Взаимодействие роботов и людей удалось улучшить с помощью дополненной реальности


Оглавление (нажмите, чтобы открыть):

Система дополненной реальности помогает управлять роботами (+видео)

При том, что роботы становятся все более умелыми и автономными, они по-прежнему могут нуждаться в нашей помощи при выполнении задач в условиях реальной среды. Поэтому робототехники продолжают искать новые способы, позволяющие без длительной подготовки операторам управлять роботами.

Джаред Алан Фрэнк из Университета Нью-Йорка решил обратиться к эффекту дополненной реальности (AR), чтобы разработать интерфейс управления роботом с обычного смартфона или планшета. «Эта система использует для видео съемки деталей сцены встроенную камеру устройства с последующим наложением виртуальных объектов, как и другие приложения AR. Но в этом случае с помощью манипуляций на сенсорном экране вы сможете заставить роботов двигаться или собирать объекты. Вам не потребуется дорогое профессиональное оборудование для анимации (захвата движения), которое обычно используют в подобных проектах», — говорит Фрэнк.

Используя программное обеспечения Apple Xcode, Фрэнк создал приложение, которое может обнаружить роботов и объекты в окружающей среде, а также сформировать виртуальную сетку с координатной системой, чтобы отслеживать эти объекты на экране. Пользователь может манипулировать объектами на экране и смотреть, как роботы выполняют желаемые действия в реальном мире. Команды для роботов отправляются из приложения через Wi-Fi. В качестве основного контроллера робота в текущей версии использован мини-компьютер Raspberry Pi.

Для восприятия окружающей среды Фрэнк размещает визуальные метки на роботах и на объектах, которые должны перемещать роботы. Смартфон или планшет оцифровывает сцену, используя видео камеру, приложение распознает метки и использует эту информацию для отслеживания помеченных объектов. Эти так называемые реперные метки обычно используются в приложениях AR для интеграции физической среды и объектов в виртуальную среду.

Простота эксплуатации является одной из ключевых особенностей этой технологии, еще одним преимуществом является мобильность, подчеркивает Фрэнк. Он хочет проверить возможности этой технологии в условиях производства и на строительных площадках. Возможно, для этого потребуются некоторые доработки используемого программного и аппаратного обеспечения, чтобы убедиться, что они могут работать безопасно и надежно в реальных условиях. Но, прежде всего, его главная цель — сохранить систему простой и доступной, насколько это возможно. Наша задача, говорит Фрэнк, позволить людям управлять роботами с помощью своих карманных устройств.

Дополненная реальность сделает работу с роботами понятной и безопасной

Как пишет редакция портала «N+1», разработчики из США создали модель алгоритма взаимодействия робота и человека в едином пространстве. Прототип в режиме реального времени продемонстрирует инструкции, предупреждения и подсказки для работы с механизмом, а также предупредит, когда нужно будет отойти на безопасное расстояние, чтобы дать конструкции свободу действий. Внедрение системы позволит уменьшить риск получения травм, связанных с эксплуатацией роботов.

Алгоритм, созданный разработчиками из Лаборатории интерактивной робототехники Университета Аризоны, будет в режиме реального времени проецировать на физические объекты и окружающие поверхности подсказки, чтобы упростить сотрудничество робота и человека.

В видеоролике на примере установки запчастей на автомобильную дверь видно, как система указывает рабочему последовательность действий и демонстрирует, как размещать детали. После инструкции алгоритм проецирует предупреждение, чтобы человек не заходил за границу рабочей зоны конструкции.

Новой технологии пророчат большое будущее: чтобы работать с ней, не требуется проходить предварительное обучение по взаимодействию с механизмами, и это новое слово в робототехнике. Не обошлось, конечно, и без минусов – пока прототип умеет распознавать только детали, а за человеческими действиями не следит. Система дополненной реальности демонстрирует инструкцию, но не может знать наверняка, выполняет ли человек работу. Еще один недостаток – алгоритм начинает сбоить, если случайно загородить датчики или проектор, поэтому рекомендуется устанавливать несколько проекторов и сенсоров в рабочей зоне.

До этого немецкие разработчики предлагали более простой метод обезопасить человека от травмы при совместной работе с конструкциями. Ученые оснастили робота воздушными подушками, наполняющихся воздухом в момент начала его движения. Инженеры разных стран выработали несколько методов, которые помогают избежать происшествий при сотрудничестве с механическими собратьями: обивка корпуса робота мягкими материалами, программа распознавания препятствий и физическое ограждение для рабочей зоны. Эти методы эффективны, но, в отличие от системы дополненной реальности, не всегда позволяют электронному и человеческому мозгу одновременно трудиться над одним проектом.

Эволюция машин: чему человек учит роботов

И зачем? О целях, способностях роботов и перспективах их развития

Повысить эффективность производства в начале 19 века должны были машины, в середине 20 века — роботы, а сегодня — роботы с искусственным интеллектом. Разработчики и исследователи стремятся сделать роботов более эффективными, но также еще и удобными, интерактивными, безопасными, сотрудничающими.

Умение распознавать и анализировать

Надежные роботы-манипуляторы, способные захватывать и перемещать объект, востребованы в различных отраслях — ритейле, пищевой, фармацевтической, электронной промышленности и не только. Современные задачи такой роботизированной системы — надежный и «аккуратный» захват, высокие скорость и точность перемещения объектов, безошибочная их сортировка. Решить их помогает искусственный интеллект.

RightHand Robotics и робот RightPick2

В апреле 2020 года американский стартап RightHand Robotics представил RightPick2 — вторую доработанную версию робота-манипулятора, созданного для сортировки и перемещения предметов.

Система оснащена пятым поколением захватов, способных поднимать груз весом до 2 кг, новой версией руки от Universal Robots и камерами глубины Intel®RealSense™ Depth Camera D415. Программное обеспечение RightPick.AI системы управления движением и зрением также улучшено. Благодаря доработке робот способен быстро сортировать разнообразные предметы, а также считывать штрих-коды для выполнения заказов.

Aripix Robotics и Aripix А2

Отечественные разработчики роботов-манипуляторов тоже в тренде.

По словам Андрея Спиридонова, основателя Aripix Robotics, сегодня каждый заказчик хочет видеть у себя на производстве робота, способного распознавать предметы. Машинное зрение — это очевидный шаг в развитии промышленных роботов-манипуляторов. Такой робот не нуждается в точной подаче или позиционировании предметов, требует минимальной оснастки. Технология машинного зрения упрощает настройку и перенастройку робота, увеличивая его гибкость и расширяя возможности применения. «Зрение» для роботов сегодня сделать просто.

«Мы уже применяем машинное зрение и следующим шагом будет внедрение нейросетей, — делится планами основатель Aripix Robotics. — Нейросеть будет обучаться, формировать базу данных о заготовках разной формы, и затем на основе «полученных знаний» робот будет работать с ними. Например, идентифицировать на потоке брак и устранять его с конвейера, а качественные детали помещать в контейнер».

Внедрение интеллектуальных роботов, способных распознавать и анализировать объекты, идет не только в промышленности, но и в логистике.

Boston Dynamics и робот Handle

В марте 2020 года Boston Dynamics разместил видео с логистическим роботом Handle. На его «голове» присоски, с помощью которых он может снимать коробки с паллет, перемещать и ровно складывать их.

Благодаря системе машинного зрения робот может найти маркированные поддоны и определенные коробки на них и переместить их в заданное место. Handle использует систему контроля силы для того, чтобы плотно ставить коробки друг к другу.

Ronavi Robotics и Robotics Management System

«Когда мы начали разработку Ronavi H1500 4 года назад, логистические роботы применялись только для перевозки стеллажей в зоне комплектации заказа, — вспоминает Иван Бородин, директор компании-производителя логистических роботов Ronavi Robotics. — К 2020 году производители, как правило, имеют уже целые линейки роботов и функциональные модули для них. Так, Ronavi в 2020 году релизит робота-сортировщика мелких посылок и писем и робота для фулфилмент-центров. Таким образом, практически все процессы на складе становятся роботизированными, роботы существуют в единой экосистеме».

По словам эксперта, искусственный интеллект применяется для моделирования логистических процессов и управления роботами. «Наши партнеры, разработавшие систему управления роботами Robotics Management System (RMS), используют машинное обучение и искусственный интеллект для создания оптимальной конфигурации роботизированного склада и управления роботами, с учетом суточных и сезонных изменений потока заказов», — поясняет Иван Бородин.

Система RMS позволяет создавать цифровые двойники роботов для расчета экономических показателей, построения достоверной имитации и аналитики процессов роботизированного склада. Первая часть системы — транспортная — отвечает за распределение задач роя роботов, планирование одновременно выполняемых маршрутов, автоматическую зарядку, преодоление внештатных ситуаций. А вторая — умная система управления складом — на основе анализа исторических данных интегрирует множество технологий оптимизации хранения для повышения эффективности склада и динамически строит стратегию хранения.

Amazon и патент на манипулятор

К полной автоматизации складов близок Amazon. Чуть больше года назад компания оформила патент на роботизированную руку или манипулятор, который сможет с помощью сенсоров идентифицировать объекты, определять, как лучше их взять, вычислять траекторию перемещения и фасовать предметы в определенные лотки или корзины.

Робот будет использовать базу данных о свойствах объектов, «собственные ощущения» и сведения об удачных и неудачных стратегиях перемещения аналогичных объектов в прошлом. Манипуляторы Amazon смогут перемещаться по складу, взаимодействовать друг с другом и центром управления. Сотрудники будут управлять роботами через мобильное приложение.

Двусторонняя обратная связь

Начиная с середины 20 века область применения роботов расширилась. Рутину и грязь дополнили несовместимые с жизнью условия, сверхнагрузки, сверхзадачи. Появился и опыт преодоления таких ситуаций: аварии на АЭС, освоение шельфов, работа в открытом космосе. Люди осознали свои ограничения, и необходимость сверхлюдей или роботов с человеческими способностями стала очевидной.

«Развитие «способностей» роботов считывать информацию извне создает новые возможности их применения не только в промышленности, но и в других средах, которые не определены и где необходима связь робота с реальностью», — отмечает Алиса Конюховская, исполнительный директор Национальной Ассоциации участников рынка робототехники.

От точности обратной связи, поступающей от дистанционно управляемого робота, зависит его адаптивность и эффективность. Для выполнения сложных действий на расстоянии, например, в космосе или труднодоступных районах планеты, робот должен точно передавать оператору «ощущения», а также без задержки воспроизводить мелкую моторику человеческой руки.

HaptX, Shadow Robot Company, SynTouch и «роботизированные руки»

Решая эту задачу, американский стартап HaptX (ранее известный как AxonVR) разработал высокотехнологичные тактильные перчатки, имитирующие человеческое прикосновение. Разработчики использовали микрофлюидную технологию и систему отслеживания движения, что позволяет пользователям перемещаться в виртуальной реальности и чувствовать виртуальные объекты руками. Ощущение реалистичного прикосновения обеспечивает 130 тактильных датчиков. Перчатки работают с гарнитурой VR и трекером, подключенным к центральному блоку управления, программное обеспечение HaptX поддерживает Unity и Unreal Engine 4.

Летом 2020 года HaptX, Shadow Robot Company и SynTouch представили совместную разработку — роботизированные руки. Оператор, надев сенсорные перчатки, может выполнять на расстоянии точные манипуляции с предметами — роботизированные руки точно и без временной задержки повторяют движения пальцев, кистей и рук оператора. Человек также получает точные тактильные ощущения, в том числе чувствует силу, с которой робот прикасается к предмету — давление при захвате предмета передается с помощью заполненных воздухом трубок, идущих до кончиков пальцев.

Федор, Алекс, Маленький Гермес и человек как донор рефлексов

По словам Алисы Конюховской, полет робота Федора в космос и выпуск компанией Promobot андроида Robo-C (робота Алекса) стали самыми яркими событиями российского рынка робототехники за последние несколько месяцев.

Новый шаг в развитии антропоморфных роботов недавно сделали разработчики Массачусетского Технологического Института и Университета Иллинойс-Шампейн.

Созданный ими двуногий робот Маленький Гермес способен использовать двигательный интеллект человека и его рефлексы для корректировки своего положения в пространстве и движений. Ученые смогли динамически синхронизировать движения двуногого робота и оператора посредством двусторонней обратной связи. Маленький Гермес подключен к оператору, который стоит на чувствительной к давлению пластине и одет в жилет, обеспечивающий обратную связь. Если робот сталкивается с неожиданным уклоном, оператор чувствует давление, указывающее на наклон, и рефлексивно делает правильное движение. Робот синхронно повторяет его и благодаря двусторонней обратной связи сохраняет равновесие.

Адекватное взаимодействие в пространстве

Интеграция роботов в мир людей и взаимодействие с человеком — задачи нашего времени. Традиционно на производствах выделяют опасные для человека зоны, где трудятся роботы. Однако последнее время популярным направлением робототехники стали коботы, или роботы способные работать в одном пространстве с человеком. Но коботы выполняют операции медленнее, обладают меньшей грузоподъемностью и производительностью, чем их промышленные собратья.

VeoRobotics и система VEO

Стремясь снять эти ограничения, американский стартап VeoRobotics разработал систему Veo, которая которая позволяет роботам различать все объекты и препятствия вокруг. В ее основе распознавание объектов и семантическое моделирование.

По мнению разработчиков, безопаснее сразу создавать интерактивную среду, чем строить заборы и клетки. Система Veo использует четыре камеры глубины, расположенные вокруг рабочего пространства и обеспечивающие полный визуальный охват. После того, как вы установили систему Veo, вы определяете различные вещи как заготовки, запрещенные зоны и так далее. Нет необходимости добавлять точные размеры несущих балок и безопасные места для людей. Робот работает так же, как и в других случаях, за исключением того, что теперь он знает точное местоположение и размер всего, что находится в его поле зрения. Если человек или транспортное средство вторгаются, или что-то ломается, или появляется другое отклонение от нормы, система замедляется или останавливается. Более того, если Veo не уверена полностью в своей безопасности, например, одна из камер частично потеряла обзор, робот полностью останавливается.

MIT и алгоритм «частичной траектории»

Летом 2020 года разработчики Массачусетского Технологического Института сообщили о создании алгоритма «частичной траектории», который позволяет роботу предугадывать траекторию движения человека и менять траекторию своего движения так, чтобы безопасно работать с человеком в одном пространстве. Разработчики наблюдали за работой роботов на производстве BMW и пришли к выводу о том, что роботы останавливаются задолго до того, как человек пересекает их путь, и тратят много времени в ожидании. Новый метод «частичной траектории» опирается на данные о траекториях движения в режиме реального времени, а также большую базу обычных траекторий движения. Этот алгоритм позволяет лучше предугадывать движение человека, которое редко бывает непрерывным — рабочий, неоднократно двигаясь по одному и тому же маршруту, может идти медленнее, останавливаться и вновь начинать движение. Метод «частично траектории» позволяет роботам продолжать работать, избегая пешеходов.

Canvas Technology и беспилотные тележки

В апреле 2020 года Amazon купил Canvas Technology, американский стартап, который в прошлом году продемонстрировал автономное транспортное средство, способное передвигаться в людном пространстве, избегая столкновений с пешеходами и препятствиями.

Разработчики использовали «пространственный искусственный интеллект», трехмерную визуализацию и собственное программное решение. Таким образом, стоит ожидать, что скоро на складах Amazon перемещать грузы будут беспилотные тележки.

Способность к самообучению и тренировка роботов

Распространение роботов сдерживает сложность процесса «обучения». По словам основателя Aripix Robotics, «обучение» робота каждой новой операции требует не только времени, но и особой квалификации человека. «Перенастроить и перепрограммировать робота может далеко не каждый инженер, чтобы «обучить» робота человеку необходимо специальное обучение в течение нескольких месяцев и прохождение сертификации. Таких инженеров мало и это сильно сдерживает развитие автоматизации производств», — отмечает Андрей Спиридонов.

Fanuc и система «тренировки» промышленных роботов

В апреле 2020 года производитель промышленных роботов Fanuc представил инструмент для «обучения» роботов на основе искусственного интеллекта. Разработка должна упростить и ускорить процесс «тренировки» промышленных роботов. Теперь робота не надо перенастраивать и перепрограммировать. Оператору достаточно посмотреть на фото перемешанных в корзине предметов и указать пальцем тот, который робот должен отсортировать. Технология позволяет обучать одновременно нескольких роботов.

Sisu и Kaisu System

«Перспективную разработку сделал американский стартап Sisu», — считает Андрей Спиридонов. Kaisu System — джойстик со встроенными в него гироскопами и акселерометрами для управления промышленным роботом, выглядит как простой пульт с одной кнопкой. Оператор двигает джойстиком в воздухе, а робот повторяет его движения.

По словам Андрея Спиридонова, разработка интересна тем, что позволяет даже неподготовленному человеку быстро освоить управление роботом. «Сложность и длительность обучения управлению роботами — сдерживающий фактор для распространения автоматизации производств. Руководители многих предприятий, на которых ранее не было роботов, боятся, что сотрудники будут долго осваивать дорогую систему и что это увеличит срок ее окупаемости. — поясняет господин Спиридонов. — Kaisu System снимает барьер, так как с ее помощью очень легко начать управлять роботом и настраивать его. Мы рассматриваем это решение как перспективное для развития нашего робота» — делится планами основатель Aripix Robotics.

