AR-Go：ウェアラブルコンピューターの日曜大工

2007年以来、私は奇妙なデバイス、ウェアラブルコンピューターの作成に取り組んできました。 最初は、バックパックのラップトップ、鼻の上のディスプレイグラスなど、複雑なことは何もありませんでした。そして、拡張現実やその他の奇妙な機能をお楽しみいただけるウェアラブルコンピューターを手に入れました。 主なものは、適切な鉄を選択することです-そして行く！ しかし、すべてがそれほど単純ではないことが判明しました。



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主な「つまずき」の1つは、ヘッドマウントディスプレイの選択でした。 残念ながら、その時点では適切なオプションが見つかりませんでした-利用可能なすべてのビデオグラスがレビューをブロックし、低解像度でぼやけた画像が歪んでいました-ビデオを見ることができますが、テキストで動作します-悲しいかな： ru-wearable.livejournal.com /988.html



興味深いモデルもグーグルで検索されましたが、私の意見では、それらはすべて不当に高価であり、非常線で販売されていたため、PayPalとShipitoを使用できませんでした。





テレグラスT3-F

テレグラスT3-A





テレグラスt4-n



現実世界に写真を重ねることができる半透明のメガネ（シースルー）を備えたヘッドマウントディスプレイは、海外でのみ販売され、車の価格に匹敵する価格で販売されていました。



そして、ネット上でいくつの優れたコンセプトが出会ったのでしょう！ 彼ら全員が「市場に出ようとしている」と脅したが、数年が経過し、概念は現れなかった。 Lumus Opticals社に非常にがっかりしました。LumusOpticals社は 、印象的な写真とビデオで優れたコンセプトを提示し、プロトタイプがあり、機能し、棚にリーズナブルな価格で登場することを保証しました。 年が過ぎ、Lumusは潜在的なバイヤーに「朝食」を与え続けました...





その結果、ヘッドマウントディスプレイ（HMD、ヘッドマウントディスプレイ）以外のユーザーインターフェイス（オーディオインターフェイスなど）を持つことができると仮定して、ポータブルコンピューター（または略してNK）の定義の「境界線を押す」必要がありました。ヘッドフォンを介して）またはスマートフォンがNKを制御するための端末として機能するインターフェース。



最後のオプションで停止しました。 だから私のNKの最初のバージョンが登場しました-バックパック+スマートフォンNokia E61のように縫うことができるスリングのストラップを備えたラップトップ。 このようなシステムでは拡張現実を使用できませんでしたが、移動中にモバイルプログラム（J2ME）を完全に開発することができました。 スマートフォンで、ソースを編集しました。 次に、「ワンクリック」で、ソートをbluetooth経由でラップトップコンピューターに送信し、そこでプログラムがソースを自動的にコンパイルし、jar / jadをアプリケーションにテストしたスマートフォンに返しました。



最後に、NKを作成する私の努力は、少なくともいくつかの利益をもたらしました！ 外部のウェブカメラからビデオを録画する歩行者のダッシュカメラのようなものを作ろうとさえしました。 しかし、これはすべて私が望んでいたものではありませんでした。 前世紀の終わりにeBayで120ドルでウェアラブルコンピューターからヘッドアップディスプレイを見つけた後、私はチャンスをとることに決めました-2008年の春にインターネットで購入しました。 片目の頭のない獣は、Xybernaut Xyberviewという誇りのある名前を冠していました。







