Revista >> Iunie 2020 [Nr. 225] >> IT&C

Realitatea mixată

Mircea Badut

24 Iunie 2020

Firmware-ul din HoloLens 2 include algoritmi ce îi permit utilizatorului să manipuleze hologramele obiectelor afişate: selectare, apucare, deplasare şi poziţionare. Există chiar şi un protocol de calibrare a gesturilor prin potrivire la mărimea mâini utilizatorului, aşa cum există şi un protocol pentru recunoaştere/autorizare biometrică a utilizatorului pe baza irisului. Noua cască MR aduce şi posibilitatea de a controla (selecta/deplasa) obiectele virtuale cu ajutorul ochilor sau al vocii, ceea ce – apropo de aplicarea în sectoarele profesionale – aduce avantajul esenţial al eliberării mâinilor, al disponibilizării acestora pentru efectuarea de alte sarcini utile lucrului.

Estimări şi perspective
Faptul că un produs precum Google Glass, lansat în 2013, şi-a găsit vocaţia aplicării mai degrabă în domenii profesionale decât în unele domestice (în mai 2019 Google a lansat Glass Enterprise Edition 2), a făcut ca şi alte firme mari – precum Canon, Epson, HTC, Intel, Qualcomm şi Sony – să dezvolte ochelari/căşti MR pentru segmentul industrial. Asta pe lângă micile companii care deja porniseră pe drumul AR/MR: Magic Leap (SUA), MindMaze (Elveţia), Nreal (China), ThirdEye Gen (SUA), Vuzix (SUA), Ubimax (Germany), DAQRI (SUA).

Dar notăm aici şi o serie semnificativă de companii care dezvoltă software pentru aplicaţii AR/MR destinate sectorului profesional/industrial: Atheer (SUA), Hexagon (Olanda), RE FLECKT (Germania), Scope AR (SUA), Upskill (Austria). De exemplu, compania americană PTC (celebră pentru soluţiile CAD/CAE) a încheiat parteneriate atât cu Microsoft, cât şi cu Magic Leap pentru dezvoltarea de software-uri AR/MR. La acelaşi eveniment internaţional MWC Barcelona 2019, platforma software Vuforia Studio produsă de PTC a demonstrat cum se poate crea o afişare imersivă a unui sistem tehnic complex pentru a reduce costurile de mentenanţă. Similar, aplicările AR/MR de la BAE Systems au dovedit că pot să reducă cu 30-40% timpul necesar instruiriI şi să asiste pas-cu-pas operaţiunile de montaj/asamblare sau de intervenţie în sistemele tehnice.

Avantajele pe care tehnologia AR/MR le aduce într-o multitudine de sectoare profesionale ne fac să privim lucrurile cu încredere. De altfel şi analiştii pieţei sunt optimişti: Forrester Research previzionează că în 2025 peste 14 milioane de tehnicieni din SUA vor folosi ochelari/căşti AR/MR, faţă de cei aproximativ o jumătate de milion din anul 2019. La nivel mondial analiştii economici au prezis că piaţa smart-glasses va depăşi 8 miliarde de dolari în 2022, iar segmentul HUD va atinge 7 miliarde dolari, iar pe total, cu o rată de creştere de ~40%, piaţa AR/MR poate ajunge la 60 de miliarde de dolari.

Subsistemul "ecranului de proiecţie" prezintă cel mai mult potenţial pentru dezvoltare. Numit şi "combiner", acesta constă dintr-o sticlă semi-transparentă (deşi mai corect s-ar numi sticlă semi-reflectivă) şi pe el se proiectează fluxul de lumină ce vine de la PGU, pentru a fi văzut de utilizator în agregarea, la timpul şi în poziţia corespunzând realităţii vizate. În contextul AR, această ultimă piesă optică se numeşte "combiner", deoarece acolo se combină imaginea generată artificial cu imaginea reală privită de om. (În cazul AR pentru automobile, uneori combiner-ul este chiar parbrizul, însă acesta trebuie să aibă una dintre feţe tratate anti-reflex, pentru a nu furniza privitorului o imagine dublată.)
În ultimul timp, pe lângă combiner-ul clasic (construit din elemente optice convenţionale şi folosind eventual fascicole de lumină polarizată) s-a experimentat cu succes aşa-numitul combiner cu ghidaj pentru unda optică (waveguide combiner). Combiner-ul clasic foloseşte reflexia şi refracţia, iar între elemente optice componente este spaţiu liber (aer), pe când combiner-ul cu ghidaj optic este constituit dintr-un corp optic plin, de formă neconvenţională (materialul de „umplere” fiind cel care conduce lumina pe traseu), şi foloseşte difracţia ca fenomen de procesare optică. Difracţia selectivă a lungimilor de undă optică conferă caracterul de hologramă, iar efectul este similar celui al folosirii unui pachet de lentile, care ar avea un gabarit mult mai mare. Combiner-ul cu ghidaj optic, deşi foarte greu de proiectat, are avantajul potenţialului de miniaturizare cerut de aplicările AR de tip smart-glasses.