Olis Robotics и автономные роботы

Американский проект Olis Robotics (ранее BluHaptics), разработал программное обеспечение для дистанционного управления роботами. Технология Olis обеспечивает высокую автономию и «осознание» роботами ситуации, а также высокий уровень контроля удаленно работающих роботов. Машинное обучение»развивает» способность роботов распознавать объекты и «помнить», как их использовать. Например, подводный робот, работающий на морской нефтяной платформе, может использовать свои автономные умения для того, чтобы самостоятельно выбрать подходящий для работы гаечный ключ, определить, какое усилие необходимо приложить, чтобы открыть клапан, и «запомнить», где он оставил гаечный ключ, чтобы в будущем быстро его «найти».

Университет Беркли и эксперименты Левина

Любопытные эксперименты проводит робототехническая группа Сергея Левина, доцента Университета Беркли. Исследователи учат роботов учиться, разрабатывая технологию, которая позволит роботам действовать, опираясь на собственный опыт.

«Когда роботы выйдут в неструктурированную среду, такую как наши дома, офисы, клиники, вокруг них может случаться множество непредсказуемых событий. И способность учиться станет решающей в этом случае. Интеграция роботов в нашу среду станет возможной, если роботы смогут учиться из опыта, опираться на здравый смысл и использовать это для того, чтобы действовать разумно, когда вокруг них происходит то, чего они не ожидали», — так Сергей Левин описывает проблему, над которой работает его группа.

Одна из методик, разработанных учеными, называется «Глубокий визуальный прогноз для планирования движения роботов», она должна помочь роботам накапливать собственный опыт без человеческого контроля. По сути это обучение робота методом проб и ошибок. Робот выполняет тысячи тренировочных упражнений, например, толкает разные объекты и фиксирует на камеры результат с разных углов, так он собирает собственную базу данных. Для их обработки используются предиктивные модели, впоследствии робот оказывается способным толкать объекты, на взаимодействие с которыми он не был запрограммирован ранее. Еще одна методика, которую разработали в лаборатории, позволяет обучить робота через повторение действий за человеком.

Выводы и прогнозы

По образу и подобию — разработчики и исследователи наделяют роботов человеческими способностями и навыками. Если объединить все разработки в одну, то результат может оказаться феноменальным.

«Без сенсоров и датчиков роботы «глухи и слепы». Но сегодня появляются возможности оснастить роботов сенсорами. Благодаря этому они смогут «считывать» информацию об окружающей их среде, воспринимать этот мир, создавать карту реальности, реагировать на нее, менять программу, которая в них заложена, то есть действовать в изменяемой среде, адаптироваться к ней и выполнять полезную работу для людей и бизнеса», — отмечает Алиса Конюховская, исполнительный директор Национальной Ассоциации участников рынка робототехники.

Интеллектуальные роботы в разы повышают эффективность. «Автоматизация складских процессов позволяет снизить операционные расходы и количество ошибок, а также ускорить выполнение заказов. Например, по данным Business Insider, Amazon, к 2020 полностью роботизировал 26 складов, снизив операционные расходы на 20% — экономия составила сотни миллионов долларов, при этом компания выполнила в 10 раз больше работы с тем же числом сотрудников», — описывает эффективность применения роботов в логистике Иван Бородин, директор компании-производителя логистических роботов Ronavi Robotics.

Однако мы не можем спрогнозировать, как поведут себя в сложной ситуации роботы, способные учиться, накапливать и передавать опыт, автономно действовать. Вероятно, интеллектуальные машины предъявят нам обоснованную претензию в том, что мы, мешая их движению по цеху или складу, снижаем эффективность производства в сотни или тысячи раз. И нам придется это признать и сдать позиции роботам. Но несмотря на это эксперты смотрят в будущее позитивно.

«В том, что роботы заменят людей на производствах нет ничего пессимистичного, — считает Андрей Спиридонов. И предлагает вспомнить время, когда тысячи телефонисток круглосуточно обслуживали станции. Сегодня этой, как и многих других рутинных профессий нет. «С развитием и распространением интеллектуальных роботов жизнь только улучшится — люди будут меньше работать. Выбор в любом случае останется за человеком: те, кто хочет, сможет больше времени посвящать саморазвитию и творческой самореализации, тех же, кто не желает прилагать усилия и расти, как и сегодня, ждет деградация», — делится прогнозом основатель Aripix Robotics.

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Дополненная реальность помогает лучше взаимодействовать с дронами

Исследователи из ATLAS Iron Lab показали результаты двух попыток совместить дополненную реальность с робототехнологиями. Оба эксперимента были сфокусированы на передаче визуальной информации от дронов человеку с помощью AR в реальном времени.

Для проведения первого исследования участники получили задание и объединились с беспилотниками в одном месте. Задача состояла в том, чтобы заполнить бусинами в определенной цветовой последовательности как можно больше веревок в течение восьми минут. Выполняя задание, было необходимо менять рабочее место при приближении беспилотника, чтобы сохранить дистанцию.

Результаты показали, что участники, которые видели траекторию движения дрона в дополненной реальности, выполнили работу эффективнее, чем не получавшие такую информацию испытатели.

Целью второго эксперимента было определить, как дополненная реальность может повлиять на качество фотографий, сделанных с помощью дрона. Используя дисплей с AR, операторы могли наблюдать за видом с камеры в реальном времени и делать снимки.

Успешность эксперимента зависела от качества снимков и количества падений дрона. В конце исследования выяснилось, что при совместной работе беспилотника и дополненной реальности его эффективность повысилась, а фотографии получились более четкими.

«Во время работы с роботом необходимо иметь представление о его последующих шагах, – отмечает директор IRON Lab Дэн Сзафир. – Когда дальнейшие действия можно предугадать, взаимодействие машин и людей получается эффективным. Дополненная реальность может предоставить людям такую информацию».

Результаты исследований были представлены на ACM/IEEE International Conference on Human Robot Interaction в Чикаго. Организаторы конференции отметили ценность подобных экспериментов и признали результаты лучшими в категории «Дизайн».

Чего стоит ждать от голосового помощника Alexa в ближайшем будущем

Легко представить, что через 10 лет в домах появятся огромные телевизоры, которые по щелчку пальцев будут сливаться со стеной или превращаться в картину, а в гаражах обычным делом станут беспилотные автомобили. Но насколько вероятно, что голосовой помощник Alexa окажется двигающимся и разговаривающим роботом? Портал TechRadar разобрался, чего стоит ждать от этой технологии в ближайшем будущем.

Рост популярности голосового управления

Умные колонки уже стали привычными для многих семей. По последним данным, более 66,4 млн жителей США (26,2% от общей численности населения) пользуются ими. В Великобритании подобные устройства есть у 22% населения, говорит статистика.

Трудно предсказать, продолжат ли расти эти цифры и останутся ли Alexa, Google Ассистент и Siri самыми популярными голосовыми помощниками. Но одно можно сказать наверняка: всем людям нравится давать команды голосом.

Исследование Juniper Research, которое опубликовал TechCrunch, показало, что в ближайшие годы голосовое управление станет еще популярнее. Уже сейчас оно достаточно часто используется для поиска информации в интернете, а также появляется в телефонах, умных телевизорах, фитнес-трекерах и даже автомобилях.

«Переключение с традиционных экранных интерфейсов на голосовые — это логичный шаг. Они позволяют применять больше разных навыков цифровых ассистентов, обеспечивают участие человека в процессе и являются гораздо более доступной формой взаимодействия для пользователей с нарушениями зрения или другими физическими особенностями, которые затрудняют доступ к компьютерам и телефонам», — отмечает Дор Скулер, CEO и соучредитель Intuition Robotics.

6-8 декабря 2020 пройдет хакатон Rosbank Tech.Madness. Нужно просто зарегистрироваться до 24.11 и ждать отбора. Описание идеи в заявке не требуется.

Улучшение интеллекта Alexa

Amazon постоянно совершенствует Alexa. В прошлом году компания выпустила ряд обновлений, в том числе функцию «память», благодаря которой Alexa научилась сохранять важные даты, и «перенос контекста» — возможность задавать два вопроса подряд.

В планах — еще больше улучшений. Сообщается, что Amazon также запатентовал технологию, которая позволит Alexa реагировать на команды без пробуждающего слова. Это означает, что в будущем можно будет сказать «включи свет, Alexa», то есть поставить пробуждающее слово «Alexa» после команды, а не перед ней.

Хоть это изменение и вызывает вопросы, касающиеся конфиденциальности (постоянно ли Alexa будет слушать владельца колонки?), оно сделает взаимодействие с голосовым ассистентом более естественным и похожим на разговор с другим человеком.


Именно на это направлены многие недавние обновления, но здесь необходимо развивать не только разговорные навыки. Чтобы Alexa смогла превратиться из голосового помощника в члена семьи, необходимо улучшить и ее реакции на реплики людей.

«Сейчас модель взаимодействия с Alexa не отличается от работы на компьютере и ввода вопроса в браузере. Пока этот формат не изменится и не станет более интуитивным и ″человечным″ благодаря ИИ, инициирующему взаимодействие и понимание контекста, высока вероятность, что развитие голосовых ассистентов приостановится», — указывает Скулер.

Создание тела для Alexa

Alexa могла бы стать более эффективной, научиться помогать по дому и понимать контекст взаимодействий, если бы ее физическое присутствие в доме было ощутимее.

Вице-президент и главный научный сотрудник Alexa Artificial Intelligence Рохит Прасад заявил, что, по его мнению, Alexa будет лучше, если у нее появятся тело робота и камеры. «Единственный способ сделать умных помощников действительно умными — это дать им взгляд и позволить исследовать мир», — заявил он.

Наличие физического тела позволило бы Alexa больше узнать об окружающем мире, в том числе о привычках владельца, его передвижениях по дому, расположении мебели и другой техники. Все это нужно для помощи в бытовых делах и предотвращения проблем, то есть для преодоления границы между ИИ-помощником и роботом-компаньоном.

«Чтобы получить желаемое, пользователям больше не придется задавать вопросы напрямую — ассистент будет понимать контекст ситуации и активно взаимодействовать с человеком», — поясняет Скулер.

С другой стороны, возможен вариант, при котором физическое присутствие Alexa станет меньше. «Не исключено и то, что голосовым помощникам не понадобится отдельная оболочка. Они будут невидимо существовать в других устройствах», — добавил Скулер. Таким образом, вместо того чтобы «жить» в умной колонке или корпусе робота, Alexa будет встроена в другую технику, мебель и даже в саму структуру домов.

Робо-питомцы, компаньоны и ИИ-друзья

В последние годы на рынке появились модели домашних роботов, исполняющих роли компаньонов и домашних питомцев. В частности, такие предложения есть у Jibo, Sony Aibo, Anki Vector и Zoetic Kiki.

«Главная задача Kiki — быть компаньоном, другом, составлять компанию. Мы не хотим, чтобы она стала полной заменой питомца, мы видим Kiki скорее как другого обитателя дома, с которым можно взаимодействовать и делиться частью своей жизни», — отмечает Мита Юн, соучредитель и CEO Zoetic

Роботы-компаньоны наподобие Kiki могут выполнять различные действия, в том числе смотреть на владельца и распознавать его лицо, использовать сенсоры для реагирования на прикосновения, а в некоторые также встроен ИИ-помощник, похожий на Alexa, который позволяет проверять сообщения, звонить друзьям и так далее.

Для одних людей робо-питомец может стать источником радости, для других — раздражения. Скулер считает, что это зависит от цели покупки и качества пользовательского опыта. Если человеку нужен только голосовой помощник без явного физического присутствия, то ему хватит и умной колонки с Alexa. Но в некоторых случаях необходим именно робот-компаньон — например, пожилым людям и тем, кто страдает от одиночества.

Использование разных интерфейсов

Хоть и ожидается, что популярность голосового управления вырастет, но в будущем могут появиться и другие способы взаимодействия с умными помощниками. По слухам, многие крупные компании работают над технологиями дополненной реальности (AR) для этого, и уже есть готовые решения. Это означает, что Alexa и другие ассистенты смогут работать с различными интерфейсами, включая сочетание AR-очков, жестов и голосовых команд.

Alexa также могут интегрировать в новые виды техники. Например, в прошлом месяце были представлены смарт-часы Fitbit Versa 2 с этим голосовым помощником. Пока сложно сказать, насколько полезна текущая версия Alexa для подобной электроники, но это может быть показателем того, что в будущем ИИ-ассистенты начнут уделять пристальное внимание привычкам и состоянию здоровья владельца.

Говорят, что Amazon работает и над собственным носимым устройством с поддержкой Alexa, которое сможет влиять на эмоциональное состояние, следя за дыханием и сердечным ритмом. Эта идея может казаться немного агрессивной, но она способна дать толчок развитию более полезных гаджетов.

Таким образом, в ближайшие десять лет Amazon хочет сделать взаимодействие с Alexa более естественным и похожим на общение с другим человеком. Однако на дальнейший путь технологии также повлияют готовность пользователей впустить в свои дома роботов и то, насколько они будут уверены в защите личных данных.

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Очки дополненной реальности улучшили возможности слабовидящих людей

Графическое представление того, что видит слабовидящий пациент при ношении AR-очков.

У многих людей, особенно в возрасте старше 40 лет, наблюдаются нарушения зрения, которые невозможно «исправить» с помощью очков, контактных линз, лекарств или хирургического вмешательства.

Подобные нарушения, к примеру, могут быть обусловлены пигментным ретинитом – наследственным дегенеративным заболеванием глаз.

В ходе новой работы исследователи из Университета Южной Калифорнии доказали, что облегчить жизнь пациентов с таким недугом помогают адаптированные очки дополненной реальности (AR).

Авторы работы отмечают, что современные носимые устройства для слабовидящих людей, использующие виртуальную реальность, как правило, сложны: для обращения с ними пациентам требуется пройти специальную подготовку. Поэтому команда решила рассмотреть другой подход – использовать вспомогательные технологии для улучшения, а не замены естественных ощущений.

Инженеры совместно с офтальмологами создали AR-очки, которые проецируют на сетчатку глаз яркие цвета, сигнализирующие о препятствиях.

В ходе работы исследователи использовали процесс одновременного определения местоположения и псевдоцветного картирования. Он позволяет AR-очкам полностью воспроизводить трёхмерную структуру комнаты в режиме реального времени.

Затем устройство переводит считанные данные в полупрозрачное цветное визуальное наложение, на котором объекты – потенциальные препятствия – выделены яркими, чёткими цветами.

Цветовые сигналы помогают людям с ограниченным периферическим зрением ориентироваться в пространстве, например, избегать препятствий в плохо освещённых местах.

В испытании устройства приняли участие десять пациентов с пигментным ретинитом. Они надевали адаптированные AR-очки и проходили своего рода «полосу препятствий», созданную на основе функционального теста, утверждённого Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Каждое испытание учёные снимали на видео, чтобы зафиксировать количество случаев, когда пациенты сталкивались с препятствиями, а также время, необходимое для прохождения теста.

В тех случаях, когда добровольцы проходили испытание в AR-очках, у них было зафиксировано в среднем на 50% меньше столкновений. Иными словами, мобильность слабовидящих людей улучшилась.

В другом эксперименте участников попросили взять деревянный колышек, расположенный на чёрном фоне за четырьмя другими деревянными колышками. Его нужно было взять, не коснувшись при этом других колышков, расположенных на переднем плане.

При использовании AR-очков эффективность выполнения этого задания улучшилась на 70%.

«У пациентов с пигментным ретинитом плохое периферическое зрение и наблюдаются проблемы со зрением при слабом освещении, что затрудняет выявление препятствий и захватывание объектов. Им часто требуются [вспомогательные] средства для передвижения, особенно в темноте. Используя инструменты дополненной реальности, мы стремимся улучшить качество жизни пациентов со слабым зрением, повышая их уверенность в выполнении основных задач, что в конечном итоге позволяет им вести более независимый образ жизни», – резюмирует соавтор работы Анастасиос Ангелопулос (Anastasios Angelopoulos).

Важно отметить, что разработанная технология может работать на устройствах, которые уже сегодня можно купить в магазинах. Авторы надеются, что она уже в ближайшем будущем поможет облегчить жизнь людей с нарушениями зрения.

Подробнее об этом исследовании рассказывается в статье, представленной в журнале Scientific Reports.

Технологии виртуальной и дополненной реальности:возможности и препятствия применения Текст научной статьи по специальности « Организация и управление»

Аннотация научной статьи по организации и управлению, автор научной работы — Иванова А.В.

