Một trong những canh bạc hứa hẹn nhất cho tương lai của tập đoàn Sony đang dần hiện rõ.
Bên trong trung tâm công nghệ Atsugi Technology của nhà sản xuất đồ điện tử này, các kỹ sư và những nhà nghiên cứu đang phát triển các cảm biến có thể phát hiện người và vật thể bằng cách tính toán thời gian ánh sáng phản hồi nó nhận được từ bề mặt sản phẩm.
Với kế hoạch triển khai việc sản xuất hàng loạt vào năm tới, các cảm biến mới của Sony được thiết kế dành cho smartphone và các thiết bị thực tế tăng cường.
Cuối cùng, những con chip mới có thể tìm được đường xuất hiện trên các máy bay không người lái, phương tiện xe tự lái, máy chơi game cầm tay, thiết bị công nghiệp, các nhà máy và các robot trong nhà kho và nhiều máy móc khác tương tác với các môi trường xung quanh.
Demo tính năng nhận diện gương mặt trên smartphone Xperia.
Cảm biến TOF - trụ cột mới cho tương lai của Sony
Theo các nhà nghiên cứu tại Yole Development, thị trường cho các cảm biến 3D này sẽ mở rộng gấp ba lần lên đến 4,5 tỷ USD vào năm 2022, gần tương đương với doanh thu hiện tại của Sony từ mảng cảm biến hình ảnh. Satoshi Yoshihara, tổng giám đốc mảng cảm biến của Sony, cho biết.
“Lĩnh vực này có khả năng sẽ trở thành trụ cột tiếp theo cho công ty chúng tôi.”
Sony cho rằng khả năng sản xuất của họ trong lĩnh vực chip camera – vốn được sử dụng trên những chiếc iPhone mới nhất – mang lại cho công ty một lợi thế khác biệt. Hiện tại Sony đang thống trị trên thị trường cảm biến hình ảnh, với thị phần khoảng 49%.
Trong khi ở quý mới nhất, gần 1/10 doanh thu của Sony đến từ mảng cảm biến, gần 1/3 lợi nhuận hoạt động của họ lại đến từ bộ phận này.
Các máy dò 3D trong danh mục sản phẩm mới được gọi là các cảm biến đo thời gian (Time-of-Flight: cảm biến TOF), phát ra các xung ánh sáng hồng ngoại để đo thời gian nó cần để phản hồi lại.
Công nghệ cơ bản này đã xuất hiện trong một khoảng thời gian và tạo cơ sở cho thiết bị cảm biến chuyển động Kinect của máy chơi game Xbox, cũng như các máy đo khoảng cách bằng laser trên các phương tiện xe tự lái và máy bay quân sự.
So với các cảm biến TOF hiện tại, Sony sáng tạo hơn khi làm cảm biến của Sony nhỏ hơn và đo được chiều sâu với khoảng cách lớn hơn. Sử dụng với các cảm biến hình ảnh thông thường, chúng mang lại cho các cỗ máy khả năng nhìn giống như con người một cách hiệu quả.
“Thay vì tạo ra những hình ảnh cho mắt của con người có thể nhìn được, chúng tôi đang tạo ra chúng để cho mắt của các cỗ máy.” Yoshihara cho biết.
“Cho dù nó được dùng cho thực tế tăng cường trên smartphone hay cảm biến trên xe tự lái, máy tính cũng sẽ tìm được cách để hiểu môi trường xung quanh.”
Tác động trực tiếp nhất từ các cảm biến TOF sẽ có thể thấy trong các thiết bị thực tế tăng cường. Hãng Apple đang đánh cược vào việc pha trộn giữa các môi trường thực và ảo, biến chúng trở thành một tính năng quan trọng cho chiếc iPhone X, sẽ ra mắt vào ngày 3 tháng Mười Một tới.
Theo ông Yusuke Toyoda, một nhà phân tích cảm biến tại công ty Fuji Chimera Research Inc, trong khi chiếc smartphone mới dựa vào công nghệ time of flight cũ hơn (đi cùng với phần mềm và camera kỹ thuật số), Apple dường như sẽ chấp nhận các cảm biến TOF của Sony trong các thiết bị tương lai.
Ông Toyoda cho biết, “Các nhà sản xuất smartphone khác sau đó sẽ sao chép Apple và chấp nhận các cảm biến TOF.”
Đối thủ của Sony trên thị trường cảm biến TOF
Sony hiện đang phải đổi mặt với sự cạnh tranh từ hãng STMicroelectronics NV, nhà cung cấp hàng đầu về cảm biến TOF. Công ty có trụ sở tại Geneva Thụy Sỹ này hiện đang chiếm gần như toàn bộ thị trường bằng cảm biến FlightSense của mình và nó đang được Apple và hơn 80 model smartphone khác sử dụng.
