عندما يتحدث المهندسون عن الأجهزة القابلة للارتداء المزودة بالذكاء الاصطناعي، فإن الطاقة هي دائمًا القيد الأول.
ولكن في النظارات الذكية، يصبح التحدي أكبر - فأنت تحاول وضع نظام حوسبة ذكاء اصطناعي كامل داخل إطار خفيف الوزن يرتكز مباشرة على وجه الإنسان.
تتنافس كل وظيفة على نفس ميزانية الطاقة المحدودة:
رقائق Vision AI للتعرف على الأشياء
صفائف الميكروفون المزدوجة للترجمة في الوقت الفعلي
شاشات Micro-OLED أو LCOS
اتصال مستمر بشبكة Wi-Fi / Bluetooth
الكاميرات وأجهزة الاستشعار لتتبع الحركة والنظر
حتى مع استخدام أحدث أنظمة SoC منخفضة الطاقة، يظل إجمالي استهلاك الطاقة في الدقيقة مرتفعًا .
بفضل البطارية التي تبلغ 90-120 مللي أمبير فقط لكل ذراع ، أي ما يعادل 200 مللي أمبير فقط في المجموع، يمكن لمعظم التصميمات التجارية أن تتحمل حوالي 60-90 دقيقة من الاستخدام المستمر في وضع الذكاء الاصطناعي أو الواقع المعزز الكامل.
هذا هو أصل "قلق البطارية" - يحب المستخدمون المفهوم، ولكنهم لا يحبون دورة الشحن المتكررة .
تعتبر النظارات الذكية فريدة من نوعها لأن الحرارة لا يمكن تجاهلها.
على عكس الهواتف الذكية التي يحملها المستخدمون بشكل متقطع، يتم ارتداء نظارات الذكاء الاصطناعي بشكل مستمر وتتسبب في ملامسة الجلد حول المناطق الحساسة مثل الصدغين وجسر الأنف .
حتى ارتفاع بسيط في درجة حرارة السطح بمقدار 3-4 درجات مئوية يمكن أن يسبب عدم الراحة أو الضباب.
وهذا يجعل إدارة الحرارة ليست مجرد مشكلة هندسية، بل قضية تتعلق براحة الإنسان .
من وجهة نظر التصميم، فإن كل خلية بطارية إضافية أو معالج أقوى يولد المزيد من الحرارة - ومع ذلك لا يمكنك إضافة أحواض حرارية ضخمة دون المساس بعامل الشكل.
هذه هي مفارقة الفئة:
"لتحسين عمر البطارية، قم بإضافة سعة الطاقة.
لتقليل الحرارة، يجب عليك خفض كثافة الطاقة.
لا يمكنك القيام بكلا الأمرين بسهولة.
ولهذا السبب أصبح التصميم الحراري الآن أحد العوامل المميزة الرئيسية بين مصنعي OEM/ODM.
لقد أمضى قسم البحث والتطوير في Goodway السنوات الثلاث الماضية في تحسين التوازن الحراري للطاقة في النظارات الذكية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي، وخاصة بالنسبة للظروف المناخية الأوروبية وأمريكا الشمالية (20-35 درجة مئوية في درجة الحرارة المحيطة) .
خلية بطارية عالية السيليكون 3.7 فولت 150 مللي أمبير مخصصة لكثافة طاقة أعلى
طبقة الانتشار الحراري المصنوعة من الجرافيت أسفل منطقة PCB لإعادة توجيه الحرارة بعيدًا عن مناطق ملامسة الجلد
برنامج توزيع الطاقة الذكي الذي يعطي الأولوية بشكل ديناميكي للوحدات منخفضة الحرارة أثناء لحظات الخمول
اختبارات التحقق في العالم الحقيقي في بيئات محاكاة بدرجة حرارة 40 درجة مئوية لمدة تصل إلى ساعتين من التشغيل المستمر
عنصر الاختبار | متوسط الصناعة | جودواي مُحسّن |
---|---|---|
وقت تشغيل الذكاء الاصطناعي المستمر | 60–90 دقيقة | 120–150 دقيقة |
درجة حرارة السطح بعد 30 دقيقة من الاستخدام | 42–45 درجة مئوية | ≤39 درجة مئوية |
فقدان سعة البطارية (300 دورة شحن) | -22% | -10% |
وتتمثل النتيجة في تحسن ملموس في الراحة والسلامة ورضا المستخدم - وهو ما تم التحقق منه من خلال التصوير الحراري على مستوى المختبر والاختبار الميداني مع الموزعين في جنوب أوروبا وأمريكا اللاتينية.