このディスプレイには、VGAまたはコンポジットビデオと互換性のない独自のコネクタがあります。 私は、VGAの下で1か月半かけてゆっくりとデバイスを「シャープ」にしたおなじみの職人に、無償の改良のためにディスプレイを提供しなければなりませんでした。 職人によると、デバイスには何らかの理由で2つの電源が必要でした。1つはロジック用で、もう1つはバックライト用です。 ソースの1つが4個の単三電池用のバッテリーパックとして実装されている場合、2番目の電源は220Vコンセントに差し込まれます。 当然、このような非モバイルオプションは私には向いていませんでした。 職人たちはバッテリーの花輪とアダプターを1つのバッテリーパックに交換することを約束しましたが、彼らの手はCyber​​nautに届きませんでした。 その結果、1年後、Xybernaut Xyberviewが同じガーランドを持って私に戻ってきました。 今、このヘッドギアは私と共にあり、いつかは良いKopinの640 * 480ディスプレイの提供者になる準備をしています。



その時までに、私のNKはミニチュアEee 901ネットブック上に構築されました。最初の12インチバージョンと比較すると、非常にコンパクトで、後ろではなく、エレガントにハンドバッグに収まりました。 しかし、私はNKシステムユニットを小さくしたかった。 これに先立ち、x86でAava Mobile 、 FitPC 、 EKing 、 Vilivなどのデバイスを調べましたが、あえて購入しませんでした。 それから私の友人の友人たちは、私が手頃な300ドルでミニチュアPC互換のiMpcコンピュータを買うことを提案しました：





オンラインショッピングはもう怖くありませんでした。2010年1月に新しいヘッドギアを手に入れました。 今回の選択は、最高のメーカーの1つであるVuzix Wrap 920の完全に近代的なモデルに基づいています。





残念ながら、Vuzix Wrap 920は通常Windows、MasOS、またはiOSでのみ動作しました。デバイスは、初めて接続されたときにコンピューターにドライバーをインストールし、それらと積極的に対話しました。 Linuxに接続することは可能でしたが、ドライバーなしでは3Dモードに切り替えることは現実的ではありませんでしたが、画面上のメニューが表示されるとヘッドレストが「ハング」し、ドライバーからの応答を待ちます。 デバイスプロトコルをすばやくハックすることはできませんでした。プロトコルを分析するのは残念でした。私はヘッドギアを販売しました。 さらに、アパート内を移動することもできましたが、通りを歩くのは問題ありませんでした。視野の上半分全体がしっかりと塞がれていました。



私の3つ目のキャップは、生産中止（ただし、eBayで販売）された単眼アイトップセントラでした。









そして、これが最も成功した買収であることが判明しました。 もちろん、解像度は小さい-320 * 240ですが、通りを歩くことができます。 確かに、iMpcにはVGAしかありませんでしたが、Eyetop Centraはコンポジット信号ソースにしか接続できませんでした。 DealXtremeからVGAからRCAへのアダプターを1ドル（または3）で購入しましたが、どのコンピューターでも動作しませんでした。 私はもっ​​と高価な小さなもの-AverMedia AverKey Liteを買わなければなりませんでした。



その結果、私のウェアラブルコンピューターは、iMpc-> AverKey Lite-> Eyetop Centraコントロールユニット-> Eyetop Centraメガネのデバイスに変わりました。 私は、コンピューター、ビデオ信号コンバーター、およびヘッドユニットが詰め込まれた段ボールとレザーレットからハウジングを設計する必要がありました。







同時に、音声機能を備えたiMpcモデムのスタッフが不足していたため、NKを電話として使用できるようになりました。 バッテリーのiMpcが長時間（約1時間）動作しなかったことにイライラしていました。 そして彼はとても暖かかった。 ただし、外部AcmePower UC-5バッテリーを接続することで動作時間を増やすことができましたが、その結果、システムのサイズと重量が法外になりました。





しばらくすると、定期的にグリッチを発生するiMpcの電源がオンになりませんでした-判明したように、ファンはその中で停止しました。 そしてクーラーの後、ビデオカードは燃え尽きました。 iMpcを私に売った人たちは1ヶ月間修理に失敗し、最終的にお金を返して、持っていた種類のデバイスの10％を手に入れました。



私は今では面倒なEee 901に戻りたくありませんでした。そして、私の前に、ウェアラブルコンピューター用の新しいプラットフォームを選択する問題がありました。 幸いなことに、重要なパラメーターのリストを作成しました。