Первые попытки создания интерактивных устройств, позволяющих взаимодействовать с имитируемой реальностью или дополняющих реальность накладываемой информацией, предпринимались еще в начале XX века, сама концепция смешанной реальности («континуум реальности-виртуальности), элементами которой являются AR и VR в современном представлении, является достаточно молодой (24 года), равно как и рынок самих технологий виртуальной и дополненной реальности . И хотя понятия и концепции виртуальной и дополненной реальности не претерпели радикальных изменений за последние 30 лет, но технологии виртуальной и дополненной реальности прошли значительный эволюционный путь как в плане совершенствования устройств и программного обеспечения, так и контента и уже пережили несколько скачков роста. Их применение не ограничится лишь сферой развлечений и игр. Многие эксперты считают, что технологии виртуальной и дополненной реальности наряду с BigData, облачными технологиями, искусственным интеллектом и некоторыми другими станут ключевыми технологиями четверной промышленной революции. Технологии дополненной и виртуальной реальности могут лечь в основу новой вычислительной платформы. Уже сегодня проекты на их основе помогают не только создавать концептуально новые рынки, но и менять существующие. В данной статье рассмотрено развитие понятий виртуальной и дополненной реальности, присущих им видов технологий, а также современные тренды рынка технологий виртуальной и дополненной реальности . В ходе опроса выявлены препятствия для массового распространения технологий дополненной и виртуальной реальности: высокая стоимость внедрения и последующей эксплуатации решений; недостаток специализированного контента и несовершенство устройств; неочевидная польза от использования дополненной и виртуальной реальности. На основе эмпирического исследования сформирован достаточно широкий спектр выгод от использования технологий виртуальной и дополненной реальности : ускорение и удешевление процессов обучения, тренировок и инструктажа, а также увеличение их эффективности, сокращение затрат на элементы и расходные материалы, необходимые в обучении, и на обучающий персонал; предотвращение угрозы для здоровья и жизни сотрудников и других людей в процессе специального обучения и тренировок (медицинские операции и инвазивные процедуры, эвакуация, обеспечение безопасности, спасение в различных чрезвычайных ситуациях) и связанная с этим оптимизация расходов на выплаты компенсаций; сокращение количества ошибок и ускорение процесса при сборке, ремонте и эксплуатации специального оборудования, поиске информации, необходимых деталей, расположения товаров на складе; значительное снижение аварийности, а также стоимости эксплуатации единиц техники за счет своевременного выявления неисправностей; ускорение процесса проектирования и прототипирования объектов, значительное снижение затрат и времени на физическое моделирование; улучшение клиентского опыта, дизайна продуктов и торговых площадок и соответствующее увеличение объемов продаж; совершенствование (упрощение) и повышение результативности коммуникаций.

Похожие темы научных работ по организации и управлению , автор научной работы — Иванова А.В.,

VR & AR TECHNOLOGIES: OPPORTUNITIES AND APPLICATION OBSTACLES

The first attempts to create devices that allow interacting with the imitated reality, as well as augmenting reality with superimposed information, were made at the beginning of the 20th century, the very concept of mixed reality (the “reality-virtuality continuum”), which elements are virtual (VR) and augmented (AR) reality, is quite young (24 years), as well as the market of these technologies. The concept of virtual and augmented reality hasn’t changed radically in the past 30 years, but VR and AR devices and software, and content have gone through a significant evolutionary path, and have already experienced several growth spikes. VR and AR technologies can be applied not only in entertainment and games. Many experts believe that virtual and augmented reality, along with Big Data, cloud technologies, artificial intelligence and some others, will become the key technologies of the 4th industrial revolution. VR and AR also have the potential to become the next big computing platform. Today VR and AR technologies help not only to create conceptually new markets, but also to disrupt existing ones. This article discusses the evolution of the VR and AR concepts and technologies and current market trends. The results of the survey show the key obstacles for the mass distribution of AR and VR technologies: high implementation and operational costs of AR/VR solutions; lack of high-quality content and imperfect devices, implicit effectiveness of their use. Based on the empirical study, a rather extensive list of benefits from using virtual and augmented reality technologies has been drawn up: faster and cheaper learning, training and guiding processes, increase in their efficiency, the reduction of the costs of elements and supplies needed, training support personnel; reducing potential risks to life and health of employees and other people while special training (medical operations and invasive procedures, evacuation, security, rescue in various emergencies) and the related optimization of the compensations; reducing the number of errors and accelerating the processes of assembling, repairing and operating special equipment, searching for information, necessary details, product location in the warehouse; significant reduction of accidents rate, as well as the exploration costs, due to the early identification of malfunctions; accelerating the pace of the designing and prototyping objects, significantly reducing the cost and duration of physical modeling process; improving customer experience, product and trading platforms design, that leads to corresponding increase in volume of sales; improving (simplifying) of communication and increasing its effectiveness.

Текст научной работы на тему «Технологии виртуальной и дополненной реальности:возможности и препятствия применения»

Главный специалист-эксперт отдела бюджетной политики в сфере юстиции, предупреждения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций Департамента бюджетной политики в сфере государственной военной и правоохранительной службы и государственного заказа Министерства финансов Российской Федерации. Область научных интересов: новые технологии, распространение инноваций, технологическое предпринимательство, современные бизнес-модели.

ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ:

ВОЗМОЖНОСТИ И ПРЕПЯТСТВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

1 1ервые попытки создания интерактивных устройств, позволяющих взаимодействовать с имитируемой реальностью или дополняющих реальность накладываемой информацией, предпринимались еще в начале XX века, сама концепция смешанной реальности («континуум реальности-виртуальности), элементами которой являются AR и ‘УК в современном представлении, является достаточно молодой (24 года), равно как и рынок самих технологий виртуальной и дополненной реальности. И хотя понятия и концепции виртуальной и дополненной реальности не претерпели радикальных изменений за последние 30 лет, но технологии виртуальной и дополненной реальности прошли значительный эволюционный путь как в плане совершенствования устройств и программного обеспечения, так и контента и уже пережили несколько скачков роста.

Их применение не ограничится лишь сферой развлечений и игр. Многие эксперты считают, что технологии виртуальной и дополненной реальности наряду с BigData, облачными технологиями, искусственным интеллектом и некоторыми другими станут ключевыми технологиями четверной промышленной революции. Технологии дополненной и виртуальной реальности могут лечь в основу новой вычислительной платформы. Уже сегодня проекты на их основе помогают не только создавать концептуально новые рынки, но и менять существующие. В данной статье рассмотрено развитие понятий виртуальной и дополненной реальности, присущих им видов технологий, а также современные тренды рынка технологий виртуальной и дополненной реальности. В ходе опроса выявлены препятствия для массового распространения технологий дополненной и виртуальной реальности: высокая стоимость внедрения и последующей эксплуатации решений; недостаток специализированного контента и несовершенство устройств; неочевидная польза от использования дополненной и виртуальной реальности. На основе эмпирического исследования сформирован достаточно широкий спектр выгод от использования технологий виртуальной и дополненной реальности: ускорение и удешевление процессов обучения, тренировок и инструктажа, а также увеличение их эффективности, сокращение затрат на элементы и расходные материалы, необходимые в обучении, и на обучающий персонал; предотвращение угрозы для здоровья и жизни сотрудников и других людей в процессе специального обучения и тренировок (медицинские операции и инвазивные процедуры, эвакуация, обеспечение безопасности, спасение в различных чрезвычайных ситуациях) и связанная с этим оптимизация расходов на выплаты компенсаций; сокращение количества ошибок и ускорение процесса при сборке, ремонте и эксплуатации специального оборудования, поиске информации, необходимых деталей, расположения товаров на складе; значительное снижение аварийности, а также стоимости эксплуатации единиц техники за счет своевременного выявления неисправностей; ускорение процесса проектирования и прототипирования объектов, значительное снижение затрат и времени на физическое моделирование; улучшение клиентского опыта, дизайна продуктов и торговых площадок и соответствующее увеличение объемов продаж; совершенствование (упрощение) и повышение результативности коммуникаций.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ, ЦИФРОВАЯ ФАБРИКА, ИНДУСТРИЯ 4.0, ЧЕТВЕРТАЯ ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕВОЛЮЦИЯ, ИННОВАЦИИ.

Рис. 1. Модель гибридной реальности [Milgram P., ^Ыио F., 1994]

В последнее время часто ведутся дискуссии о дополненной и виртуальной реальности. Обе технологии освещаются в СМИ, становятся объектами исследований, о них пишут книги и снимают фильмы.

На бурное развитие технологий дополненной и виртуальной реальности значительное влияние оказал рынок мобильных устройств, который за последние 10 лет изменился до неузнаваемости: на смену кнопочным аппаратам пришли сенсорные смартфоны и планшеты с полноценной операционной системой, оснащенные мощной видеокамерой, датчиками позиционирования и гироскопами [Трачук А. В., Линдер Н. В., 2020в]. Нарастающая вычислительная мощность устройств и повсеместная цифровая трансформация возвели технологии дополненной и виртуальной реальности на принципиально новый уровень, где они могут выйти за пределы индустрии развлечений и охватить широкий спектр новых сфер деятельности человека. На сегодняшний день технологии виртуальной и дополненной реальности стали источником технологических возможностей и способствуют не только созданию концептуально новых рынков, но и расширению уже имеющихся [Трачук А. В., Линдер Н. В., 2020г]. Помимо сферы развлечений, технологии дополненной и виртуальной реальности сегодня широко используются для проектирования, обучения и переподготовки специалистов в программных продуктах для инженеров, архитекторов, дизайнеров, риелторов и ритейлеров.

Мастер Йода рекомендует:  Slack — всё по этой теме для программистов

Технологии дополненной и виртуальной реальности используются в образовании и медицине, на их базе разрабатываются обучающие программы и тренажеры, медицинские аппараты моделируют и проводят операции. В связи с изложенным выше актуален вопрос о влиянии, которое могут оказать технологии дополненной и виртуальной реальности на бизнес.

ПОНЯТИЕ И КОНЦЕПЦИИ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Модель смешанной (гибридной) реальности, или континуума реальности-виртуальности (рис. 1), впервые описана в 1994 году [М^гаш Р., К^Ыпо Р., 1994]. Смешанная реальность определена как система, в которой объекты реального и виртуального миров сосуществуют и взаимодействуют

в реальном времени, в рамках виртуального континуума. Промежуточными звеньями в этой модели являются дополненная реальность и дополненная виртуальность. Дополненная реальность ближе к реальному миру, а дополненная виртуальность — ближе к виртуальному.

Авторы модели выделили ее основные элементы:

• Полная реальность — привычный мир, который нас окружает;

• Виртуальная реальность — цифровой мир, полностью созданный с помощью современных компьютерных технологий;

• Дополненная реальность — реальный мир, который «дополняется» виртуальными элементами и сенсорными данными;

• Дополненная виртуальность — виртуальный мир, который «дополняется» физическими элементами реального мира.

В настоящем исследовании рассматриваются, прежде всего, дополненная реальность и виртуальная реальность. Принципиальное различие между ними состоит в том, что виртуальная реальность конструирует полностью цифровой мир, полностью ограничивая доступ пользователя к реальному миру, а дополненная реальность лишь добавляет элементы цифрового мира в реальный, видоизменяя пространство вокруг пользователя.

В виртуальной реальности среда создается посредством комплексного воздействия на его восприятие с использованием шлемов виртуальной реальности или иных технических средств, которые динамически обновляют видимое пользователем пространство.

В человеческом мозге нейроны реагируют на виртуальные элементы так же, как и на элементы реального мира. Поэтому человек воспринимает виртуальную среду и реагирует на происходящие внутри виртуального мира события точно так же, как на имеющие место в реальности [ЬаУаПе 8. М., 2020].

Термин «виртуальная реальность» получил распространение в середине 1980-х годов, употребил и популяризировал его Джарон Ланье, американский ученый в области визуализации данных и биометрических технологий, пионер в области технологий виртуальной реальности и их коммерческого продвижения.

Собственно технологии появились во второй половине XX века. Однако некоторые эксперты считают, что отдельные элементы виртуальной реальности описаны учеными и философами задолго до этого.

С нашей точки зрения, первым шагом к созданию технологий виртуальной реальности можно считать попытки

создания устройства, искусственно воссоздающего условия реального мира и при этом оказывающего комплексное воздействие на восприятие человека. В 1929 году был запатентован рычажный тренажер полетов «Линк Трэйнер». В качестве визуального образа использовалась движущаяся картинка, навигационные рычаги передавали движение, вращение, падение, изменение курса. Таким образом создавалось удовлетворительное ощущение движения.

Способность подарить пользователю наиболее реалистичные ощущения, погрузить его в искусственно созданный мир ощущений возможно только при комплексном воздействии на человеческое восприятие. Эти эффекты рассматривались как необходимые для развития киноиндустрии в 1950-х годах [Heilig M. L., 1992]. Для того чтобы охватить взглядом традиционные экраны кинотеатров, человеку достаточно 5% поля зрения. В целом же восприятие человека на 70% (еще 20% — слух, 5% — обоняние, 4% — осязание и 1% — вкус) зависит именно от визуальной составляющей. Для создания эффекта полного визуального погружения необходимо задействовать все 100% поля зрения и при этом сохранить четкость изображения. Соответственно, для создания абсолютной иммерсивности такой же эффект должен быть достигнут и в отношении других составляющих восприятия.

В 1957 году на базе Анненбергской школы Университета штата Пенсильвания Мортон Хейлиг создал первый в мире виртуальный симулятор «Сенсорама», который внешне напоминал игровой автомат с ограждающим куполом и представлял собой своеобразный 4Б-кинотеатр для одного пользователя. Патент на устройство был получен в 1962 году. Пользователь мог совершить виртуальную поездку на мотоцикле по улицам Бруклина. Эффект присутствия достигался путем воздействия на все основные органы чувств одновременно: экран демонстрировал запись «от первого лица», снятую одновременно тремя кинокамерами, сиденье вибрировало, вентиляторы создавали ощущение встречного ветра, стереодинамики транслировали звуки оживленной улицы, в камеру поступали соответствующие запахи.

В 1967 году Айван Сазерленд создал «Дамоклов меч» -первый шлем виртуальной реальности. К потолку крепился головной дисплей, транслирующий образы, генерируемые на компьютере. Кроме того, шлем позволял изменять генерируемые образы в соответствии с движениями головы.

Изобретатель отмечал, что устройства виртуальной реальности — «это зеркало в математическую страну чудес» [Sutherland I. E., 1965]. «Идеальный» дисплей (носимое устройство), подключенный к компьютеру, дает шанс познакомиться с идеями, которые не реализованы в физическом мире. Пределом развития данной технологии станет устройство, с помощью которого компьютер сможет управлять существованием материи.

Изобретения Хейлига и Сазерленда не имели коммерческого успеха, но послужили основой последующих разработок. Их идеи вдохновили Эндрю Липпмана, который вместе с коллегами в MIT со своей командой в 1978 году создал первую интерактивную карту Аспена (штат Колорадо). Благодаря ей можно было совершить виртуальный тур по городу на автомобиле.

В 1972 году Мирон Крюгер ввел термин «искусственная реальность» с целью определить результаты, которые могут быть получены при помощи системы наложения видеоизображения объекта (человека) на генерируемую компьютером картинку и при помощи других разработанных к тому времени средств [Krueger M. W., 1983].

В 1980-х годах технологии виртуальной реальности были использованы в ряде проектов NASA, например для создания шлема виртуальной реальности. Компания VPL Research создала очки виртуальной реальности EyePhone и сенсорный костюм DataSuit, способные анализировать движения головы и тела и транслировать их в рамках контролируемой компьютерной симуляции.

В 1990-х технологии виртуальной реальности нашли применение в игровой индустрии. В 1993 году компания Sega разработала консоль Genesis — игровую платформу с использованием технологий виртуальной реальности.

К сожалению, несовершенство графической и аппаратной составляющих привело к тому, что у пользователей возникали тошнота и головокружение как побочные эффекты. Из-за этого консоли так и не поступили в продажу. Их высокая себестоимость привела к тому, что от технологий виртуальной реальности временно отказались.

Первые попытки реализовать дополненную реальность относятся к началу XX века. Еще во времена Первой мировой войны в авиации начали использовать коллиматорные прицелы — оптические устройства, комбинирующие естественное изображение цели с наложенным изображением прицельной марки, спроецированной в бесконечность.

Термин «дополненная реальность» впервые предложил Том Коделл в 1992 году, описывая цифровые дисплеи, которые использовались при постройке самолетов. Сборщики носили с собой портативные компьютеры, могли видеть чертежи и инструкции с помощью шлемов, имеющих полупрозрачные дисплейные панели [Caudell T. P., MizellD.W., 1992].

В 1992 году Льюис Розенберг разработал одну из первых функционирующих систем дополненной реальности для ВВС США. Экзоскелет Розенберга позволял военным виртуально управлять машинами, находясь в удаленном центре управления.

В 1994 году Жюли Мартин поставила спектакль «Танцы в киберпространстве», где акробатов и танцоров погружали в виртуальную среду посредством проекцирования на сцену виртуальных объектов.

В целом, в 1990-х и 2000-х годах разработки в сфере дополненной реальности часто были связаны с созданием авианавигации. Например, ставилась задача автоматически определять направление движения в зависимости от выбранной летчиком цели, одновременно индикаторы показывали соответствующую информацию на фоне наблюдаемой им внешней обстановки. Иными словами, в реальном времени те реальные объекты, которые наблюдал пилот, сопровождала дополнительная информация.

В 1997 году Рональд Азума сформулировал основные критерии дополненной реальности: совмещение реального и виртуального миров, взаимодействие в реальном времени, отображение в 3D-пространстве. Азума считал, что неправильно ограничивать понятие AR какими-то определенными

технологиями (устройствами), например очками. Помимо добавления каких-либо элементов виртуального в реальное, в рамках дополненной реальности также возможно удаление элементов реального [Azuma R.T., 1997].

В начале 2000-х годов разработчики технологий дополненной и виртуальной реальности вновь обратились к индустрии развлечений. В 2000 году благодаря технологиям дополненной реальности в игре Quake появилась возможность преследовать чудовищ по настоящим улицам. Правда, для этого нужен был виртуальный шлем с датчиками и камерами, что не способствовало популярности игры, но стало предпосылкой для появления известной ныне PokemonGo.

