Suurikokoisten virtuaalisilmikoiden lisäksi kevyemmät ja silmälasimaiset ratkaisut kiinnostavat valmistajia. Uusimpana Infineon ja startup-yritys TriLite Technologies kertoivat älylaseista, joissa hyödynnettään mikropeilipohjaista laserskanneria ja sen ohjauspiiriä. Myös ST ja suomalainen Dispelix kehittävät vastaavaa MEMS-peilipiiritekniikkaa.

Uudenlaiset älylasit koostuvat kahdesta pääelementistä: skanneriyksikkö, joka piirtää virtuaalisen kuvan, ja silmien edessä oleva lasi, jossa sulautuvat toisiinsa ulkopuolelta tuleva reaalimaailman näkymä ja virtuaalinen kuva. Todellinen haaste on kutistaa kaikki elementit niin pieniksi että ne voidaan upottaa normaaliin silmälasikehyksiin. Samalla tietenkin halutaan erinomainen kuvan laatu ja olemattoman vähäinen sähkön kulutus.

Pienuutta tavoittelee myös piirivalmistaja Infineon, joka julkisti äskettäin älylaseihin tarkoitetun piirisarjan, joka rakentuu MEMS-pohjaisesta mikropeilistä ja ohjauspiiristä. Niissä kääntyvän mikropeilin avulla poikkeutetaan lasersädettä ja piirretään virtuaalinen kuva juova kerrallaan. Kumppanina on itävaltalaisen TriLite, jonka vastuulla on Infineonin integrointi silmälasikehykseen ja skannerin ohjausalgoritmit.

Älylaseissa tarvitaan myös erikoislasirakenteita, joiden kehitykseen panostetaan paljon. Tällä hetkellä eniten uskotaan aaltojohdinteknologiaan, jossa lasissa on kolme kerrosta eri taittokertoimen omaavaa materiaalia. Keskimmäisen lasikerroksen taitekerroin on suurempi kuin ympäröivien kahden kerroksen taitekertoimet. Tällöin valo etenee välikerroksessa peräkkäisillä kokonaisheijastuksilla hyvin pienellä vaimennuksella. Vastaavaa rakennetta käytetään myös optisissa yksimuotokuiduissa.

Älylaseissa laserskanneri valaisee lasin reunaa, josta valo menee sisään aaltojohtimeen ja etenee sivusuunnassa silmän eteen. Silmän kohdalla etenevä valo muuttaa suuntaansa yhdeksänkymmentä astetta ja osuen lopulta silmään. Mainittu suunnan muutos voidaan saavuttaa eri menetelmin kuten diffraktiolla tai holograafisilla kuvioilla.

Saksalaisen Infienonin ja TriLiten lisäksi ranskalais-italilainen  STMicroelektronics tarjoaa kilpailevaa, niinikään mikropeiliin pohjautuvaa laserskanneriratkaisuaan. Se on muodostanut kumppanien kanssa muodostanut myös LaSAR-nimisen yhteenliittymän, jossa on mukana myös suomalainen lasivalmistaja Dispelix.

Suomalaisvalmistaja tuottaa niihin aaltojohdin-lasielementtejä, joissa lasin pinnassa on mikroskooppisen pieniä diffraktiivisia uria tai kohoumia. Niiden kautta laseskannerin valo syötetään aaltojohtimeen ja sieltä taas katsojan silmään.

Tulevaisuudessa lisätystä todellisuudesta tulee olemaan hyötyä monilla inhimillisen toiminnan alueilla. Tästä johtuen yritysten tavoitteena on kehittää tavallisten silmälasien näköiset ja kokoiset “älylasit”, joiden läpi voisi katsella reaalimaailmaa ja sen päällä näkyvää virtuaalista kuvaa.

Vielä tosin tarvitaan paljon kehitystyötä ennen kuin niitä voidaan tuottaa tavallisille kuluttajille sopivaan hintaan.

Lisää: Infineonin älylasi-MEMS (LINKKI), Triliten tekniikka (LINKKI), Dispelix (LINKKI) ja LaSAR Alliance (LINKKI) sekä aiemmat virtuaalisiin älylaseihin liittyvät uutiset (LINKKI1 ja LINKKI2)

Kuvat: Infineon, TriLite, STMicroelectronics, Dispelix