-コンポジットビデオ出力

-小さな寸法

-数時間のバッテリー寿命

-何かを固定する必要はありません（たとえば、FitPCはバッテリーをねじで締める必要があります）

-電話およびネットワーク機能の可用性

-x86



2010年11月、多くのことをためらい、x86プラットフォームを放棄し、ラップトップではなく適切なスマートフォンを選択することにしました。 ノキアの携帯電話を10年間使っていたので、長い間メーカーの選択について考える必要はありませんでした。 さらに、当時はまだリリースされていないノキアでした...トヴェルスカヤにある同社のノキアサロンを何度か訪れ、ヘッドバンドをさまざまな電話モデルに接続しようとしました。 その結果、Nokia N900とNokia N8の2つのオプションに決めました。 最初の-それはすでに廃止された最も人気のあるモデルではないようで、ラインの将来は不明です。 2つ目は新しいSymbianで、実際のコンピューターのようにOSを更新できます！ 仕事仲間の一人がN900を持っていたことは幸運でした。 男に質問を投げ、N900を尾とたてがみで運転して、私はこの電話を選びました。 後悔しないこと。 さらに、スマートは、コンプとほぼ同等の汎用性と柔軟性を備えています。 私はそれに必要な開発ツールをインストールすることができました-NKのソフトウェアの現在のバージョンは、主に家とオフィスの間の道路で、スマートフォンで直接作成およびコンパイルされました。 インストールする方法と内容については、 telegamochka.livejournal.com / 168424.htmlをご覧ください。





購入から数ヶ月後、電話が盗まれました-最も不快なのはソースの損失でした...私は別のN900を買わなければなりませんでした。 そして、 スキートライアルの後、NKが 、スマートが生き生きと健康に戻るのか、それとも雪の中で転落するのかと心配になったとき、もう1つ買いました。 準備中。 無駄ではありません-後で2番目の電話が便利になりました。



N900は天の恵みでした！ Linux on boardは最大限の自由を与えました。 私たちの多くは、モバイルメーカーの「汚いトリック」に精通しています。 携帯電話のフラッシュドライブを使用してmp3またはaviを録音することを許可しないか、prosodまたはbluetoothを使用してJavaプログラムをインストールすることを拒否します（wap / gprsのみ）。 つまり、「できます-できません！」N900には、このような不備はまったくありません。 その鉄が何かをすることができるなら、あなたはそれを手に入れる方法を見つけることができるでしょう。 外部DVD、キーボード、マウス、フラッシュドライブなど、ほとんどすべてをUSB経由でN900に接続できます。 私はウェブカメラを接続する必要がありました-そしてN900は私にこれをすることを許可しました：

meegos.ru/forum/viewtopic.php?pid=66475#p66475

Roombaロボット掃除機をN900に接続することもできましたが、それは別の話です:)



USBを介して接続された外部USB Webカメラを使用すると、N900バッテリーは数時間持続しました。 強化された無限バッテリーを購入する必要がありました。これにより、作業時間は4〜5時間で非常に許容可能な（プロトタイプ用）になりました。 カメラがなければ、動作時間はかなり許容できました-約1日（スマートフォンの使用強度に依存します）。



Webカメラから176x144のビデオしか取得できなかったにもかかわらず（320x240はすでに失敗し始めており、高解像度では画像の代わりに緑色の画面が表示されました）、この解像度でもビデオは予想よりも優れていることが判明しました。