В 2010-х технологии дополненной и виртуальной реальности сделали еще один шаг в сторону потребительской аудитории. 1 августа 2012 года малоизвестный стартап Oculus запустил кампанию по сбору средств на выпуск шлема виртуальной реальности на платформе Kickstarter. Разработчики обещали пользователям «эффект полного погружения» за счет применения дисплеев с разрешением 640 на 800 пикселей для каждого глаза. В 2014 году компания Google начала тестирование GoogleGlass — мини-компьютера, встроенного в оправу очков. В 2020 году компания Microsoft представила HoloLens — умные очки для работы с дополненной реальностью. Эти события содействовали активному продолжению работ в области технологий дополненной и виртуальной реальности. Таким образом, проанализировав историю развития их технологий, можно отметить, что у них есть много общего:

• в основе технологий лежат схожие алгоритмы;

• интерактивное взаимодействие с пользователем в режиме реального времени;

• отображение в ЗБ-пространстве передается посредством технических средств.

Дополненная реальность совмещает реальный и виртуальный миры, дополняет реальный мир и расширяет его восприятие. Виртуальная реальность, естественно, полностью виртуальна, заменяет реальный мир, стремится к абсолютной иммерсивности (достижению эффекта полного погружения).

Хотя понятия и концепции виртуальной и дополненной реальности не претерпели радикальных изменений за последние З0 лет, этого нельзя сказать о самих технологиях. Технологии дополненной и виртуальной реальности прошли значительный эволюционный путь как в плане совершенствования устройств и ПО, так и контента. Далее приведены варианты устройств виртуальной и дополненной реальности, представленные на рынке в настоящий момент.

Устройства виртуальной реальности. Шлемы и очки (Head Mounted Display, HMD). В шлеме перед глазами пользователя расположены два дисплея, шоры защищают от попадания внешнего света, предусмотрены стереонаушники, встроенные акселерометры и датчики положения. На дисплеях транслируются немного смещенные друг относительно друга стереоскопические изображения, обеспечивая реалистичное восприятие трехмерной среды. В большинстве своем продвинутые шлемы виртуальной реальности довольно громоздкие, но в последнее время появляются упрощенные легкие варианты (в том числе картонные), которые

обычно предназначены для смартфонов с приложениями виртуальной реальности. Шлемы для виртуальной реальности делятся на три типа:

• настольные шлемы подключаются к компьютеру (HTCVive, OculusRift) или консолям (Playstation VR), требуют высокой мощности аппаратных средств;


• дешевые мобильные гарнитуры работают в связке со смартфонами, менее требовательные и громоздкие, чем компьютерные, представляют собой держатель для смартфона с линзами (Samsung Gear VR, Google Cardboard, YesVR);

• автономные очки виртуальной реальности — самостоятельные устройства, работают под управлением специальных или адаптированных операционных систем, обработка изображения происходит непосредственно в самом шлеме: OculusGo, HTCViveFocus, SulonQ, DeePoon, AuraVisor. Пока не поступили в продажу.

Комнаты виртуальной реальности (Cave Automatic Virtual Environment). Изображения транслируются непосредственно на стены комнаты, чаще всего это Motion Parallax 3D-дисплеи (с их помощью у пользователя формируется иллюзия объемного предмета, поскольку на экране отображается специальная проекция виртуального объекта, сгенерированная в зависимости от положения пользователя относительно экрана). Иногда для создания эффекта полного погружения в таких комнатах используются 3D-очки или даже шлемы. Некоторые эксперты считают, что такой вид виртуальной реальности более совершенен, так как дисплеи позволяют отображать виртуальные элементы в более высоком разрешении, нет необходимости надевать громоздкие устройства и путаться в проводах, отсутствует эффект укачивания, упрощается самоидентификация, потому что пользователь постоянно видит себя.

Вспомогательные гарнитуры. Информационные перчатки и джойстики помогают лучше распознавать положение пользователя в пространстве и его действия.

Иные устройства. К ним можно отнести различные ножные платформы (3DRudder) и беговые дорожки (VirtuixOmni). Пользователь имеет возможность контролировать движения своих ног, а в случае с дорожками — даже перемещаться в пространстве, не опасаясь столкнуться с препятствиями в реальном мире.

Устройства дополненной реальности. Умные очки и шлемы. При помощи технологии компьютерного зрения автономные и компактные устройства со встроенными датчиками и камерами позволяют анализировать пространство вокруг пользователя, формировать карту пространства для ориентирования в ней.

Большинство очков оснащено функцией распознавания голоса и движений, ими можно управлять, не задействуя рук. Изображения проецируются на линзы очков или специальные мини-дисплеи, нет необходимости в дополнительных метках для генерации контента. Различают бинокулярные (Hololens, DAQRISmartGlasses, Meta 2); монокулярные (GoogleGlass, Vuzix M3000) модели очков и шлемов.

Мобильные устройства. Практически любой современный смартфон или планшет может стать устройством дополненной реальности, достаточно лишь установить со-

ответствующую программу. Для распознавания объектов чаще всего применяются маркерная технология, маркерами могут выступать QR-коды, сгенерированные точки, логотипы, компьютерное зрение и распознавание лиц.

Интерактивные стенды и киоски, проецируемые в дополненной реальности. Инструмент широко используется в сфере продаж, на различных выставках. Стенды и киоски представляют собой широкоформатные экраны, позволяющие отображать фотореалистично визуализированные объекты в определенном контексте (например, демонстрация определенных функций продукта), просматривать информацию в интерактивном режиме. Изображение накладывается на любую поверхность (объект).

Подводя итог, стоит сказать, что на сегодняшний день рынок технологий дополненной и виртуальной реальности только начинает развиваться и применение технологий не ограничится лишь сферой развлечений и игр. Уже сегодня проекты с их использованием помогают не только создавать концептуально новые рынки, но и расширять уже имеющиеся.

НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ РЫНКА ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Представители Bank of America Merrill Lynch в своем исследовании 2020 года заявляют, что наряду с BigData, облачными технологиями, искусственным интеллектом технологии дополненной и виртуальной реальности станут ключевыми технологиями четвертой промышленной революции, могут стать ключевым фактором вычислительной платформы следующего поколения. Переломный момент в развитии данных технологий ожидается в 2020 году [Future Reality, 2020].

Консалтинговая и аудиторская компания PricewaterhouseCoopers ежегодно проводит исследование индекса цифровой компетентности среди компаний, осу-

Рис. 2. Цикл зрелости технологий [Panetta K., 2020]

ществляющих инвестиции в цифровые технологии, 10% сегодня вкладываются в дополненную реальность (в России — 15%), а 7% — в виртуальную (в России — 9%). При этом через три года в эти технологии будут готовы вложиться уже 24 и 15% опрошенных компаний соответственно [Цифровое десятилетие, 2020].

По данным исследования PricewaterhouseCoopers, на фоне других активно развивающихся направлений (Интернет вещей, искусственный интеллект, робототехника, 3Б-печать) технологии виртуальной и дополненной реальности в меньшей степени окажут дестабилизирующее влияние для их отраслей и бизнес-моделей.

Компания Gartner, являющаяся одним из главных игроков на рынке аналитики информационных технологий, ежегодно составляет график цикла зрелости технологий [Panetta K., 2020]. График цикла зрелости технологий (рис. 2) показывает технологии в соответствии с их текущим положением во времени и уровнем ожиданий пользователей.

Как можно заметить, технология дополненной реальности находится почти на самом дне «пропасти разочарования». Это можно объяснить несоответствием ожиданий по итогам тестирования поступивших в массовую продажу устройств и программных продуктов для дополненной реальности. На данном этапе обычно выявляются недостатки технологии.

Виртуальная реальность успела пройти «пропасть разочарования» и находится на стадии «склон просвещения». У нее формируется стабильная аудитория, разработчики приступают к коммерческому внедрению и активно ищут решения существующих проблем.

Согласно прогнозам, технология виртуальной реальности будет внедрена приблизительно через 2-5 лет, дополненная реальность — через 5-10 лет.

Интересно сравнить настоящие результаты с предыдущими периодами. Так, в 2011-2012 годах технология дополненной реальности находилась на вершине «пика чрезмерных ожиданий», а виртуальная реальность — на дне «пропасти разочарований», как дополненная реальность сегодня.

Если проанализировать цикл зрелости других технологий (например, смартфоны, голосовое и биометрическое распознавание, магазины приложений и т. п.), то можно сделать вывод о том, что прогноз Gartner достаточно точен. Поэтому данные исследования вполне можно рассматривать как вектор технологий.

Технологии виртуальной и дополненной реальности находят все большее практическое применение на предприятиях. В ближайшем будущем дополненная реальность и виртуальная реальность привнесут изменения в устоявшиеся бизнес-процессы и задачи, благодаря чему можно будет получить принципиально новый опыт [Kunkel N., Soechtig S., Miniman J. et al., 2020] (табл. 1).

Применение технологий виртуальной и дополненной реальности [Kaiser R., Schatsky D., 2020]

Что? Где ? Потенциальные результаты

Управление и взаимодействие

Визуальные подсказки, помогающие работнику выполнять задачи по эксплуатации, ремонту и монтажу (сборке) Аэрокосмическая промышленность, ВПК, автомобильная промышленность, строительство, здравоохранение, нефтегазовая отрасль, энергетика и коммунальные услуги, технические и прикладные науки Увеличение продуктивности, налаженный рабочий процесс, сокращение рисков, удаленное взаимодействие

Создание реалистичной среды для тренировок, которая в обычных условиях сопряжена с высоким риском или высокими затратами для персонала; воспроизведение определенных условий и явлений для целей психологической реабилитации Потребительский сегмент, здравоохранение, высшее образование / программы повышения квалификации, промышленные продукты Сокращение рисков, снижение затрат, усиление терапевтического эффекта, сохранение расходных материалов

Улучшение клиентского опыта

Улучшение клиентского опыта посредством внедрения настраиваемых и уникальных методов взаимодействия с компанией, брендом или продуктом Автомобильная промышленность, банковское дело и ценные бумаги, потребительские продукты, медиа и развлечения, туризм, сфера услуг Вовлечение клиента, увеличение маркетинговых возможностей, рост продаж, увеличение конкурентоспособности бренда

Дизайн и анализ

Визуализация данных, проектирование, новые формы анализа Аэрокосмическая промышленность и ВПК, автомобильная промышленность, строительство, высшее образование, недвижимость, технические и прикладные науки Экономия затрат, увеличение эффективности, выявление недочетов проектирования на ранних этапах, новые методы анализа данных, составление отчетности и прогнозирование

На сегодняшний день разработку контента и ПО для виртуальной и дополненной реальности можно сравнить с разработкой мобильных приложений. Так, на рынке присутствуют разработчики конечного продукта и инструменты для бизнеса на основе этих технологий.

Контент и ПО можно также разделить на два типа:

• ориентированные на потребителя, призванные создать впечатления, эмоциональные переживания или обеспечить прямое информирование: реклама, игры и развлечения, демонстрация продукта и его характеристик;

• ориентированные на сотрудников, с тем чтобы те могли решать прикладные задачи и повысить экономическую эффективность:

o обучение и формирование навыков; o прототипирование и визуализация; o помощь в эксплуатации оборудования; o коммуникации.

В 2020 году инвестиционный банк GoldmanSachs провел глобальный анализ рынка технологий виртуальной и дополненной реальности, составлен прогноз потенциала рынка в 2020 и 2025 годах в различных направлениях деятельности [Profiles, 2020]. По мнению экспертов, совокупный объем рынка программного обеспечения для виртуальной и дополненной реальности в 2025 году составит 35 млрд долл., а совокупная аудитория — 315 млн пользователей (в 2020 году объем рынка составил примерно 9,1 млрд долл. [Мировой рынок, 2020]).

Рис. 3. Доля продаж программного обеспечения виртуальной и дополненной реальности к 2025 году, млрд долл. [Profiles, 2020]

Рис. 4. Прогноз рынка ПО для виртуальной и дополненной реальности в 2025 году, млрд долл. [Profiles, 2020]

Рис. 5. Прогноз рынка технологий виртуальной и дополненной реальности, млрд долл. [Augmented Reality, 2020]

70 60 50 40 30 20 10

Специалисты пришли к выводу, что, помимо сферы развлечений, в ближайшем будущем технологии виртуальной и дополненной реальности получат широкое распространение не только в сфере развлечений, но и в сферах недвижимости, коммерции и здравоохранения (рис. 3). Аналитики считают, что доля ПО в сегменте B2C составит 54%, а в сегменте B2B — 46% [Profiles, 2020].

Развитие программного обеспечения и контента для дополненной реальности значительно отстанет от того же для виртуальной, и к 2025 году три четверти рынка будут принадлежать именно решениям для виртуальной реальности (рис. 4). Однако со временем разрыв сократится [Profiles, 2020].

По прогнозу GoldmanSachs, устройства виртуальной реальности вскоре станут так же популярны и функциональны, как мобильные телефоны. С помощью таких девайсов пользователи смогут смотреть кино и сериалы, присутствовать на массовых мероприятиях и совершать покупки. А это значит, что виртуальная реальность заметно расширит возможности малого и крупного бизнеса.

Прогнозы других компаний отличаются от представленных в исследовании GoldmanSachs. Так, предполагается, что совокупный объем рынка аппаратного и программно-

го обеспечения для технологий виртуальной реальности в 2023 году вырастет до 34,1 млрд долл., а для технологий добавленной реальности — до 60,5 млрд долл. [Augmented Reality, 2020] (рис. 5).

Ключевым драйвером роста объема рынка устройств виртуальной реальности станет распространение шлемов виртуальной реальности благодаря индустрии игр и развлечений.

Значительный прирост в области технологий дополненной реальности, преобладание технологий дополненной реальности над технологиями виртуальной реальности обусловлены в первую очередь растущим спросом на устройства дополненной реальности в сфере здравоохранения, прогнозируется значительный спрос на системы индикации, выводимые на лобовые стекла, готовые программные решения с дополненной реальностью для сферы продаж и рост объемов инвестиций в создание устройств дополненной реальности.

Кроме того, популярность именно дополненной реальности можно объяснить следующими факторами:

• более широкие возможности для применения;

• простота разработки, более низкие технические требования;

Рис. 6. Прогноз объема выручки на рынке технологий виртуальной и дополненной реальности

к 2020 году, млрд долл.

Рис. 7. Прирост пользовательской базы основных платформ виртуальной реальности в России, млн долл., в 2020-2020 годах [Рынок, [2020]]. Звездочка обозначает прогноз

• широкий спектр устройств, в частности мобильных,

более низкая их стоимость. Аналитики полагают, что рынок устройств дополненной реальности будет расти быстрее, чем рынок устройств виртуальной реальности и через три года дополненная реальность станет одной из основных технологий [After mixed year, 2020]. Значительная доля прироста на рынке тех и других технологий будет обусловлена разработками ПО в сегменте B2C, аппаратного обеспечения. К 2021 году наибольшее распространение получат именно мобильные устройства дополненной и виртуальной реальности (примерно 75 и 16%), оставшаяся доля примерно поровну распределится между носимыми устройствами виртуальной и дополненной реальности [After mixed year, 2020].

В целом, прогнозы на перспективу 2020 года варьируют, однако тенденция к многократному росту прослеживается во всех исследованиях (рис. 6).

Что касается игроков на мировом рынке, в зависимости от их функций можно выделить следующие категории:

Рис. 8. Структура российского B2B рынка технологий виртуальной реальности по проектным областям [Рынок, [2020]]

• Приложения и контент (игры, развлечения, соцсети и СМИ, спорт и трансляции, туризм, журналистика, образование, производство, здравоохранение, реклама и аналитика): Google, Microsoft, Sony, Apple, Valve, Facebook, Disney;

• Инструменты и платформы (дистрибьюторы, SD-ин-струменты, reality capture): Unity, Unreal Engine, Dolby Atmos, Valve, Facebook;

• Инфраструктура (шлемы, очки, комплектующие): Oculus, Apple, Daqri, Google, Microsoft, Valve, HTC.

На основании анализа соответствующих категорий The Venture Reality Fund составили карту мирового рынка виртуальной и дополненной реальности.

2020 год стал во многом определяющим для VR-индустрии: вышли потребительские версии специальных гарнитур от Oculus, HTC, Google и Sony, а многие крупные игровые издательства и студии выпустили или анонсировали игры различных жанров и форматов для виртуальной реальности. Во многих странах, включая Россию, были созданы первые отраслевые объединения с целью консолидировать маркетинговые и интеллектуальные активы, выработать единые технологические стандарты.

Российские компании, пусть и немногие, активно изучают возможности применения технологий дополненной и виртуальной реальности в бизнесе. О том, что компании готовы с ними работать, свидетельствует создание в 2015 году Ассоциации дополненной и виртуальной реальности и в 2020 году первого в стране «VR-консорци-ума», в рамках которого крупней-

шие технологические и медиакомпании объединили свои компетенции.

В России наблюдаются во многом те же тенденции, что и в других странах [Рынок, [2020]]. Более того, анализ развития событий на российском рынке виртуальной реальности в 2020 году позволяет сделать прогноз, что российские компании могут претендовать на заметное место на мировом рынке технологий виртуальной реальности (рис. 7).

Российский потребительский рынок устройств, ПО и контента для виртуальной реальности к концу 2020 года оценивался в размере 21,7 млн долл., рынок решений B2B — 6,2 млн долл.

Основные заказчики: высокотехнологичные государственные и частные компании и крупные бренды. Основные разработчики: крупные IT-интеграторы, разрабатывающие комплексные решения в сфере виртуальной реальности, и небольшие креативные студии, занимающиеся разработкой инсталляций в виде виртуальной реальности. В 2020 году количество компаний в сегменте технологий виртуальной реальности значительно увеличилось -от нескольких десятков до более ста. Также на рынке насчитывается более трех сотен небольших (до 5 человек) креативных команд, производящих и активно продвигающих контент и решения в сфере виртуальной реальности [Рынок, [2020]].