Những con chip này phần lớn được sử dụng để đo khoảng cách để lấy nét trên camera chính xác hơn.
Alexis Breton, phát ngôn viên của STMicro, chỉ ra rằng các dữ liệu gần đây cho thấy, họ đã xuất xưởng được hơn 300 triệu chíp TOF. Doanh thu của STMicro từ mảng này chủ yếu là nhờ vào các cảm biến với doanh thu đến 295 triệu USD vào năm ngoái.
Bộ kit điều khiển bằng cử chỉ dùng cảm biến TOF của STMicroelectronis.
Nhiều công nghệ đã làm nên thành công cho Sony trong mảng chip hình ảnh cũng được sử dụng trong các cảm biến 3D. Công nghệ đèn chiếu sau của họ được xem là bước đột phá để chuyển hình ảnh thành các electron, giúp bộ xử lý smartphone có thể lưu trữ và chỉnh sửa được.
Điều này càng trở nên quan trọng hơn cho điện thoại khi nó giúp nhận biết được từ hàng chục đến hàng ngàn chiều sâu khác nhau.
Ông Pierre Cambou, một nhà phân tích hình ảnh tại Yole, cho biết. “Sony có mọi công nghệ tinh vi để đáp ứng thị trường. Họ sẽ không gặp vấn đề nào để chiếm được thị phần lớn trong công nghệ 3D.”
Thế mạnh của Sony - Kinh nghiệm và công nghệ từ mảng chip hình ảnh
Khi Sony quyết định đánh cược vào canh bạc cảm biến TOF ba năm trước, họ đã đối mặt với lựa chọn giữa xây dựng và mua lại công nghệ. Vào năm 2015, Sony quyết định thâu tóm Softkinetic Systems, một nhà phát triển các cảm biến TOF nhỏ.
Công ty tại Brussels này chỉ có 77 nhân viên đã thành công trong việc triển khai công nghệ này trên chiếc sedan BMW Series 7, cho phép tài xế điều khiển nhiều chức năng của ô tô thông qua các cử chỉ bàn tay.
Cảm biến TOF của SoftKinetic có tên gọi DepthSense 544 được giới thiệu vào năm ngoái.
“Khi các kỹ sư của chúng tôi và của họ nói chuyện về việc hợp tác, chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi có thể tạo nên một cảm biến tuyệt vời.” Yoshihara nói về việc sáp nhập. “Về cả hiệu suất và kích thước con chip, chúng tôi đều có thể tạo ra một bước đột phá khác.”
Yoshihara gia nhập Sony vào năm 1991, khi hãng đang đẩy mạnh vào hình ảnh kỹ thuật số. Ông đã tham gia vào việc phát triển các cảm biến CCD (Charge-couple Device: Linh kiện tích hợp điện kép), bộ phận trung tâm cho các sản phẩm như máy quay cầm tay Handycam, máy ảnh số Cybershot, và việc chuyển đổi sang chip CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor: bán dẫn Oxide kim loại bù).
Giờ theo tiêu chuẩn công nghiệp, các cảm biến CMOS hiện là thị trường 12 tỷ USD.
Khi có ngày càng nhiều phần cứng và phần mềm cho phép triển khai ứng dụng AR được đưa tới người dùng, họ sẽ bắt đầu kỳ vọng có thêm nhiều thiết bị để có thể nhìn thế giới trong không gian 3 chiều.
IKEA gần đây đã giới thiệu một ứng dụng AR để cho phép người dùng đặt các đồ nội thất ảo vào trong phòng khách và phòng ngủ. “Nó hoạt động như thế nó ở đó, nó sẽ trông như nó đang ở đó, và bạn tương tác với nó như thể nó ở đó.” Michael Valdsgaard, người tạo ra ứng dụng của IKEA, cho biết.
Theo ông Toyoda của Fuji Chimera, các ô tô tự lái sẽ có thể sử dụng cả các cảm biến TOF trên nền laser và trên nền bán dẫn, giúp giảm sự dư thừa và tăng độ chính xác, trong khi những chiếc drone sẽ hưởng lợi từ việc sử dụng các cảm biến TOF nhỏ hơn để cảm giác môi trường xung quanh.
Theo Dave Ranyard, người tạo ra các trò chơi AR tại Sony trước khi mở studio riêng của mình, Dream Reality Interactive, phần mềm trí tuệ nhân tạo cũng sẽ có thể tận dụng khả năng phát hiện người và vật thể này.
“Hiện tại, cách chúng ta tương tác với các máy tính và với những thiết bị trực tuyến khác là thông qua giao diện 2D như webpage,” Ranyard cho biết. “Nhưng về cơ bản, chúng tôi đang di chuyển sang thế giới 3D.”
Nguồn: Bloomberg