızı ve maksimum 15 ile oldukça yüksek bir radar doğruluğunu korur. Metre içinde hareket yakalama.
Soli ekibi, LG saatlerinin ve JBL hoparlörlerinin yerinde kullanımını gösterdi. Belirli bir alanda kadrandaki içerik, ibre ile saat arasındaki mesafeye göre değişecek ve bu da bilgi akışının kaydırılmasını simüle edebilecek.
Şekil | Google I / O Konferansı Demosu
El ile saat arasındaki mesafe önceden ayarlanan eşikten az olduğunda, sistem menü listesini otomatik olarak çağırır ve kullanıcı, tarama, seçme ve onaylama gibi talimatları yalnızca belirli hareketlerle tamamlayabilir.
JBL hoparlörlerin çalışması benzerdir ve güç açma, oynatma, kesme ve kapatma işlemleri ayrı bir alanda gerçekleştirilebilir. Tüm sürecin dokunması gerekmez, havalı görünür ve belirli bir bakış açısından parmakla çalıştırma dokunmadan daha sezgiseldir, çünkü basit eylemler neredeyse hiç düşünme veya görsel işbirliği gerektirmez.
Şekil | Google I / O Konferansı Demosu
Bununla birlikte, konferansta Ivan Poupyrev, algoritma, yazılım ve donanım optimizasyonu sürecinde, Soli ekibinin IQ dengesizliği ve Doppler yansıtma yapıları gibi birçok zor teknik problemle ve daha önce hiç görülmemiş birçok şeyle karşılaştığını da kabul etti. Yeni sorunlar, bunlar nihai hareket yakalama doğruluğunu etkileyecektir.
O tarihte Soli ortağı Infineon'a göre Soli'yi destekleyen bu iki akıllı cihaz 2017'nin ortasında çıkacak. Ancak şimdiye kadar hiçbir tüketici sınıfı ürün ortaya çıkmadı.Sadece bazı geliştiriciler çok basit Soli Alpha testine katıldı ve radar tanımlama, 3B çizim, hareket şifresi ve piyano çalma gibi bazı parlak uygulama senaryoları ekledi.
Şekil | Soli Alpha test gösterimi
Soli projesinin son gelişmesi bununla sınırlı, o zamandan beri doğrudan satışlar iki yıldır ortadan kalktı.
Aslında Infineon, ilgili bilgi belgelerini 2017'de güncelledi ve Soli ürünlerinin beklenen duyuru tarihini 2018'in sonuna ayarladı. Ancak Google'ın 2018'in son gününde radar bandını kullanmak için bir lisans aldığı göz önüne alındığında, Infineon'un belgeyi yeniden gözden geçirmesi gerekebilir.
Ancak, bunların hepsi önemsiz meseleler. FCC'nin onayı, Google'ın Soli projesine Ara ve Tango'yu sonlandırdığı gibi davranmadığını gösterdi. Bunun yerine, son birkaç yıldır sessizce araştırma ve geliştirme yürütüyor. Belki de gevşemeyi göndermeden önce çoktan önemli teknolojik atılımlar gerçekleştirdi. Kısıtlı uygulama.
Belki hayatım boyunca Google ATAP'ın Soli projesini gerçekten görebiliyorum ve biraz heyecanlı hissediyorum. Söylemeye gerek yok, Naruto Jie Yin'i çalışacağım, evi kontrol etmek için kullanılan elektronik ekipman hala çok sıcak (orta) kan (2).
-Fin-
Bu makale MIT Technology Review APP WeChat resmi hesabından alınmıştır (ID: MIT-TR-Çin) Orijinal başlık: Google'ın radar çip projesi onaylandı, dokunmatik ekran dönemi sona erecek mi? Referans: https://ecfsapi.fcc.gov/file/10907489822345/2018-09-07%20Joint%20Letter%20(ET%2018-70).pdfhttps://www.fonearena.com/blog/142896/google -haber-proje-soli-a-radar tabanlı hareket-kontrol-teknolojisi.htmlhttps: //www.infineon.com/dgdl/Infineon-Google+Soli+FAQ+Document-FAQ-v03_00-EN.pdf? = 5546d4625d5945ed015d9845149e04c4 https://docs.fcc.gov/public/attachments/DA-18-1308A1.pdfhttps://ecfsapi.fcc.gov/file/108272309323459/08272018%20Soli%20Ex%20Parte%20FINAL.pdfhttps://www .etsi.org / delivery / etsi_en / 305500_305599 / 305550 / 02.01.00_20 / en_305550v020100a.pdfhttps: //www.infineon.com/cms/en/product/promopages/soli/? redirId = 59739https: //atap.google. com / soli /
