Tìm hiểu về cảm biến camera Time-of-Flight (ToF)? Nó được dùng để làm gì?
1. Vậy ToF là gì? Có thể nói đó là một cảm biến Camera và là cảm biến Time-of-Flight?
Cảm biến Time-of-Flight là gì?
Camera ToF bao gồm một cảm biến sử dụng tia laser nhỏ để phát ra ánh sáng hồng ngoại. Ánh sáng này sẽ chiếu tới bất cứ vật thể hoặc người nào ở phía trước máy ảnh và phản xạ trở lại cảm biến. Khoảng thời gian ánh sáng cần để phản xạ lại sẽ được tính toán và chuyển thành thông tin về khoảng cách có thể sử dụng để tạo bản đồ chiều sâu.

2. Camera ToF khác gì so với các phương pháp đo chiều sâu trước đó?
Hiện nay, tất cả các điện thoại đều hoạt động trên Stereo Vision - phương pháp sử dụng hai camera để tính toán chiều sâu nhưng không áp dụng được trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc trong bóng tối. Ngoài ra, độ chính xác của phương pháp này cũng không cao.
Một phương pháp tốt hơn sử dụng ánh sáng hồng ngoại là Structured-light, trong đó một chùm sáng với mô hình các điểm sẽ được chiếu lên cảnh hoặc vật thể để cảm biến có thể đo khoảng cách giữa các điểm và dựa vào độ biến dạng của mô hình điểm để tính toán chiều sâu.
Công nghệ này hoạt động tốt trong phạm vi ngắn (trong khoảng chiều dài của cánh tay) và được áp dụng vào những tính năng như nhận diện khuôn mặt. Bức ảnh dưới đây là minh chứng rõ ràng nhất cho công nghệ ToF

Hơn nữa ToF cũng hoạt động theo cách tương tự như vậy nhưng không sử dụng mô hình điểm. Những phương pháp này đều sử dụng ánh sáng hồng ngoại nên có thể hoạt động tốt trong môi trường ánh sáng yếu hoặc trong bóng tối.
Camera ToF sẽ chiếu vào khung cảnh một luồng ánh sáng đồng nhất và sau đó nó sẽ dựa trên từng pixel trong ảnh, sử dụng một đồng hồ cực kì nhạy có thể đo các sự thay đổi siêu nhỏ theo ánh sáng phản xạ lại. Với thông tin độ sâu của mỗi pixel, kết hợp chúng lại sẽ được một bản đồ chiều sâu cực kì chi tiết.
3. Camera TOF áp dụng trên điện thoại như thế nào?
Lấy ví dụ hai chiếc điện thoại được trang bị cảm biến ToF là LG G8 ThinQ và Honor View 20 có cách hoạt động khác nhau.
- Trên chiếc LG G8 ThinQ đã kết hợp cảm biến ToF với camera trước 8MP để tạo ra Z Camera - trục Z biểu thị chiều sâu của hình ảnh 3D. Nó cho phép mở khóa bằng khuôn mặt và Hand ID – một phương pháp bảo mật sinh trắc học bằng cách đọc các mạch máu trên tay. Camera Z còn được dùng trong các cử chỉ Air Motion.
- Còn trên Honor View 20, camera ToF được kết hợp như một phần của cảm biến chính 48MP. Camera chính sử dụng thông tin về chiều sâu của ToF để cải thiện khả năng chụp chân dung, tạo ra hiệu ứng Bokeh chính xác và còn nhiều cái khác nữa.

4. Tiềm năng của cảm biến ToF trong tương lai
Giá trị thật sự của ToF là khả năng hoạt động trong khoảng cách tầm trung cho đến khoảng cách xa. Nếu camera ToF nằm ở mặt sau thì nhiều khả năng cảm biến không dùng để nhận diện khuôn mặt mà dùng để cảm nhận môi trường phía trước camera.
Nó sẽ gia tăng đáng kể độ chính xác trong các ứng dụng AR và hợp nhất môi trường thực tế để mang lại một trải nghiệm hoàn toàn mới. Đó có thể là game bắn zombie ở hành lang hoặc xem xét một món đồ nội thất trông như thế nào trong phòng khách của bạn. Ngoài ra, ToF có thể để mang lại các tương tác xã hội hiện đại hơn. Thay vì FaceTime với Animoji, bạn có thể trải nghiệm 3D hoàn toàn.