Крупнейшие российские компании начинают интересоваться технологиями виртуальной реальности. В бизнес их внедрили пока единицы, но за 2020 год количество таких энтузиастов выросло более чем в два раза, а значит, можно оптимистично оценить тренд на российском рынке.

Также одним из ключевых факторов, оказавших влияние на формирование российского рынка, стал рост объема инвестиций: в 2015 году — 3,4 млн долл., в 2020-м — 13 млн долл. Российский рынок бизнес-ориентированных решений в сфере виртуальной реальности к концу 2020 года оценивался в размере 6,2 млн долл. (рис. 8). Основными драйверами рынка в России являются технология виртуальной реальности для мобильных устройств и разработка контента для просмотра видео в формате 360° и нетребовательных с точки зрения технических характеристик. В целом, можно сделать вывод о том, что технологии стремительно развиваются и уже пережили несколько скачков роста.

НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГИЙ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

Сегодня компании и инвесторы продолжают вкладывать миллионы долларов в технологии виртуальной и дополненной реальности, однако сами технологии еще не стали массовыми. В развитии технологий виртуальной и дополненной реальности существуют определенные проблемы:

• Громоздкие или неудобные гарнитуры для использования продуктов в сфере виртуальной реальности. Пользователей смущает дизайн устройств. В отношении продуктов с дополненной реальностью многие пользователи также заявляют о неудобстве очков;

• Недостаток качественного контента. Пользователи заявляют об однообразии существующего контента, его низком качестве, несовершенной реализации;

• Высокая стоимость устройств. Большинство компаний заинтересовано в приобретении полноценных носимых устройств — шлемов и очков, для использования их продукции не подходят мобильные устройства и маломощные варианты шлемов и очков [Augmented and Virtual Reality, 2020];

• Юридические проблемы. В основном компании выражают свои сомнения по поводу проблем с конфиденциальностью данных и кибербезопасностью;

• Высокий уровень конкуренции со стороны других разработчиков в процессе сотрудничества с компаниями, ищущими проекты в сфере дополненной и виртуальной реальности или готовыми инвестировать в такие проекты.

Повсеместному распространению технологий дополненной и виртуальной реальности мешает ряд недостатков, выявленных в ходе их активного тестирования и использования. Пока не удалось ликвидировать эти недостатки в полной мере (табл. 2).

Среди общих проблем можно выделить дороговизну носимых устройств (шлемов и очков). Если шлем виртуальной реальности может позволить себе далеко не каждый рядовой пользователь, то умные очки дополненной реальности могут быть не по карману даже некоторым компаниям.

Такая же ситуация складывается в области специализированного ПО. Заказные решения будут стоить бизнесу немалых денег, особенно если они выходят за рамки стандартных или разрабатываются для узкоспециализированных областей и должны учитывать ряд отраслевых особенностей.

Общей является также проблема несовершенства устройств и ПО. Современный уровень технологического развития банально не позволяет раскрыть весь потенциал дополненной и виртуальной реальности. Одно из свойств виртуальной реальности — иммерсивность. Однако эффекта полного погружения достичь невозможно в силу низкого разрешения дисплеев, малой мобильности устройств и недостаточной производительной мощности платформ (ПК, консоли).

Проблемы низкой мобильности устройств виртуальной реальности в первую очередь связаны с обилием проводов, ограниченной зоной трекинга, громоздкими размерами и тяжестью шлемов и комплектующих, ограниченностью пространства, в котором можно свободно перемещаться. Проблема совершенствования размеров комплектующих, например джойстиков, не требует масштабных разработок, однако пока не представляется возможным уменьшить размеры и вес шлемов, увеличить их автономность и мобильность без ущерба для качества картинки и производительности. Таким образом, главная задача разработчиков — совершенствование дизайна и мобильности без ущерба техническим характеристикам устройств.

В дополненной реальности главная проблема устройств связана уже не с разрешением картинки, а с углом обзора. Для мобильных устройств видимая область дополненной

Классификация существующих недостатков технологий виртуальной и дополненной реальности

Технология виртуальной реальности

Тяжелые и неудобные шлемы, крупные гарнитуры; пространственная ограниченность при перемещении; невозможность отремонтировать на месте; высокая стоимость; недостаточное разрешение дисплеев

Недостаток качественного контента; ошибки с точки зрения научной точности при переносе реальных объектов и явлений в виртуальный мир; плохо проработанный мир (отсутствие целостности, некорректное пространственное соотношение между элементами), баги; технические ограничения;

высокая стоимость специализированного контента

Зависимость от производительной мощности ПК и консолей; недостатки графики;

отсутствие непосредственной совместимости с платформами и интеграция с другими программами; плохая оптимизация контента, низкая производительность;

недостаточно оперативное устранение ошибок

Отсутствие механизма защиты персональных данных и конфиденциальной информации; вредоносное ПО

Технология дополненной реальности


Маленький угол обзора; невозможность отремонтировать на месте; высокая стоимость носимых устройств, прямая зависимость между производительностью и стоимостью

Недостаток качественного контента; ошибки с точки зрения научной точности при переносе реальных объектов и явлений в виртуальный мир; технические ограничения; высокая стоимость специализированного контента

Ошибки распознавания объектов; некорректное отображение накладываемых данных;

некорректное расположение объектов в пространстве;

несовместимость с платформами, отсутствие интеграции с другими программами; низкая производительность; баги, недостаточно оперативное устранение ошибок

Отсутствие механизма защиты персональных данных и конфиденциальной информации; вредоносное ПО

Воздействие на • Тошнота, головокружение, головная боль, усталость глаз; пользователя • нагрузка на шею и позвоночник;

• потеря ориентации, ощущения времени, реальности;

• столкновение с объектами реального мира, травмоопас-ность

Рассеянное внимание, потеря фокуса, утомляемость;

реальности ограничена экраном смартфона или планшета, а самый большой угол обзора составляет 90° (Meta 2).

Пока не решен и вопрос информационной безопасности. Сами по себе устройства дополненной и виртуальной реальности не обладают механизмом защиты персональных и конфиденциальных данных, поэтому инструменты обеспечения кибербезопасности придется искать и приобретать дополнительно.

Недостаточная адаптированность контента под конкретную платформу или устройство актуальна для обоих видов реальности. То, что будет работать на Apple, не запустится на Android. То же самое с HTCVive и Playstation VR. Далеко не все программы AR и VR являются кросс-платформенными, что существенно сужает возможности их использования.

Однако многие эксперты считают, что технологии дополненной и виртуальной реальности обладают огромными долгосрочными перспективами и многие недостатки удастся устранить в ближайшие пять лет. По мнению Дж. Ричителло, генерального директора компании Unity, которая создала межплатформенную среду для разработки компьютерных игр, в 2020-2020 годах предстоит снизить стоимость и увеличить функциональность устройств виртуальной реальности [5 Conclusions, 2020]. Такое заявление, в принципе, соответствует ожиданиям компании Gartner (см. рис. 2): технологии виртуальной реальности

будут готовы для широкого применения в ближайшие 2-5 лет.

Подводя итог, можно сказать, что рынок технологий виртуальной и дополненной реальности стремительно растет и развивается. В 2020 году ожидается увеличение объема рынка дополненной и виртуальной реальности почти на 95% в сравнении с показателями 2020 года, к 2020 году рынок вырастет многократно (по разным прогнозам, от 3 до 18 раз).

Большинство аналитиков отдают первенство дополненной реальности, потому что она имеет более широкие возможности для применения, более проста в разработке, ее легко передавать посредством мобильных устройств. Так, по мнению экспертов, наибольший прирост рынка будет обеспечен именно за счет дополненной реальности для мобильных устройств.

Виртуальная реальность захватит нишу игр и развлечений и В2В-сегмент, решения дополненной реальности найдут широкое применение и в сегменте В2С.

Данные технологии открывают новые возможности в области моделирования и визуализации данных, навигации, проектирования, обучения и тренировок, формирования клиентского опыта и коммуникаций. Они могут быть полезны для компаний в разных отраслях, эксперты выделяют здравоохранение, образование, ритейл, недвижимость и строительство.

Рис. 9. Перспективные сферы применения технологий виртуальной и дополненной реальности, ед., по ответам респондентов

ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ И ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ В РОССИЙСКИХ КОМПАНИЯХ

С целью изучить опыт применения технологий AR/ VR и их влияния на процессы в российских компаниях проведены полуструктурированные интервью. Вопросы о применении новых технологий были составлены с учетом результатов исследований [Трачук А. В., Линдер Н. В., 2020; 2020а; Trachuk A., Linder N., 2020]. Вопросы о факторах, препятствующих использованию технологий, сформулированы с учетом исследования [Трачук А. В., Линдер Н. В., 20206]. Информантов мы искали среди друзей и знакомых, среди участников сообществ, посвященных технологиям дополненной и виртуальной реальности, в социальных сетях (Facebook, ВКонтакте). В интервью приняли участие 35 человек, в качестве респондентов выступали представители обоих полов — 19 мужчин и 16 женщин, преимущественно в возрасте до 35 лет (85,8%).Области профессиональной деятельности: развлечения, игры, образование, IT, маркетинг, государственная служба, медицина, социология, финансы, логистика, автоматизация, авиастроение, электроэнергетика, журналистика.

Среди информантов были отобраны респонденты, которые:

• имеют опыт использования технологий виртуальной или дополненной реальности в своей работе;

• знают примеры такого использования в других компаниях в своей отрасли;

• работают в компании, планирующей внедрить решения в области дополненной или виртуальной реальности в ближайшем будущем;

• непосредственно задействованы в сфере разработки, внедрения или продажи аппаратного обеспечения

или контента для дополненной или виртуальной реальности;

• имеют научный и исследовательский интерес в данной области (обладают представлениями о текущем уровне развития технологий).

Респондентам предлагалось пройти заочное интервьюирование при помощи онлайн-приложения «Google Формы». Выбор формата интервьюирования был обусловлен невозможностью проведения очных встреч и бесед с респондентами в силу различных обстоятельств.

Вопросы были сгруппированы в три блока:

• общий блок — вопросы с целью больше узнать о самом респонденте;

• вводный блок — вопросы для того, чтобы узнать степень осведомленности респондента о технологиях;

• специальный блок — вопросы, относящиеся непосредственно к предмету исследования.

Последние два блока содержали вопросы, отвечая на которые нужно было выбрать один из нескольких вариантов или дать развернутый ответ. На случай, если формы будут заполнены некачественно, предусмотрено обсуждение ответов на третьем этапе с целью дополнить и уточнить их. Общение с респондентами осуществлялось посредством голосового или текстового чата в мессенджерах (Facebook, ВКонтакте, Telegram, Discord).

Особое внимание было уделено обсуждению следующих вопросов:

• Видите ли вы потенциал для применения технологий дополненной и виртуальной реальности в своей работе (положительный эффект от их использования)?

• С какими рисками можно столкнуться (вы сталкивались) при использовании данных технологий?

• Какие факторы, на ваш взгляд, препятствуют внедрению технологий дополненной и виртуальной реальности в российских компаниях? С какими проблемами вы столкнулись?

• Что ожидает рынок технологий дополненной и виртуальной реальности в ближайшие 5 лет?

Для более глубокого понимания результатов использован метод кейс-стади, проведен SWOT-анализ с целью систематизировать данные, полученные в ходе предыдущих этапов исследования, выявлены слабые и сильные стороны технологий дополненной и виртуальной реальности, возможности их применения и угрозы, с которыми могут столкнуться компании.

В целом, большинство респондентов относятся к технологиям с оптимизмом (положительные характеристики составили 71%). С эмоциональной точки зрения опыт использования описан как «полезный», «необходимый», «меняющий представление о будущем», «захватывающий», «эффективный», «результативный», «интересный», «имеющий потенциал», «без перспектив дальнейшего применения в ближайшем будущем», «в целом занимательный, но мало-реализуемый», «не оправдывающий затрат».

Деятельность трех респондентов связана непосредственно с разработкой программного обеспечения (контента)

в сфере развлечений с использованием дополненной и виртуальной реальности, еще один респондент занимается продажей готовых решений (также в сфере развлечений и игр). Еще 22 респондента использовали дополненную и виртуальную реальности в своей работе: более одного раза -только 13 человек, используют на постоянной основе -3 человека. Шесть респондентов высказали мнение о возможности внедрения технологий в настоящее время, еще 18 сочли, что в России технологии смогут получить распространение не раньше 2024-2025 годов.

Девять респондентов не имели дела с дополненной и виртуальной реальностью в своей работе, но пятеро из них видят потенциал технологий в своей сфере деятельности (в образовании, медицине и социологии).

Исключением стала сфера финансов, оба представителя отметили, что не видят перспектив для использования решений дополненной и виртуальной реальности в финансовом анализе, при этом один из них считает, что технологии дополненной могут оказаться полезными при обучении работе в специализированных программах.

Девять человек считают, что их отрасль готова к внедрению данных технологий уже сегодня (образование, продажи, логистика, автоматизация, авиастроение, социология и психология). Тринадцать респондентов отметили высокий потенциал применения в ближайшем будущем. Три человека сомневаются в развитии именно российского В2В-сег-мента в ближайшем будущем, объясняя это неблагоприятной институциональной средой и отсутствием необходимой инфраструктуры.

Наиболее оптимистичные прогнозы дали респонденты, работающие в крупных коммерческих компаниях. Представители средних и малых предприятий и лица, работающие в государственном секторе и бюджетных учреждениях, проявили сдержанность. Это легко объяснимо, ведь на ранних этапах принятие технологии требует большой смелости и больших вложений. Однако когда внедрение технологий станет массовым, именно малый и средний бизнес выиграет от их использования больше всего, так как выгода, например за счет значительного сокращения операционных издержек, будет превосходить затраты на внедрение.

Помимо развлечений и игр наиболее перспективными сферами для внедрения и применения технологий респонденты назвали образование, медицину, строительство и не-

Рис. 10. Применение технологий в трех секторах экономики, %, по ответам респондентов

Пер ви чный с ектор 15

1 Виртуальная реальность ■ Дополненная реальность

движимость, коммерцию и маркетинг (рис 9). Превосходство виртуальной реальности над дополненной наблюдается только в сферах развлечений, игр и туризма, представляющих больший интерес для потребителя.

Такие результаты подтверждают ожидания большинства экспертов: дополненная реальность в силу своих особенностей (автономность устройств, удобство и легкость их ношения, доступ к реальному миру) имеет большие перспективы применения во всех секторах экономики (начиная с добычи сырья и заканчивая сферой услуг) (рис. 10).

В примерах в основном описывались случаи моделирования ситуаций в обучении и тренировках в условиях виртуальной реальности, технологии дополненной реальности в основном применялись для оптимизации производственных процессов и визуализации информации. Приведем несколько примеров:

• «Дважды использовали шлемы виртуальной реальности при моделировании социальных ситуаций, нужно было в первый раз создать ситуацию захвата заложников в кинотеатре, второй раз — имитировать землетрясение. Пока тестировали сами, на коллегах, картинка не очень. В дальнейшем планировали использовать в комплексной терапии пациентов с определенными фобиями и расстройствами».

• «Испробовала УК /ЛЯ в имитации поиска человека и тушении пожара, также в прыжке с парашютом (МЧС России). Больше как развлечение выглядело. Не могу сказать, что в нашей сфере имеет потенциал, по крайней мере сейчас».

• «Проводили экспериментальный урок астрономии среди учеников 4-го класса, показывали фильм в формате 360°, рассказывающий о космических телах и явлениях. Ребята были в восторге, очень заинтересовались тематикой. Покупали очки для смартфонов, в среднем стоят рублей 800, а смартфоны и так есть почти у всех ребят. Планируем чаще проводить такие уроки, очень удобно и интересно, особенно в изучении естественных наук, главное, чтобы фильмы выпускали».

• «Занимаюсь разработкой систем учета и маркирования для складских помещений и производств. Дополненная реальность позволит создавать системы логистики с интерактивной навигацией, на что в ближайшем будущем подсядут многие компании».

• «В ритейле можно использовать дополненную и виртуальную реальность для сортировки и расположения товаров по результатам аналитики поведения покупателя в магазине, у нас демонстрировали на работе один раз, интересная вещь. Руководство планирует ввести в работу к 2020 году».

• «Вижу перспективы дополненной реальности для отображения различных показателей и технических характеристик, помощи в ремонте и т. п. Но при современном уровне развития аппаратной части разрабатывать такие системы не имеет смысла».

• «Использовали в качестве эксперимента при подготовке выставочного стенда, посвященного Великой Отечественной войне, при наведении на рЯ-код открывались небольшие документальные отрывки сражений, описанных на стенде».

