تقوم MIT بتطوير عاكس موجي مليمتر للخوذات اللاسلكية

نموذج MoVR أصبح

وجود الأسلاك ، ونتيجة لذلك ، تصلب الحركات عند استخدام خوذات الواقع الافتراضي حجر عثرة في تطوير التكنولوجيا. في حين أن الشركات الناشئة والشركات المصنعة تحاول التكيف ليس الأسرع (في ملحق خوذات BP) والموثوقة ، ولكن التكنولوجيا الضخمة مثل Wi-Fi ، اقترح المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا استخدام الموجات الملليمترية لنقل البيانات إلى خوذات BP ، كما هو موضح في المقابلة المنشورة العمل ، وكذلك في بيان صحفي على موقع المعهد على الإنترنت . في يناير 2016 ، قدم الباحثون نموذجًا أوليًا لهذا الجهاز ، أطلقوا عليه اسم "MoVR".

في نهاية الألفية الأخيرة ، وعدت بعض الشركات المصنعة بنشر تقنية الموجات المليمترية في مجال الاتصالات الخلوية (يتوافق نطاق المليمترات مع الطول الموجي من 1 إلى 10 ملم أو 30 إلى 300 جيجا هرتز). تعمل صيغة GSM الخلوية ، على سبيل المثال ، في نطاق تردد ميجاهرتز من 850 إلى 1900 ميجاهرتز.

ومع ذلك ، فإن هذه التكنولوجيا لديها ناقص كبير. نظرًا لطول الموجة القصيرة ، تخضع الإشارة إلى توهين خطير على مسافة أثناء الانتشار في الغلاف الجوي بسبب امتصاص الرنين للاهتزاز بواسطة الغازات (نحن نتحدث عن النطاق 57-64 جيجاهرتز ، حيث تتجاوب الموجة مع جزيئات الأكسجين). لهذا السبب ولعدد من الأسباب الأخرى ، يتم استخدام نطاق المليمترات للاتصالات بشكل أكبر في تنسيق "من نقطة إلى نقطة" ضمن خط الرؤية والبث من خلال هوائيات ذات توجيه ضيق مع تضخم عالي للإشارة.

في نفس الوقت ، يسمح نطاق المليمترات بتصنيع هوائيات ذات حجم أصغر بكثير. الآن ، في هذه الأطوال الموجية ، تعمل الاتصالات اللاسلكية قصيرة المدى (حتى عدة كيلومترات) ، والتي تعتمد جودتها ، من بين أمور أخرى ، بشكل كبير على الظروف الجوية والتضاريس. في نطاق GHz 64-37 ، توجد أجهزة التنبؤ بالطقس ، لأن البيانات المتعلقة بمعدل توهين الإشارة تسمح بالحصول على بيانات عن حالة الغلاف الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الجيش نطاق المليمترات بنشاط في أجهزة الرادار وأجهزة الكشف ، وفي بعض أنواع الأسلحة.

كما يمكنك أن تفهم ، فإن نطاق المليمترات غير مناسب للأنظمة الجماعية للاتصالات بعيدة المدى ، ومع ذلك ، فإنه يظهر بشكل مثالي على مسافات قصيرة في ظروف مناخية محكومة (على سبيل المثال ، في غرفة لا يمكن أن تمطر فيها). توفر أجهزة توجيه Wi-Fi العادية الحديثة ، والتي أصبحت الآن في شقق المستخدمين العاديين ، وتعمل وفقًا لمعايير 802.11b و 802.11 g في نطاق 2.4 جيجا هرتز ، قناة حقيقية تصل إلى 20 ميجا بت في الثانية أو 2.5 ميجا بت في الثانية (لا يتم الخلط بينها وبين ادعى 100 ميغابت في الثانية أو أكثر نماذج المعدات المهنية ومكلفة). السبب الأكثر شيوعًا لهذا السلوك هو سرعة التوجيه المنخفضة للإشارة بين واجهات LAN و WAN.

من أجل بث مستقر لتيارتي فيديو FullHD في الوقت الحقيقي ، لا يكفي عرض النطاق الترددي هذا. تتطلب سماعات Full HD VR من الشركات المصنعة الرائدة قناة بسرعة 6 جيجابت / ثانية (6000 ميجابت / ثانية) أو 750 ميجابايت / ثانية . في الوقت الحالي ، يمكن أن توفر مواصفات HDMI 2.0 السلكية مثل هذه القناة.

في عملهم ، يستخدم الباحثون نظيرًا لمعيار IEEE 802.11adمع تقديمه ، بسبب طبيعته ، تنشأ مشاكل خطيرة. في السابق ، لم يتم العثور عليها للموجات المليمترية بسبب استحالة التغلب على الجدران والحواجز ، وإن كان ذلك مع ضمان سرعة الإرسال اللاسلكي للمعلومات بسرعة تتراوح من حوالي 7 إلى 10 جيجابت / ثانية. أيضًا ، رفضوا في البداية استخدام الموجات المليمترية ، لأن اللاعب في خوذة VR في حركة مستمرة ، مما يمنع الاستقبال المستمر لإشارة مستقرة في خط البصر.

في الواقع ، يقترح مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) العودة إلى التكنولوجيا المرفوضة سابقًا وإرسال البيانات على أساس من نقطة إلى نقطة ، عندما يكون المشغل (جهاز الاستقبال) في خط الرؤية المباشر لإشارة جهاز التوجيه المليمتر ، بغض النظر عن اتجاهه بالنسبة للجهاز نفسه.


مخطط النموذج الأولي العاكس MoVR

يستخدم العاكس MoVR اثنين مرآة هوائي وذكية من شأنها أن جمع الإشارة من جهاز التوجيه في حزمة ضيقة وتوجيهها إلى هوائي استقبال على خوذة. لضمان تشغيل الهيكل أثناء اللعبة ، تم تجهيز المرايا بنظام توجيه إشارة تلقائي. وبالتالي ، يقترح المهندسون استخدام نظام اتصالات مكيّف ومعروف سابقًا من نقطة إلى نقطة مليمترية ، يعمل بشكل حصري في الرؤية المباشرة ، ولكنه يوفر قناة مستقرة وواسعة.


لذا يُظهر المهندسون بشكل تخطيطي مبدأ MoVR (في الزاوية العلوية اليسرى من الغرفة)


، ويقال أن مثل هذا النهج يمكن أن يضمن التشغيل المستقر لعدة أجهزة في غرفة واحدة في وقت واحد دون تداخل الإشارة والتداخل.

Source: https://habr.com/ru/post/ar399117/