Tuy nhiên, về cơ bản ToF không phải là công nghệ mới. Đã có camera ToF trong cảm biến của Microsoft Kinect hay quân đội cũng đã sử dụng ToF để có thông tin chiều sâu trong nhiều năm trước đây. Nhưng hiện tại, công nghệ đã được cải tiến cho phép tích hợp các yếu tố cần thiết vào một thiết bị nhỏ hơn như điện thoại.
Công nghệ này cũng rất quan trọng đối với AR hay các thiết bị thực tế hỗn hợp như Microsoft HoloLens hay Magic Leap vì các hệ thống này cần phải có bức tranh chính xác về môi trường xung quanh bạn. Ngoài ra, ToF còn áp dụng được vào cả điều hướng trong nhà.
5. Tổng kết
Corning đang bắt đầu tạo ra các thành phần quang học của camera ToF nhỏ hơn, trong suốt hơn và đảm bảo chúng hoạt động tốt nhất có thể. Còn các nhà sản xuất như Sony sẽ tiếp tục cải thiện cảm biến, khiến chúng nhỏ hơn và hiệu quả hơn.
Trong tương lai gần, người dùng sẽ còn thấy nhiều điện thoại được trang bị camera ToF hơn nữa. Ngoài ra cũng có tin đồn cho rằng Apple cũng sẽ trang bị cảm biến này cho iPhone kế tiếp.
(Theo: DigitalTrends)
Trong thập kỷ trước, hệ thống băng tải thường được xem là một khoản đầu tư xa xỉ, chỉ dành cho các tập đoàn có quy mô lớn. Nhưng hiện tại, trước áp lực khốc liệt của chuỗi cung ứng toàn cầu và sự bùng nổ của thương mại điện tử, cục diện đã hoàn toàn thay đổi. Việc lắp đặt hệ thống băng tải công nghiệp không còn là lựa chọn "có thì tốt", mà đã trở thành điều kiện tiên quyết để các doanh nghiệp sản xuất và logistics có thể trụ vững trên thị trường.
Tốc độ sản xuất phá vỡ giới hạn của sức người
Trong các môi trường sản xuất, rào cản lớn nhất kìm hãm năng suất chính là giới hạn vật lý của con người. Dù tổ đội bốc xếp có đông đảo đến đâu, tốc độ luân chuyển hàng hóa vẫn luôn bị kéo tụt bởi sự mệt mỏi, thời gian chuyển ca và sự chênh lệch nhịp độ giữa các cá nhân. Khi hệ thống băng tải tự động được đưa vào vận hành, nút thắt này lập tức bị phá vỡ. Thiết bị cơ khí thiết lập một quỹ đạo vận chuyển đều đặn, gánh vác những công việc nặng nhọc nhất và duy trì tốc độ xử lý chuẩn xác mà không hề có dấu hiệu đình trệ hay sai nhịp.
Khả năng luân chuyển liên tục giúp nhà máy rút ngắn đáng kể vòng quay sản xuất (Lead time), duy trì dòng chảy hàng hóa ổn định và khai thác tối đa công suất của dây chuyền. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể chủ động xử lý những đơn hàng lớn trong thời gian ngắn, đảm bảo tiến độ giao hàng và nâng cao năng lực cạnh tranh trong các chuỗi cung ứng yêu cầu tốc độ và độ chính xác cao.