Риски внедрения и использования технологий дополненной и виртуальной реальности

Риск Причина возникновения Последствие

Риск, недостаточная информированность Отсутствие достоверной информации о результатах внедрения и применения технологий дополненной и виртуальной реальности в других компаниях Увеличение затрат на эксплуатацию и обучение персонала, увеличение срока окупаемости, потеря инвестиций

Технологические риски Повреждение (неисправность) устройства и комплектующих, несовершенство устройств (неудобство ношения, маленький угол обзора), неподходящие условия внешней среды (например, контрастность накладываемых изображений в «умных» очках дополненной реальности зависит от освещенности помещения), низкое разрешение картинки, проблемы распознавания объектов, некорректное отображение (проектирование) объектов Приостановка рабочего процесса (задержки), потеря возможной выгоды, затраты на ремонт /покупку устройства, невозможность использовать все возможности технологий

Неприятие сотрудниками Отсутствие понимания принципов работы устройств, низкая информированность, боязнь потерять работу Рост денежных и временных затрат на обучение и информирование сотрудников, пересмотр политики управления и систем мотивации и вовлечения сотрудников, возможные сокращения штата (крайний случай)

Несовершенство (отсутствие) контента Отсутствие необходимых программ или их своевременного обновления, баги Приостановка рабочего процесса (задержки), невозможность использования устройств дополненной и виртуальной реальности

Информационная безопасность Утечка информации, взлом системы Потеря данных, упущенные выгоды, затраты на доработку / покупку решений в сфере безопасности

Травмы и негативное влияние на здоровье Столкновение с объектами реального мира, тошнота и головокружение, напряжение глаз, психоэмоциональное напряжение Рост количества требований о компенсационных выплатах, невозможность продолжительного использования устройств

Зависимость от смежных технологических областей Недостаточная мощность совместно используемого оборудования (ПК, консоли, смартфоны, дисплеи) Рост затрат на материально-техническое обеспечение

• «Делали анимированные маски, по типу Snapchat’oB-ских, для продвижения продукта».

Важно отметить качественные результаты использования технологий виртуальной и дополненной реальности, их влияние на рабочий процесс, которые были выделены респондентами в ходе интервью:

• обучение и тренировки :

o сокращение времени обучения и инструктажа, увеличение их эффективности благодаря наглядности и интерактивности информации, большей вовлеченности участников в процесс; o сокращение затрат на расходные материалы, необходимые при обучении; o сокращение затрат на обучающий персонал и увеличение количества лиц, проходящих обучение; o предотвращение потенциальных рисков: если заранее моделировать ситуации (медицинские операции и инвазивные процедуры, эвакуация, обеспечение безопасности, спасение при различных ЧС), можно избежать потенциальной угрозы для здоровья и жизни сотрудников и других людей во время обучения и тренировок, а компаниям — компенсаций и страховых выплат;

o сокращение временных затрат на поиск товаров на складе (выделена область, где находятся необходимые товары); o сокращение количества ошибок и временных затрат при сборке, ремонте и эксплуатации специаль-

ного оборудования (отображены интерактивные пошаговые инструкции, графические подсказки, есть индикация ошибок); о помощь в управлении и обеспечении безопасности во время авиа- и космических полетов, морских перевозок, эксплуатации военной техники, автотранспорта (безопасность и «комфорт» передвижения и эксплуатации обеспечиваются благодаря анализу окружающей среды и соответствующим навигационным подсказкам, а также мониторингу состояния технических систем и полноценной пошаговой технической поддержке в процессе устранения неисправностей;

о значительно снижена аварийность, а стоимость эксплуатации единиц техники за счет своевременного выявления неисправностей; о тестирование (краш-тестирование) оборудования

и техники (экономия средств); о моделирование этапов производства — увеличение

производительности труда, сокращение ошибок; о сокращение времени на проектирование объектов, систем коммуникации (выявление ошибок на ранних этапах, возможность в режиме реального времени обновлять информацию о готовности объекта); продажи:

Мастер Йода рекомендует:  Компьютерное зрение — всё по этой теме для программистов

о увеличение выручки за счет улучшения клиентского опыта (с помощью приложения потребитель может получить подробную информацию о продукте,

Рис. 11. Факторы, препятствующие распространению технологий дополненной и виртуальной реальности

1 Высокая стоимость внедрения и эксплуатации

| Недостаток контента, несовершенство ПО

Отсутствие понимания возможностей их использования (неочевидность выгод)

! Сопротивление руководства, персонала

Несовершенство существующих устройств

его характеристиках, бренде, «примерить» вещи в электронной примерочной, узнать, как будут смотреться элементы интерьера /мебели, как будет выглядеть готовый товар, как он функционирует) и привлечения новых пользователей (создание «Л’о^’-эффекта);

о сокращение арендных площадей (нет необходимости хранить весь ассортимент в каждой торговой точке);

о поддержка анализа поведения покупателя в магазине, на основании чего совершенствуется дизайн стендов и мерчандайзинг, которые влияют на объем продаж;

о формирование более точного представления о конечном виде продукта (упрощен процесс разработки, сокращены временные и финансовые затраты на расходные материалы и визуализацию);

о построение деловых отношений (обучение персонала навыкам делового общения и взаимодействия с коллегами, партнерами и клиентами);

о удаленное взаимодействие со всеми подразделениями независимо от их географического положения, упрощение процесса коммуникации, сокращение расходов на командировки, участие в семинарах и встречах;

о более эффективное взаимодействие внутри команды за счет вовлечения всех сотрудников в процесс обсуждения, работы, решения задач;

о более быстрое и эффективное лечение пациента (борьба с фобиями, ПТСР, облегчение боли, устранение тревожности), которое представляет собой конкурентное преимущество и позволяет устанавливать более высокие цены за услуги.


Таким образом, благодаря ответам респондентов удалось выяснить, в чем выгоды от использования технологий дополненной и виртуальной реальности, хотя этот список, очевидно, не является полным, поскольку респонденты ра-

ботают в нескольких отраслях. Некоторые выгоды, например упрощение и увеличение эффективности процессов обучения и коммуникации, являются достаточно универсальными и могут оказаться полезными для любой компании. В результате исследования на основе полученных данных охарактеризованы перспективы рынка Б2Б-технологий виртуальной и дополненной реальности в России.

Что же касается рисков, которые могут возникнуть в процессе внедрения и использования технологий дополненной и виртуальной реальности, могут возникнуть и риски (табл. 3). В целом, большинство рисков являются допустимыми и не грозят серьезными последствиями для компании. Хотя в зависимости от масштабов некоторые риски могут стать для небольших или новых компаний критическими (потеря вложенных средств).

В процессе принятия взвешенного и правильного решения о внедрении технологий дополненной и виртуальной реальности важную роль играет существующая в компании политика по управлению рисками. Эффективный риск-менеджмент позволит избежать или свести к минимуму последствия наступления рисков.

Респонденты также обозначили ряд факторов, которые, по их мнению, в большей степени препятствуют массовому распространению данных технологий (рис. 11). Большинство факторов, названных респондентами, являются следствием существующих недостатков технологий (см. табл. 3). Так, респонденты считают, что массовому распространению препятствуют:

• Высокая стоимость внедрения и эксплуатации решений в сфере дополненной и виртуальной реальности. Как уже говорилось ранее, интерактивные стенды, виртуальные комнаты и носимые устройства стоят довольно дорого, как и программное обеспечение и контент « под заказ», удовлетворяющие всем потребностям компании. Сравнительно бюджетные варианты -шлемы VR для смартфонов, мобильные устройства, многопользовательские программные решения -не могут обеспечить нужный эффект (не удовлетворяют потребностям компании), в связи с чем их внедре-

Результаты применения VR в процессе подготовки к зимней Олимпиаде в 2014 году

• интеграция трехмерной модели с данными из других систем эксплуа-танта;

• отображение данных и характеристик объектов;

• возможность просмотра объектов «изнутри»;

• расстановка и изменение расположения объектов;

• создание любых маркетинговых материалов;

• одновременная работа множества пользователей;

• разграничение прав доступа и разделение работы на участки;

• возможность совместного просмотра;

• учет всех вносимых изменений в режиме реального времени;

• доступ ко всем версиям проекта;

• визуализация пользовательских примечаний к объектам;

• расстановка людей на объектах;

• возможность перемещаться по объектам;

• возможность взаимодействия персонажей с объектами, выполнения специфических действий

• Создание модели, объединяющей архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерные решения с отражением всех технико-экономических показателей;

• выявление недостатков объектов уже на этапе проектирования;

• проверка эксплуатационных гипотез задолго до физического воплощения объекта строительства;

• составление смет каждого объекта;

• проработка сооружений, территорий и инфраструктуры «под ключ»;

• проработка спонсорских программ;

• отсутствие необходимости физического присутствия всех сотрудников на объекте, на одной территории;

• демонстрация коллегам, партнерам, инвесторам и другим заинтересованным людям объектов;

• отчетность перед лицами, принимающими решение;

• взаимодействие в рамках единой модели без потери конфиденциальности информации по каждому объекту;

• обучение обслуживающего персонала и волонтеров (проработка маршрутов);

• тренировки специального персонала (охрана и безопасность), отработка действий во время определенных ситуаций;

• изучение территории, расположения и внутреннего устройства объектов

• Сокращение количества ошибок;

• сокращение продолжительности планирования и создания (доработки) объектов;

• экономия издержек на физическое моделирование (макеты);

• сокращение продолжительности и стоимости поиска оптимальных конструкторских и дизайнерских решений на всех этапах подготовки к Играм;

• экономия затрат на персонал (субподрядчиков, проектировщиков, рабочих, маркетологов, обучающий и управляющий персонал);

• экономия времени и затрат на приобретение и расстановку объектов;

• упрощение и удешевление коммуникаций между всеми участниками проекта (подрядчиками, спонсорами, организаторами, работниками служб, волонтерами и т.д.);

• упрощение и удешевление отчетности;

• привлечение дополнительных инвестиций;

• убыстрение взаимодействия между работниками подразделений;

• возможность проведения обучения и тренировок в привязке к определенным локациям до момента сдачи объектов в эксплуатацию;

• сокращение времени обучения и инструктажа;

• сокращение затрат на элементы и расходные материалы, необходимые в обучении;

• сокращение затрат на обучающий персонал

ние не имеет смысла. Исключение составляют маркетинг, продажи, образование и журналистика, то есть ориентированные на потребителя (информирование, wow-эффект, визуализация информации). В таких областях возможно применение решений c использованием технологии дополненной реальности для мобильных устройств.

• Недостаток специализированного контента и несовершенство устройств. Для ряда областей (медицина, инженерия, физика, ракето-, автомобиле- и авиастроение) или выполнения узкоспециализированных задач (ремонт оборудования, навигация) необходим контент, отвечающий целому набору требований, в том числе научной достоверности и высокой степени точности. Его могут предложить далеко не все разработчики. Кроме того, есть технологические ограничения (производительная мощность устройств и платформ, разрешение дисплея, угол обзора, механизмы трекин-га и распознавания объектов, проблемы мобильности и столкновения с объектами реального мира и т.д.), которые не позволяют реализовать все возможности дополненной и виртуальной реальности.

• Неочевидная польза. У многих руководителей и сотрудников опыт взаимодействия с виртуальной и дополненной реальностью сводится к использованию фильтров в Инстаграме, просмотру клипов в формате 360° на YouTube через смартфон, а также туманных воспоминаний о рекламе каких-то очков от Google,

с помощью которых можно проверять время и прогноз погоды, не доставая телефон. Технологии рассматриваются как инструмент продвижения, способный создать «Л’о^’-эффект. Игнорируются многогранные возможности их внедрения в рабочие, образовательные и коммуникационные процессы. В СМИ по-прежнему делается акцент на применении в игровой и развлекательной индустрии, в то время как конкретные примеры и результаты использования в других сферах не попадают в фокус внимания. В совокупности с отложенным во времени эффектом это делает неочевидной пользу внедрения.

• Сопротивление внедрению технологий со стороны руководства или сотрудников. Неприятие изменений руководством — камень преткновения, не сдвинув который думать о внедрении каких-либо технологий не приходится. С сотрудниками дело обстоит проще, хотя потребуются затраты на обучение, мотивирование, вовлечение и определенное время. По мнению респондентов, данный фактор во многом обусловлен субъективным мнением, складывающимся благодаря совокупности всех остальных факторов, и по мере устранения недостатков технологий виртуальной и дополненной реальности проблема неприятия решится сама собой.

• Конфиденциальность данных и кибербезопасность. Вопросы актуальны в силу доступа к пользовательским данным. В глобальном смысле проблема сведена

к сложности и высокой стоимости подходящего решения. В меньшей степени респондентов волнует вопрос сложности внедрения и эксплуатации (ремонтопригодности устройств и своевременного обновления программного обеспечения), отсутствие квалифицированных кадров, способных заниматься внедрением и обслуживанием профессионального оборудования. Многие опрошенные напрямую связывали сложность с затратами: при желании можно найти техцентр или специалиста, вопрос будет именно в размере оплаты соответствующих услуг.

Наша гипотеза состоит в том, что главными факторами, препятствующими распространению технологий виртуальной и дополненной реальности в российских компаниях, являются высокая стоимость и сложность их внедрения в совокупности с неочевидностью пользы от их использования. Полученные результаты позволяют считать ее отчасти верной, поскольку, по мнению респондентов, сложность внедрения не является критическим фактором. Вместе с тем информантов беспокоит отсутствие качественного и специализированного контента, удовлетворяющего профессиональным требованиям.

В завершение интервью респондентам был задан вопрос об их ожиданиях относительно развития рынка технологий дополненной и виртуальной реальности в ближайшие пять лет. Большая часть респондентов считает, что наибольшим потенциалом роста в ближайшем будущем обладают пользовательские решения. Именно рост инвестиций и объемов продаж в сегменте В2С обеспечит развитие в дальнейшем В2В-сегмента (за счет совершенствования характеристик устройств, роста количества квалифицированных кадров, увеличения контента и устранения существующих недостатков). Внедрение технологий виртуальной и дополненной реальности в целом не вызывает опасений у представителей российских компаний, большинство относится к ним положительно, однако половина респондентов считает, что массовое распространение в России данные технологии смогут получить не раньше 2024-2025 годов.

Собраны мнения об основных факторах, препятствующих внедрению указанных технологий в российских компаниях. Выявлены ожидания относительно основных тенденций и направлений развития данных технологий в России в ближайшем будущем.

Проекты в области технологий виртуальной и дополненной реальности

Российский и зарубежный бизнес активно исследует возможности, которые могут предоставить технологии виртуальной и дополненной реальности. За последние несколько лет значительно выросло число компаний, занимающихся разработкой бизнес-решений с применением данных технологий.

Проект «Виртуальный Сочи-2014» [АНО, 2014] был реализован российской компанией №х18расе (в прошлом уугегга), одним из лидеров в области создания интерактивных визуализаций и симуляций. С помощью уникальной платформы для построения 3Б-моделей можно быстро создавать качественные и достоверные виртуальные копии реальных объектов любой сложности. На базе платформы

NextSpace реализовано почти 200 проектов. По заказу АНО «Оргкомитет «Сочи-2014» компания NextSpace создала интерактивную 3Б-модель территории, где проводились XXII Олимпийские зимние игры и XI Паралимпийские зимние игры 2014 года. Представлена территория площадью 600 км2 и более 10 000 зданий (детально проработаны более 30 ключевых объектов): строящиеся спортивные объекты (интерьеры и экстерьеры), объекты социальной и дорожной инфраструктуры, предусмотрены инструменты визуализированной отчетности и виртуального обучения волонтеров и других сотрудников. По сути, на базе Unity 3d (игровой движок) создано подобие массовой многопользовательской ролевой онлайн-игры, где тысячи людей занимались комплексным планированием Игр в Сочи: проектировали сооружения, планировали территории и развитие временной инфраструктуры (банкоматы, рекламные стенды, вендинг и т. п.), взаимодействовали с другими участниками, учились управлять Играми и готовили персонал).

Таким образом, «Виртуальный Сочи-2014» представляет собой передовую систему планирования и организации, реализация проекта позволила значительно усовершенствовать рабочие процессы на всех этапах подготовки (табл. 4). Результаты реализации данного проекта во многом сопоставимы с положительными эффектами, описанными респондентами в ходе интервью.

Полученный опыт позволил основателям компании NextSpace впоследствии запустить Revizto — продукт, позволяющий любой компании применять инструменты для эффективного управления и совместной работы при проектировании и информационном моделировании зданий, в том числе используя шлемы и гарнитуры виртуальной реальности. Пакетные решения Revizto, аналогичные реализованным в олимпийском проекте, используют более 50 тысяч пользователей в 150 странах мира. На официальном сайте компании оставляют отзывы самые разные клиенты (университеты и музеи, строительные, проектные и инжиниринговые компании, дизайнерские студии, агентства недвижимости) [Блог команды, [б.г.]], в каждом из них описываются положительные эффекты от внедрения инструментов в их бизнес, в особенности — значительное ускорение координации на всех этапах реализации проектов (до 30%). Таким образом, можно считать, что опытные результаты, полученные в ходе реализации проекта «Виртуальный Сочи-2014» и применения программного пакета Revizto, доказывают наличие положительного эффекта технологий виртуальной реальности на процессы внутри компаний.

Рассмотрим примеры использования технологий виртуальной и дополненной реальности в российских компаниях.

Виртуальная лаборатория дополненной реальности «Моя профессия». По заказу Дворца школьников в Астане компания AR Production создала первый в мире музей, все экспонаты которого являются виртуальными. В здании дворца расположены 30 интерактивных проектов (22 из них -проекты на стыке технологий дополненной и виртуальной реальности). На стены помещения нанесены контрастные знаки. Благодаря очкам виртуальной реальности пользователь видит трехмерные сцены, с которыми можно взаимодействовать при помощи джойстика. В музее подготовлены

обучающие и развлекательные проекты с использованием проецируемой дополненной реальности. Так, играя, ребенок может ознакомиться с крупнейшими отраслями промышленности, например поэтапно возвести здание или изучить сплавы, смешивая их компоненты в плавильном котле.

Открытие лаборатории позволило привлечь новую аудиторию. Данный проект наглядно продемонстрировал, что в образовании использование методов геймификации в сочетании с визуализацией материала с использованием виртуальных элементов позволяет глубже вовлекать обучающихся в образовательный процесс, удерживать их внимание и повышать мотивацию к обучению, соответственно, получаемые знания и навыки усваиваются лучше.