في تصور المستهلك، الراحة تعادل الجودة .
غالبًا ما يعطي مديرو المشتريات الذين يقومون بتقييم نظارات الذكاء الاصطناعي الجديدة الأولوية للمعايير التالية قبل ميزات البرنامج بوقت طويل:
استقرار وقت التشغيل: هل يستطيع الجهاز الحفاظ على الجلسات اليومية النموذجية (فيديو + ترجمة + عرض) دون توقف مفاجئ؟
التحكم الحراري: هل يبقى الإطار أقل من 40 درجة مئوية حتى في المناخات الحارة؟
منحنى شيخوخة البطارية: هل يظل الأداء أعلى من 85% بعد 6 أشهر من الاستخدام؟
إذا لم يتمكن المورد من توفير بيانات تم التحقق منها لهذه المعلمات، فهذا يشير إلى عدم النضج الهندسي.
ولهذا السبب أصبح عمر البطارية والتحكم في الحرارة "مقاييس الثقة" في مفاوضات B2B - العوامل الحاسمة التي تحدد ما إذا كان مشروع نظارات الذكاء الاصطناعي يمكن أن يتوسع إلى ما هو أبعد من مرحلة النموذج الأولي.
إن التطور القادم في هذه الفئة لن يأتي فقط من خلال التقدم في الرقائق.
وسوف يأتي ذلك من مواد جديدة وخوارزميات طاقة أكثر ذكاءً ، بما في ذلك:
بطاريات الحالة الصلبة الدقيقة تضاعف كثافة الطاقة دون إضافة كتلة
موزعات الحرارة المغطاة بالجرافين للتخلص من البقع الساخنة
أنظمة التنبؤ بالطاقة التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي والتي تتعلم عادات المستخدم لتحسين الاستهلاك
غرف صغيرة لتغيير الطور لإدارة الانفجارات الحرارية أثناء أحمال الذكاء الاصطناعي الثقيلة
ستسمح هذه التقنيات للنظارات الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي بأن تكون طبيعية ورائعة مثل النظارات العادية - وهي العتبة اللازمة للتطبيق الجماعي في أسواق المستهلكين والشركات على حد سواء.
يغطي النظام البيئي الشامل لشركة Goodway ما يلي:
التصميم الصناعي → الميكانيكية → البرامج الثابتة → التجميع → الاختبار
محاكاة الغرفة الحرارية واختبار الإجهاد وقت التشغيل لكل دفعة
برنامج نموذجي مدته 30 يومًا لشركاء العلامة التجارية لاختبار مفاهيم بصرية أو عرضية جديدة
بهذه الطريقة نجح الموزعون العالميون من ألمانيا وإيطاليا وتشيلي في تقصير وقت طرح منتجاتهم في السوق بنسبة تصل إلى 40% مع الحفاظ على الموثوقية المتسقة عبر الشحنات.
إذا كان مشروع نظارات الذكاء الاصطناعي الذكية القادم الخاص بك يعاني من قيود البطارية أو الحرارة،
يمكن لفريق الهندسة لدينا تطوير خارطة طريق لتحسين الطاقة والسلامة الحرارية مصممة خصيصًا لتصميمك.
لطلب تقرير الاختبار والتحقق الحراري لعام 2025 (المعيار الأوروبي/الأمريكي)
وتعلم كيف نقوم بتمديد وقت التشغيل بنسبة 60% مع الحفاظ على راحة المستخدم.