Lời giải cấp thiết cho bài toán thiếu hụt nhân lực
Nhiều năm trước, lợi thế cạnh tranh của các xưởng sản xuất chủ yếu dựa vào nguồn lao động giá rẻ. Tuy nhiên, khi thế hệ lao động trẻ hiện nay không còn mặn mà với những công việc khuân vác nặng nhọc, lặp đi lặp lại, các nhà máy bắt đầu thấm đòn "khủng hoảng nhân sự".
Đầu tư vào hệ thống băng tải chính là giải pháp để cứu vãn tình hình. Một dây chuyền băng tải vận hành liên tục có thể gánh vác khối lượng công việc của hàng chục công nhân bốc xếp. Cỗ máy có thể hoạt động liên tục, không mệt mỏi, không nghỉ phép và hoàn toàn miễn nhiễm với các biến động nhân sự. Quỹ lương khổng lồ tiết kiệm được sẽ giúp doanh nghiệp tái phân bổ lao động vào các khâu mang lại giá trị cao hơn như vận hành máy móc, kiểm soát chất lượng (QC) hay nghiên cứu phát triển.
Khoản đầu từ sinh lời bền vững
Dưới lăng kính quản trị tài chính, hệ thống băng tải không bao giờ là một khoản chi phí tiêu hao, mà thực chất là một "tài sản sinh lời bền vững". Mặc dù nguồn vốn đầu tư ban đầu có thể khiến nhiều doanh nghiệp e ngại, nhưng bài toán hoàn vốn (ROI) lại mang tính thuyết phục cao. Bằng cách cắt bỏ hoàn toàn quỹ lương bốc xếp khổng lồ hàng tháng, triệt tiêu chi phí đền bù do hàng hóa rơi vỡ và chặn đứng những khoản thiệt hại khôn lường từ việc dừng máy
Khi ứng dụng hệ thống vào sản xuất, doanh nghiệp có thể tự bù đắp chi phí trong vòng 12 đến 18 tháng đầu tiên. Bước qua điểm hòa vốn, với kết cấu cơ khí bền bỉ và vòng đời vận hành lâu dài, cỗ máy sẽ tiếp tục tối ưu hóa dòng tiền, chuyển hóa trực tiếp công suất tự động hóa thành biên độ lợi nhuận ròng vững chắc cho doanh nghiệp

Tạo không gian làm việc an toàn và chuyên nghiệp
Sự xuất hiện của hệ thống băng tải giúp tái cấu trúc hoàn toàn bộ mặt nhà xưởng. Bằng việc quy hoạch luồng hàng hóa di chuyển trên một quỹ đạo cố định, doanh nghiệp sẽ loại bỏ được tình trạng xe nâng, xe đẩy chạy đan xen lộn xộn, triệt tiêu triệt để rủi ro tai nạn giao thông nội bộ và an toàn lao động do bốc vác hàng hóa nặng
Không chỉ bảo vệ tối đa sức khỏe người công nhân, việc trả lại một mặt sàn thông thoáng, trật tự và vận hành êm ái còn giúp nhà máy đáp ứng hoàn hảo các tiêu chuẩn 5S. Đây chính là "điểm chạm" trực quan nhất thể hiện năng lực quản trị, xây dựng một môi trường làm việc khoa học, an toàn và chuyên nghiệp
Đảm bảo tính toàn vẹn của hàng hóa
Quá trình bốc xếp thủ công hay sử dụng xe kéo luôn là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng hàng hóa bị rơi vỡ, trầy xước hay móp méo. Sử dụng hệ thống băng tải sẽ loại bỏ "biến số" rủi ro này bằng một quỹ đạo luân chuyển cố định, trơn tru và êm ái. Dù là linh kiện điện tử mỏng manh, chai lọ dễ vỡ hay các kiện hàng đắt tiền, đều sẽ được di chuyển an toàn qua từng công đoạn. hạn chế tối đa những va chạm không đáng có trong quá trình vận chuyển.
Không chỉ giúp giảm tỷ lệ hư hỏng và chi phí phát sinh, băng tải còn tạo nên một quy trình luân chuyển nhất quán, dễ kiểm soát, từ đó nâng cao độ chính xác và hiệu suất vận hành cho toàn bộ dây chuyền. Khi rủi ro được kiểm soát ngay từ khâu di chuyển, doanh nghiệp có thể yên tâm về chất lượng hàng hóa trước khi đến tay khách hàng.
Băng tải PVC thông dụng nhiều ngành công nghiệp