Посетителям было предложено осмотреть интерактивный научный парк, информационный центр по атомной энергетике, зимний сад, планетарий, образовательные кружки и программы и т.д., что, соответственно, увеличит прибыль учреждения не только за счет деятельности самого музея, но и за счет прироста новых потребителей в остальных проектах [Интерактивный музей [б.г.]].

Проекционная система дополненной реальности (LightGuideSystems) на производстве. На каждом этапе сборочного процесса рабочие получают наглядную информацию о необходимых действиях (анимированная подсветка объектов, визуальные подсказки в виде текста, символов, графики, чертежей или видео), которая проецируется на рабочую поверхность.

После внедрения проекционных систем в различных производственных компаниях компания Light Guide Systems проводит мониторинг результатов. Так, например, в концерне Fiat Chrysler Automobiles был проведен эксперимент: перед операторами была поставлена задача собрать зубчатые передачи и цепи. Весь процесс был разделен на 10 последовательных этапов. Работником нужно было выбрать необходимые комплектующие, провести монтаж и убедиться, что все сделано без ошибок. Часть операторов руководствовалась стандартными бумажными инструкциями, а другая часть использовала инструменты дополненной реальности. В последнем случае были получены:

• сокращение числа ошибок на 80%;

• сокращение продолжительности рабочего цикла на 38%;

• увеличение пропускной способности на 82%.

Применение данной проекционной системы в процессе тренировок в обучающем производственном центре Chrysler World Class Manufacturing Academy позволило также выявить следующие положительные эффекты:

• улучшение качества производственного процесса на 80% (совокупный показатель);

• сокращение ошибок на 90%;

• сокращение продолжительности рабочих циклов на 40-50%;

• сокращение общей длительности процесса на 38%;

• углубление профессиональных компетенций работников.

Подобные результаты отмечены многими пользователями решения. Это доказывает, что выявленные результаты

не являются случайными [OPS Solutions, 2020]. * * *

Получен положительный эффект от внедрения дополненной реальности в производственные и образовательные процессы, от использования в качестве инструмента для привлечения новой аудитории и увеличения прибыли. Таким образом, опыт внедрения технологий в целом позволяет судить об их потенциале для дальнейшего использования в бизнесе.

SWOT-анализ технологий дополненной и виртуальной реальности

В ходе интервью и анализа кейсов применения технологий получены данные, которые позволяют выявить слабые и сильные стороны технологий, возможности их применения и угрозы, с которыми могут столкнуться компании. Для систематизации информации из источников и интервью построена SWOT-матрица (табл. 5).

Таким образом, технологии виртуальной и дополненной реальности имеют целый ряд преимуществ. Их возможности практически безграничны в образовании, медицине, науке, спорте, промышленном использовании, а также в сфере игр и развлечений и других отраслях. При условии грамотного использования потенциала технологий компаниям удастся добиться желаемых выгод за счет увеличения

Сильные стороны: • разнообразие сфер применения; • нативное управление; • инновационность; • мощный ЗБ-инструмент; • взаимодействие в режиме реального времени Слабые стороны: • технологические ограничения и несовершенство ПО; • недостаток качественного контента; • высокая стоимость; • отсутствие квалифицированных кадров; • негативное влияние на здоровье

Возможности: • высокий потенциал рынка, наличие свободных ниш; • готовность среды (компаний) к внедрению технологии; • рост интереса инвесторов; • развитость смежных рынков Угрозы: • конкурентные технологии (интернет вещей, искусственный интеллект, робототехника); • недостаток сведений об опытных результатах использования; • непредсказуемость внешней среды; • молодой рынок

SWOT-анализ применения технологий дополненной и виртуальной реальности

производительности труда сотрудников, совершенствования рабочих процессов, привлечения новых потребителей и клиентов, углубления профессиональных компетенций своих сотрудников.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Массовому распространению технологий виртуальной и дополненной реальности препятствует ряд факторов, связанных в основном с недостатками технологического характера, но можно ожидать, что к 2020 году существенные недостатки будут устранены.

В совокупности с параллельным развитием других цифровых технологий (BigData, блокчейн, искусственный интеллект, интернет вещей) это позволит сформировать к 2030 году платформу для активного развития и совершенствования технологий дополненной и виртуальной реальности. Если разработчики устройств не будут завышать потребительские ожидания (как было в свое время с GoogleGlass), а потенциальные создатели контента не разочаруются в данных технологиях, уже к 2025 году можно будет говорить об их полноценном переходе на стадию стабильного коммерческого внедрения.

Драйверами развития рынка в целом будут знания, умения и компетенции, накопленные в процессе разработки потребительских решений. В частности, в области виртуальной реальности будут служить опорой разработки для игровой и развлекательной индустрии, а в области дополненной реальности — технологии дополненной реальности для мобильных устройств и head-up дисплеев, а также решения в сфере здравоохранения, продаж и электронной коммерции.

Залог успеха внедрения — наличие новаторов и ранних последователей. Очень важно, чтобы компании в разных отраслях делились своим опытом внедрения технологий, а проекты в сфере технологий дополненной и виртуальной реальности освещались в СМИ и сети. О потенциальных возможностях должны рассуждать не только разработчики и руководители компаний, но также рядовые пользователи и сотрудники, которые воспользуются технологиями сами и будут рекомендовать использовать ее на своем предприятии. Нужны масштабные, зрелищные, вирусные кейсы, какими были PokemonGo.


При условии грамотного использования потенциала данных технологий компаниям удастся добиться увеличения прибыли благодаря росту производительности труда сотрудников, оптимизации рабочих и производственных процессов, привлечения новых потребителей и клиентов, углубления профессиональных компетенций своих сотрудников.

Анализ возможностей и недостатков технологий дополненной и виртуальной реальности, основных проблем, с которыми может столкнуться бизнес на этапе их внедрения и последующей эксплуатации, позволяет определить ряд факторов внешней и внутренней среды. Зная их, российские компании смогут минимизировать негативные последствия применения данных технологий:

Приняты регулирующие нормативные акты [Распоряжение, 2020; Указ, 2020; Указ, 2020], направленные на развитие информационного общества, формирование, поддержку и регулирование национальной цифровой экономики, обеспечение глобальной конкурентоспособности российской науки, а также поддержку отечественных разработчиков программного обеспечения.

Одним из направлений развития цифровой среды является поддержка развития существующих и создания новых условий для возникновения прорывных и перспективных сквозных цифровых платформ и технологий, в том числе технологий дополненной и виртуальной реальности. В частности, к концу 2020 года планируется определить перечень необходимых стандартов и ресурсного обеспечения в области информационной безопасности, а к середине 2020 года принять соответствующие национальные стандарты [Распоряжение, 2020]. Данные меры позволят снизить риски, связанные с информационной безопасностью дополненной и виртуальной реальности.

При разработке национальных проектов в области образования, науки и цифровой экономики следует ориентироваться на задачи, к которым отнесены:

• создание инфраструктуры для передовых научных исследований и разработок;

• обеспечение цифровой безопасности;

• обеспечение подготовки высококвалифицированных кадров для цифровой экономики;

• создание сквозных цифровых технологий преимущественно на основе отечественных разработок;

• внедрение цифровых технологий и платформенных решений в приоритетные отрасли экономики и социальной сферы;

• формирование комплексной системы финансирования проектов (венчурное финансирование, иные институты развития) по разработке и внедрению цифровых технологий и платформенных решений [Указ, 2020].

Также стоит отметить деятельность Национальной технологической инициативы, в частности план мероприятий («дорожной карты») «Нейронет». Согласно этому документу, уже к 2025 году планируется реализовать ряд мероприятий на пути к интеграции систем виртуальной и дополненной реальности в сферы образования, медицины, развлечений и спорта; к 2035 году ожидается внедрение систем интеграции человека с виртуальной средой.

Таким образом, государство планирует оказывать всестороннюю поддержку разработчикам в области технологий дополненной и виртуальной реальности.

Так, развитию технологий способствует создание специализированных сообществ (Ассоциации дополненной и виртуальной реальности, «VR-Консорциума», отраслевого союза «НейроНет»), объединяющих представителей бизнеса, государства и частных лиц, работающих в отрасли. Совместными усилиями выявляются основные потенциальные направления развития, оказывается всесторонняя поддержка в разработке и монетизации данных технологий,

ведется международная просветительская деятельность, что является существенным аспектом успешного развития технологий в В2С-секторе в ближайшем будущем.

Мировой рынок технологий виртуальной реальности находится в стадии формирования, международное разделение компетенций еще не завершено, основные глобальные производители контента пока не предпринимают существенных действий. В сегментах устройств уже заявили о себе технологические компании-лидеры, задавшие определенные стандарты, но у российских разработчиков контента и программного обеспечения есть все шансы занять достойное положение среди зарубежных конкурентов и претендовать на позиции поставщиков технологических и продуктовых УЯ-решений в сфере виртуальной реальности (особенно для стран Азии).

Бурное развитие национальной анимационной индустрии в последние 5 лет привело к тому, что на рынок труда вышли многочисленные высококвалифицированные аниматоры, художники, эксперты по визуализации компьютерной графики. Кроме того, в России сложилась сильная школа программистов и инженеров.

В условиях благоприятной конъюнктуры валютного рынка и падения курса рубля по отношению к мировым валютам высококвалифицированный труд российских разработчиков в области контента и программного обеспечения стал сверхконкурентоспособным с точки зрения мировой цены на работы аналогичного качества. Их компетенции могут оказаться востребованы прежде всего в сферах анимации, детских и образовательных приложений, проектной визуализации в виртуальной реальности.

В данном исследовании проанализированы возможности применения технологий виртуальной и дополненной реальности в бизнес-процессах компаний, выявлены основные факторы, препятствующие внедрению указанных технологий в российских компаниях.

1. АНО «Оргкомитет «Сочи-2014» // NextSpace.URL: https://next.space / portfolio / sochi-2014 /.

2. Блог команды Revizto. Опыт пользователей ( [б.г]) // Revizto. URL: https://revizto.com/ru/blog /cases.

3. Интерактивный музей для детей «Моя будущая профессия» ( [б.г]) // ARProduction. URL: https://arproduction.ru / cases /museum /.

4. Львов М. (2020) Виртуальная реальность становится реальной // Mediavision.

URL: https://mediavision-mag.ru /uploads / 08-2020/48_49_Mediavision_08_2020.pdf.

5. Мировой рынок AR/VR в 2020 году вырастет до 18 млрд долл. (2020) // Computerworld Россия. № 19. URL: https://www.osp.ru/ cw/2020 /19 /13053468 /.

6. Распоряжение Правительства РФ от 28.07.2020

№ 1632-р «Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации»» // Консультант-Плюс. URL: https://www.consultant.ru / document / cons_ doc_LAW_221756/.

7. Рынок виртуальной реальности в России ([2020]) // Институт современных медиа (MOMRI). URL: https://momri.org /wp-content /uploads /2020/04/MOMRI.-VR-market-in-Russia.-April-2020-rus.pdf.

8. Трачук А. В., Линдер Н. В. (2020) Адаптация российских фирм к изменениям внешней среды: роль инструментов электронного бизнеса // Управленческие науки. №1. С. 61-73.

9. Трачук А. В., Линдер Н. В. (2020а) Инновации и производительность российских промышленных компаний // Инновации. № 4 (222). С. 53-65.

10. Трачук А. В., Линдер Н. В. (2020б) Инновации и производительность: эмпирическое исследование факторов, препятствующих росту методом продольного анализа // Управленческие науки. Т. 7, № 3. С. 43-58.

11. Трачук А. В., Линдер Н. В. (2020в) Перспективы применения мобильных платежных сервисов в России: теоретический подход к пониманию факторов распространения // Вестник факультета управления СПбГЭУ № 1-1. С. 322-328.

12. Трачук А. В., Линдер Н. В. (2020г) Распространение инструментов электронного бизнеса в России: результаты эмпирического исследования // Российский журнал менеджмента. Т. 15, № 1. С. 27-50.

13. Указ Президента РФ от 09.05.2020 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2020-2030 годы» // КонсультантПлюс. URL:https://www.consultant.ru / document / cons_doc_ LAW_216363/.

14. Указ Президента РФ от 07.05.2020 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» // КонсультантПлюс. URL: https://www.consultant.ru / document / cons_doc_ LAW_297432 / .

15. Цифровое десятилетие. В ногу со временем (2020) // PWC. URL: https://www.pwc.ru/ru/publications /global-digital-iq-survey-rus.pdf.

16. After mixed year, mobile AR to drive $ 108 billion VR/ AR market by 2021 (2020) // Digi-capital. URL: https:// www.digi-capital.com / news / 2020 / 01 / after-mixed-year-mobile-ar-to-drive-108-billion-vrar-market-by-2021 / .

17. 2020 Augmented and Virtual Reality Survey Report (2020) // Perkins Coie and Upload. URL: https:// www.perkinscoie.com /images / content /1/ 8 /v2 /187785 / 2020-VR-AR-Survey-Digital.pdf.

18. Augmented Reality and Virtual Reality Market by Offering (Hardware & Software), Device Type (HMD, HUD, Handheld Device, Gesture Tracking), Application (Enterprise, Consumer, Commercial, Healthcare, Automotive), and Geography — Global Forecast to 2023 (2020) // Markets and Markets. URL: https://www.marketsandmarkets.com / Market-

Reports / augmented-reality-virtual-reality-market-1185. html.

19. Azuma R. T. (1997) A Survey of Augmented Reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. Vol. 6, № 4. P. 355-385.

20. Caudell T. P., Mizell D. W. (1992) Augmented reality: an application of heads-up display technology to manual manufacturing processes // Proceedings of the Twenty-Fifth Hawaii International Conference on System Sciences. 7-10 Jan. 1992. URL: https:// ieeexplore.ieee.org / document /183317 / .

21. 5 Conclusions From John Riccitiello VRLA 2020 Keynote on VR (2020) // AppReal. URL: https:// appreal-vr.com / blog / 5-conclusions-from-john-riccitiello-vrla-2020-keynote-on-vr /.

22. Future Reality: Virtual, Augmented & Mixed Reality (VR, AR & MR) Primer (2020) // Bank of America Merryll Lynch. URL: https://www.bofaml.com / content / dam /boa mlimages / documents / articles / ID16_1099 / virtual_reality_ primer_short.pdf.

23. HeiligM. L. (1992) El Cine delFuturo: The Cinema of the Future // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. Vol. 1, № 3. P. 279-294.

24. Kaiser R., Schatsky D. (2020) For more companies, new ways of seeing. Momentum is building for augmented and virtual reality in the enterprise // Deloitte University Press. URL:https://www2.deloitte.com / content / dam / insights /u s / articles /3768_Signals-for-Strategists_Apr2020 /DUP_ Signals-for-Strategists_Apr-2020.pdf.

25. KruegerM. W. (1983) Artificial Reality. NewYork: Addison-Wesley.

26. Kunkel N., Soechtig S., Miniman J. et al. (2020) Tech Trends 2020: Augmented and virtual reality go to work. [S.l.]; Deloitte University Press // Deloitte University Press. URL: https://www2.deloitte.com / content

/ dam / Deloitte / global / Documents / Technology / gx-tech-trends-2020-innovating-digital-era.pdf.

27. LaValle S. M. (2020) Virtual Reality /University of Illinois. [S.l.:] Cambridge University Press. 418 p. URL: https://vr.cs.uiuc.edu / vrbook.pdf.

28. Milgram P., Kishino F. (1994) A taxonomy of mixed reality visual displays // IEICE Transactions on Information and Systems. Vol E77-D, № 12. P. 13211329.

29. OPS Solutions to Display the Power of Enterprise AR at HANNOVER MESSE 2020 (2020) // Light Guide Systems. URL: https://lightguidesys.com / blog / ops-solutions-display-power-enterprise-ar-hannover-messe-2020 /.

30. Panetta K. (2020) Top Trends in the Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies // Gartner. URL: https:// www.gartner.com / smarterwithgartner /top-trends-in-the-gartner-hype-cycle-for-emerging-technologies-2020 /.

31. Profiles in Innovation: Virtual & augmented reality. Understanding the race for the next computing platform (2020) // Goldman Sachs. URL: https://www. goldmansachs.com / our-thinking / pages / technology-driving-innovation-

folder /virtual-and-augmented-reality /report.pdf.

32. Sutherland I. E. (1965) The Ultimate Display // Proceedings of IFIP 65. Vol. 2. URL: https://worrydream.com/refs /Sutherland%20-%20The%20 Ultimate%20Display.pdf.

33. Trachuk A., Linder N. (2020) The adoption of mobile payment services by consumers: an empirical analysis results // Business and Economic Horizons. 2020. Vol. 13, № 3. P. 383-408.

34. Vince J. (1995) Virtual reality systems. New York: ACM Press; Addison-Wesley Publishing Co. 388 p.

Программное обеспечение, позволяющее управлять роботами в виртуальной реальности

Дополненная реальность вернёт людям работу, отобранную автоматизацией

Автор: Амитт Махаян (Amitt Mahajan), управляющий партнёр фонда Presence Capital

Дополненная реальность может помочь людям, потерявшим работу из-за развития автоматизации. Предоставляя работнику информацию точно и вовремя, она позволяет выполнять множество задач, в которых у него нет опыта. Эта даёт трудящимся шанс плавно переходить от одной деятельности к другой с поддержанием стабильного дохода.

Благодаря сочетанию робототехники и искусственного интеллекта, огромное количество рабочих мест может вскоре исчезнуть.