ナンバープレートの可読性テスト

バスに乗る



ただし、N900を取り出してすぐにポータブルコンピューターにすることは失敗しました。 N900をリストストラップで吊るし、ヘッドユニットを首に取り付けたxivnikのようなものに詰め込み、N900にメガネのビデオケーブルを挿入するだけで十分なように思えますが、それだけではありませんでした。 非常に不快-ハードビデオケーブルがスマートフォンのソケットを破壊することを常に恐れています。 ケースの作成に再び困惑しなければなりませんでしたが、今回は段ボールと合成皮革をいじるのではなく、ラジオコンポーネント用の既製のプラスチックボックスを取りました。 カメラとメガネのワイヤー用の穴を開け、内部のプラスチックパーティションを破り、ヘッドユニットを備えたスマートフォンがぶら下がることなくグローブのように座るように、硬質フォームから新しいパーティションを挿入する必要がありました。 同時に、私はいくつかのケーブルを注文しました-ネイティブの1.5メートルのケーブルの代わりに非常に短いビデオケーブルと、新しいケースに収まらない標準のUSBアダプタの代わりにワイヤー。



結果のシステムはAR-Goと呼ばれました（拡張現実を歩き回ることができるため）。 私の意見では、名前は良いです。 そして、「アルゴノート」は「ワインダー」や「Linuxoid」よりも良い音になります:)写真：左はAR-Go「システムユニット」（Nokia N900スマートフォン、バッテリーヘッドユニット、接続ワイヤ）がある場合です。 右、上から下：Logitech Webcam C300ヘッドマウントカメラ、Eyetop Centraディスプレイグラス、2台目のNokia N900スマートフォンをベースにした外部コントロールパネル。 リリースバージョンでは、J2ME / Bluetoothを搭載した安価な電話と、より便利な特別に設計されたデバイスをリモートコントロールとして使用できます。





2010年から2011年の冬、私たちはプロのバイアスリートによる「フィールドテスト」に行き、作成したプロトタイプがスキーシミュレーターとして便利かどうかをテストしました。 それは非常に便利で便利であることが判明しました！









春、スキーシーズンの終わりに、私は自転車でAR-Goをテストし続けました。 サイクリストは乗車中に何を逃しますか？ 目の前の情報-時間、速度、脈拍。 また、カードを追加する場合-一般的にはおとぎ話。 もちろん、ハンドルに取り付けられた自転車コンピューターを使用できます。 しかし、彼を見つめると、道から気が散る。 ひと目で見ることは可能ですが、カードをじっと見るのは危険です。 最初に、既製のプログラムの助けを借りて、必要な機能を試しました。 ヘッドマウントカメラからビデオを録画し、前方を見る（ビデオレコーダーの一種）と後方を見る（リアビューミラー）。 eCoachスポーツアプリを使用してGPSナビゲーションをテストしました。 これをすべて使用することは非常に便利であることが判明しました。 個人的に、私はEyetop Centraメガネを着用するのが快適です。 メガネの広い側面のアーチは側面図を覆い隠しますが、ヘッドギアのバージョンの製造ではこれを考慮し、アーチを透明またはネックライン付きにします。



夏のスタートアップポイントの1つでのパフォーマンスのためにビデオが準備されました。 ウェアラブルコンピューターの眼鏡をかけている人は誰でも、ウェアラブルコンピューターのカメラからの「ライブ」ビデオがナビゲーションのように見えるのを見ることができます。

デモビデオ



NKがスポーツコンピューターとして使用できることを確認した後、システムをポータブルGPSナビゲーターに変えるプログラムを書き始めました。 開発はQtMobilityを使用してC ++ / Qtで行われました。 確かに、QtMobilityを介してBluetoothを動作させることはできませんでした。 しかし、Linuxがありますよね？ したがって、blueZ部分はBlueZに実装されました。



最終的には、ベータ版ではなく、アルファ版ではない完全に機能するナビゲーターを作成することができました。 このプログラムは、地図を表示し（Googleマップから取得し、トラフィックを最小限に抑えるためにキャッシュ）、現在の位置に配置し、時間、現在の速度を表示し、コンパスを描画します。 また、ナビゲーターは、現在のルートを記録し、ファイルに保存し、現在のルートと、目的地に至るターゲットルートを表示できます。



デザイナーの手が触れるまで、インターフェイスをスタイリッシュと呼ぶことはできません。 マップの粒状性は、プロトタイプで使用されるヘッドマウントディスプレイの低解像度（320 * 240）によって説明されるため、ストリート名が読みやすいようにマップをスケーリングする必要があります。 ナビゲーターのリリースバージョンは、640 * 480以上の解像度のヘッドマウントディスプレイを使用します。



ナビゲーターは非常に便利であることが判明しました-しかし、ポータブルコンピューターの形ではなく、通常のスマートフォンアプリケーションとして。 スマートフォンをウェアラブルコンピューターの本体に入れて、自転車に座って、目の前にあるカードを参照しながら時々乗ることができます。 ただし、自転車に座ったままズームアウトしたりスクロールしたりすることはできません。 停止し、スマートフォンをケースから取り出し、タッチスクリーン上で指をドラッグする必要があります-そしてすべてを梱包して、旅行を続けることができます。 これをスティーブ・マンに見せてください-笑い...



ウェアラブルコンピューターの管理を整理する方法を長い間考えていました。 「フィンガー」インターフェイスを構築しようとしました（これまでのところ、私のバージョンは実験室のサンプルとしてのみ適しています）。

AR-Goの指紋



Bluetooth、2つのボタン、ミニジョイスティックを備えた別のデバイスについて考えました。 ブルートゥースマウスをウェアラブルコンピューターのリモートコントロールに適応させるというアイデアがありました。 しかし、私の曲がった手では、これはすべて非常に難しいことがわかりました。 Arduinoのことも知りませんでした。 そして、2番目のスマートフォンを思い出しました。 もちろん、これはコンソールの非常に強力で高価なバージョンですが、12月30日と31日の夕方の問題であることが判明しました。 これで、スマートフォンをケースから取り外すことなく、カードの管理、アプリケーションの切り替えなどを行うことができます。 主なことは、プロトコルを作成してデバッグし、使いやすさを感じることができるようになったことです-そして、コンソールのリリースバージョンの要件をより具体的に定式化することが可能になります。



ワイヤレスリモートインターフェイス：





フル装備のアルゴノート（ヘッドマウントカメラ、メガネディスプレイ、バッグの中-ポータブルコンピューター、手の中-コントロールパネル）：





それで、ウェアラブルシステムのプロトタイプが受け取られました;それを見せることは恥ではありません。 カメラ、メディアプレーヤー、その他の快適なものを使用してナビゲーターを補完することが可能です。 しかし、友人と相談した後、プラグインを接続する機能を備えた別のアーキテクチャ向けにアプリケーションを書き直すことにしました。 だれでも必要な機能でAR-Goを補完できるように。 だから今、私はソフトウェアを少し書き換えています。 そして並行して、開発に参加したいと考えている志を同じくする人々を探しています。



まあ、エピローグの代わりに。 プロジェクトをLenovo Do Networkに登録しました。 AR-Go： donetwork.lenovo.com/en/projects/view/id/2503#view-projectに投票していただければ幸いです。 結局のところ、目の前でソフトウェアを書き換えた後、私たちには多くの興味深い仕事があります：

-（ Gumstix ？ Beagleboard ？ IGEP ？ Raspberry ？に基づいて）独自のデバイスを作成します。これは、大手メーカーがすべての機能とパーソナルコンピューターの自由を備えた携帯電話のラインを継続するのを待つからです。 N900の時代は始まる前に終わりました。

-ディスプレイグラスの独自バージョンのリリース-歩行者/自転車/スキーヤーにとってより便利で、画面解像度が向上し、カメラとプロセッサが統合されています。

-便利なミニキーボードのリリース（1.5年間実装できなかったコンセプトが、コードキーボードとフルサイズキーボードの最高の機能を吸収しました）。



これだけで、何年も混乱することができます。 そして、「列車が出発する」ときに結果を取得します。