В недавнем отчёте McKinsey говорится, что автоматизация может сократить до 45% всех рабочих мест в Соединённых Штатах, что, в свою очередь может привести к урезанию годового фонда заработной платы на $2 триллиона.

Только автономные автоперевозки имеют потенциал автоматизации на 3,5 миллиона рабочих мест среди водителей.

Однако дополненная реальность (ДР) может стать инструментом, который задержит эту участь, делая более важной роль трудящихся в мире после автоматизации, создавая возможности для дальнейшего трудоустройства при более разнообразном выборе специальностей.

В вариантах, когда тренинг или обучение в техникуме могут занять слишком много времени или окажутся экономически неосуществимыми, для вынужденной смены карьеры ДР может помочь людям выполнять незнакомые и сложные задачи.

В глобальных масштабах это может привести к редислокации рабочей силы и немедленному возвращению людей к работе.

Уже есть приложения, которые позволяют пользователям гарнитур дополненной реальности (например, Microsoft HoloLens) или планшетных компьютеров видеть техническую информацию и инструкции, наложенные на реальный мир.

Эта информация облекается в пиктограмму ключа или руки, которые предлагают пользователю выполнить физическое действие, такое как ослабление болта с помощью гаечного ключа или удаление детали.

Благодаря сложному программному обеспечению компьютерного зрения эти виртуальные объекты будут отображаться непосредственно на реальном объекте в физическом мире.

Работник будущего сможет надевать свою гарнитуру дополненной реальности и, подобно таксисту на машине таксопарка, получать запросы на работу — физическое выполнение технических операций.

Например, пользователю может быть предложено заменить жидкость автомобильном двигателе: над крышкой, которую необходимо открутить, появляется цифровой ключ, может появиться ёмкость с маслом, показывающая как заполнить бак, и так далее вплоть до выполнения задачи.

В этом случае сотруднику не нужно будет полностью понимать технические детали операции. Компьютер обеспечивает знание в режиме реального времени и в поле зрения, так что руки освобождаются, чтобы тут же делать работу.

Кроме того, это знание, предоставляемое нужном месте в нужное время, приносит пользу работнику, позволяя переключатся между разными областями и увеличивая шансы на трудоустройство: в один день он ремонтирует машину, а на следующий становится водопроводчиком. С новой технологией человек может приобрести практические навыки на работе, получая за неё деньги, вместо того чтобы тратить эти деньги и время на дополнительное образование, которое, к тому же, не всегда находит практическое применение.

Наконец, ДР имеет массу преимуществ для опытных работников. Технология усиливает их способности, помогая быстрее выполнять задания или решать более сложные вопросы, потенциально увеличивая заработок.

Дополненная реальность также позволяет специалистам дольше оставаться в строю. Она может использовать ветеранов и экспертов организации для консультирования полевого персонала.

Уже есть приложения, облегчающие удалённым работникам в области ИТ инструктирование технических специалистов прямо в поле их зрения на местах деятельности.

Эта технология уже существует и развёртывается в реальных сценариях. К примеру, Scope AR (портфельная компания фонда Presence Capital, в котором работает автор статьи — прим. ред.) работает с Lockheed Martin, Toyota и Procter & Gamble, предоставляя решения по техническому обслуживанию с дополненной реальностью для их сотрудников и заказчиков.

DAQRI разрабатывает комбинированное аппаратное и программное решение, упрощающее развёртывание технологии для промышленных предприятий.

Такие фирмы ориентированы на создание платформ, упрощающих компаниям преобразование двухмерных бумажных схем и руководств, которые они предоставляют своим техническим специалистам, в интерактивные 3D-инструкции, которые могут помочь неподготовленному пользователю выполнять сложные технические задачи.

При всех технических достижениях в сфере дополненной реальности, у вас может появиться вопрос: почему она так важна и почему ей стоит уделять больше внимания в контексте рабочей силы? Я бы сказал, что её основное достоинство в том, что знания больше не являются ограничивающим фактором для возможности выполнять работу.

Знания теперь могут поступать из заранее подготовленного модуля инструкций, от искусственного интеллекта или другого, более опытного коллеги. В результате локальный рабочий становится способом применения этого цифрового знания к реальному миру, действуя как физическая пара рук для цифровых инструкций.

Рабочий в шлеме DAQRI

Информация, добываемая с помощью дополненной реальности, также имеет свойство немедленно адаптироваться к меняющимся условиям, в отличие от традиционного знания.

Например, если на рынке произошёл переход от бензиновых автомобилей к электромобилям, механики смогут адаптировать свои физические навыки к новому типу транспортных средств прямо во время работы. При традиционном обучении необходимо будет разработать новый набор учебных материалов и учебную программу.

Учителя также должны быть обучены. ДР обходит все эти проблемы и предоставляет работнику самую свежую информацию о задаче.

Хотя ДР не является панацеей от безработицы, она может облегчить переходный период потерявшим места работникам. Конечно, в долгосрочной перспективе даже эти виды деятельности могут быть автоматизированы специальными роботами.

Однако такой уровень автоматизации может занять десятилетия или так и не стать экономически жизнеспособным. В то же время дополненная реальность может обеспечить трудящемуся возможность оставаться продуктивным и ценным для общества.

Виртуальная реальность упростит обучение и программирование роботов

Американская компания 219 Design создала прототип VR-системы телеуправления для манипулятора, которая также позволяет программировать действия робота. О разработке сообщает Motherboard.

Телеуправляемые устройства применяются достаточно давно и для различных сфер. Робот-хирург Da Vinci, например, представляет собой телеуправляемый манипулятор, почти всеми действиями которого во время операции руководит человек.

Кроме медицины, телеуправляемые устройства используются и военными — первые испытания советского телетанка начались еще в 30-х годах XX века.

Основная проблема телеуправляемых устройств, как правило, заключается в том, что в них используются специальные контроллеры и органы управления, с которыми не может эффективно работать неподготовленный человек.

Для того чтобы повысить точность и интуитивность телеуправления, могут создаваться сложные системы, включая практически полное дублирование самого робота, — например, подобную систему телеуправления на гидравлике недавно представили разработчики из Disney Research.

Разработанная в 219 Design новая VR-среда для управления манипулятором позволяет использовать для телеуправления очки виртуальной реальности и 3D-модель управляемого устройства. В демонстрационном видео разработчики использовали HTC Vive для управления работающим прототипом небольшого 3D-печатного манипулятора.


Оператор работает в VR-среде с увеличенной копией манипулятора, просто «перетаскивая» роборуку в нужное положение и управляя захватом, а физический манипулятор в реальном мире повторяет все движения виртуальной копии. Такой подход позволяет пользоваться системой даже человеку, не имеющему опыта телеуправления.

Кроме режима телеуправления, инженеры 219 Design также реализовали режим обучения, в котором движениями робота управляет человек, а система все записывает и может впоследствии самостоятельно повторить те же действия без вмешательства оператора.

Это позволяет быстро перенастроить робота на новую задачу, при этом оператор может не обладать навыками кодирования, а использование VR-среды позволяет провести процедуру перенастройки удаленно и без физического наличия самого манипулятора.

Подобные системы интуитивного обучения используют производители многих современных промышленных роботов, это позволяет ускорить процесс перенастройки робота на производственной линии. Также система интуитивного обучения поддерживается некоторыми потребительскими роботами — например, именно с помощью режима обучения шведский изобретатель Симона Йетч создала свою «завтрачную машину».

Виртуальная реальность в промышленности

Рис. 1. Погружение в виртуальную реальность

Этот год стал годом виртуальной реальности в России: о ней все говорят, ее активно изучают и пытаются применять на практике.

Виртуальная реальность — это технология, которая позволяет пользователю погрузиться в искусственный мир и непосредственно действовать в нем с помощью специальных сенсорных устройств, которые связывают его движения с аудиовизуальными эффектами (рис. 1).

По большому счету, это новое поколение человеко-машинного интерфейса, которое используется наиболее эффективно при работе с трехмерной информацией. При этом зрительные, слуховые, осязательные и моторные ощущения пользователя заменяются их имитацией, генерируемой компьютером.

Характерными признаками виртуальной реальности являются моделирование в режиме реального времени, имитация окружающей обстановки с высокой степенью реализма, а также возможность воздействовать на окружающую среду и иметь при этом обратную связь.

В последние годы прогресс в области управления жизненным циклом изделия был обусловлен не только быстрым развитием программных средств автоматизированного проектирования (технологии CAD/CAM/CAE/PDM/PLM), но и широким внедрением специализированных средств визуализации для коллективной работы.

Как известно, около 80% информации человек воспринимает визуально. Функциональность индивидуальных средств визуализации — мониторов — оказывается ограниченной в случаях, когда речь идет о визуализации для коллективной работы.

Как показывает практика, для подобных задач наилучшим образом подходят системы с «эффектом погружения», где изображение воспроизводится максимально реалистично, в 3D, на большом экране в масштабе 1:1, что позволяет работать с виртуальными 3D-моделями, практически аналогичными 3D-моделям, напечатанным на 3D-принтере.

Система визуализации с генератором изображения, соответствующим программным обеспечением, системами коммутации, управления и звука, а также с устройствами интерактивного взаимодействия и обратной связи, составляют комплексное решение — центр виртуального макетирования и прототипирования.

В подобном центре решается задача виртуального прототипирования/макетирования самого изделия, процесса его производства или процесса эксплуатации.

Основные преимущества центр виртуального прототипирования дает головной проектной организации, отвечающей за увязку и координацию большого количества разнородных данных от собственных и сторонних разработчиков и подрядчиков. Т. е.

данный центр требуется в первую очередь генеральному конструктору (руководителю программы) головного предприятия.

По аналогии с существовавшими во времена СССР вычислительными центрами, в центр визуализации имеют доступ все заинтересованные подразделения организации (не только подразделения, вовлеченные в процесс PLM, но также коммерческие и маркетинговые подразделения), при этом специалисты центра помогают решать и прикладные задачи по виртуальному прототипированию и визуализации.

Для погружения в виртуальную реальность используются различные технические средства: от самых простых шлемов виртуальной реальности до сложных VR-систем вроде комнаты виртуальной реальности (CAVE).

Они позволяют человеку ощутить себя присутствующим в другом мире или реалистично увидеть перед собой прототип чего-либо, существующего пока только в чертежах.

В качестве примера рассмотрим четыре типа систем виртуальной реальности от компании VE Group: VE HMD, VE CADWall, VE CAVE и VE Panorama.

VE HMD — это полноценное решение на базе шлема виртуальной реальности, предоставляющее необходимые инструменты для создания и работы с интерактивной виртуальной средой. Как правило, используется для обучения персонала, поведенческих исследований, визуализации дизайна и архитектурных решений.

VE CADWall — проекционная стереоскопическая система виртуальной реальности с одним широким экраном, размер которого может достигать 10 и более метров, а разрешение — нескольких миллионов пикселей; обеспечивает достаточный уровень погружения и интерактивности для коллективной работы группы экспертов из различных областей знаний.

VE CAVE — комната виртуальной реальности — представляет собой многогранную (от трех до шести экранов) проекционную систему 3D-визуализации, которая позволяет одновременно нескольким пользователям совместно манипулировать сложными 3D-моделями в масштабе 1:1 и обеспечивает наибольший эффект погружения, доступный на данный момент времени.

VE Panorama — панорамная система визуализации, имеющая цилиндрический экран (до 180 градусов) и разрешение в несколько миллионов пикселей, что обеспечивает достаточный уровень погружения и интерактивности для коллективной работы группы экспертов из различных областей знаний, а также впечатляющие презентации.

Области применения центров виртуального прототипирования

Как правило, центр виртуального прототипирования используется для принятия решений специалистами из разных областей знания в процессе коллективного обсуждения сложных изделий и технологий. Более детально области применения описаны ниже.

Виртуальное прототипирование и макетирование

Основной областью применения центра виртуального макетирования и прототипирования является поддержка принятия решений главного конструктора большой программы при взаимодействии с собственными подразделениями, субподрядчиками и заказчиками. Использование виртуальных макетов позволяет сделать это быстро и эффективно на любой стадии проекта.

Ключевым элементом для виртуального макетирования является стереоскопическая визуализация, позволяющая воспринимать компьютерную модель максимально реалистичным и интуитивно понятным образом.

Кроме того, виртуальные макеты дают возможность существенно сократить стадию создания реальных макетов, поскольку большинство моментов отрабатывается на компьютерной модели.

Кроме создания непосредственно виртуального макета изделия, можно моделировать технологию производства, а также его эксплуатацию и ремонт.

Результатом моделирования производства является возможность оптимизации всех технологических процессов, что в итоге существенно влияет на эффективность производства, а виртуальное моделирование эксплуатации и ремонта изделий позволяет отработать ремонтопригодность изделий и снизить издержки в процессе эксплуатации.

Маркетинг и продажи

Немаловажно правильно представить интеллектуальную собственность потенциальному покупателю еще до материальной реализации изделия.

Для высокотехнологичных сложных изделий представление заказчику — непростая задача, поскольку зачастую это приходится делать до того, как само изделие готово; потенциальный заказчик часто не является высококвалифицированным техническим специалистом, и ему бывает затруднительно объяснить многие технические детали; также покупатель предъявляет индивидуальные требования к изделию, и конструктивные изменения необходимо вносить в режиме реального времени.

Совещания и удаленная работа

Рис. 2. Использование виртуального прототипирования в проекте

Современные средства связи позволяют удаленно обмениваться информацией различных типов, например компьютерными моделями или изображениями с экранов компьютеров, устраивать видеоконференцсвязь (ВКС) и т. д.

Система визуализации позволяет эффективно проводить совещания (локально и удаленно), отображая все источники информации на одном экране в многооконном режиме.

Примером удаленной работы может быть взаимо­действие с партнерами и подрядчиками, работающими в рамках одного проекта.

Промышленные компании сейчас активно расширяют штат программистов, так как практически все современные изделия становятся мехатронными.

При разработке программного обеспечения активно используется подход Agile (гибкое проектирование).

Системы виртуальной реальности и виртуального прототипирования активно используются для совместной работы команды программистов проекта и инженеров, разрабатывающих аппаратную часть (рис. 2).

Задачи центра виртуального прототипирования

Для коммерческой службы технологии виртуальной реальности предоставляют возможность проводить VIP-презентации с WOW-эффектом для заказчиков и лиц, принимающих решения, но не имеющих технической компетенции для чтения «чертежей».

В свою очередь, для маркетинга и PR это инструмент позиционирования компании как инновационной, не уступающей зарубежным конкурентам и имеющей инструментарий мирового уровня.

Однако главное предназначение центра виртуального прототипирования — обеспечить эффективное принятие решений главного конструктора при общении с собственными подразделениями, смежниками и заказчиками для оптимизации жизненного цикла продукта и повышения эффективности производства. Рассмотрим основные этапы жизненного цикла продукта и роли виртуального прототипирования в нем.

Рис. 3. Работа с цифровым макетом

Предварительное проектирование

(вовлечение заказчика в постановку и корректировку ТТХ).

  • Анализ ремонтопригодности (сборки, разборки).
  • Виртуальный анализ эргономики в реальном времени (нет необходимости делать натурные макеты).
  • Визуальные коммуникации с субподрядчиками, заказчиками и т. д.

    VIP-презентации для потенциальных заказчиков и клиентов.

    Планирование производства

    Эксплуатация

    Применение технологий виртуальной реальности

    Рис. 4. Система виртуальной реальности VE CADWall для АО «Росатом»

    В качестве реализованных примеров применения технологий виртуальной реальности в России можно привести АО «Росатом».

    Для эффективного строительства энерго­блоков атомной электростанции им необходим был инструмент, который позволил бы оптимизировать процесс строительства: проводить детальное моделирование плана производства работ, менять последовательность действий в зависимости от графика поставок подрядчиков и субподрядчиков и минимизировать риски и последствия задержек. Таким инструментом стала система виртуальной реальности типа VE CADWall, состоящая из большого плоского экрана и нескольких проекторов, выводящих бесшовное изображение в 3D-формате в масштабе 1:1 (рис. 4). Система интерактивного взаимодействия обеспечивает отслеживание перемещения человека перед виртуальной сценой, а костюм и перчатки виртуальной реальности позволяют ему взаимодействовать с виртуальными объектами: отрабатывать процессы сборки, обеспечения увязки, собираемости и взаимозаменяемости деталей. Кроме того, в VR-систему была интегрирована система ВКС для проведения конференций и совещаний в штабе строительства. На данный момент система используется Росатомом для обслуживания и контроля процесса строительства АЭС, а также для обучения персонала и презентаций.

    Мастер Йода рекомендует:  6 способов генерации лидов, которые ускорят рост стартапа

    Рис. 5. Центр виртуальных исследований ОАО «ЦТСС»

    Еще один пример — первый центр виртуальной реальности в области отечественного судостроения, появившийся в 2014 г. в компании ОАО «ЦТСС».

    Вот уже на протяжении трех лет он позволяет решать такие задачи, как: проектирование и верификация рабочих технологий в процессе создания изделий; анализ возможности выполнения работ в судовых/корабельных помещениях с высокой степенью затесненности; отработка технологий монтажа/демонтажа оборудования в судовых/корабельных помещениях с использованием электронных манекенов; анализ оптимальности размещения трубопроводов, элементов систем вентиляции и оборудования в судовых/корабельных помещениях; наглядное представление заказчикам результатов работ (в том числе планировочных и компоновочных решений судостроительных производств); «виртуальные прогулки» по моделям изделий, объектов и производств; оказание инжиниринговых услуг сторонним предприятиям и организациям по анализу на технологичность изделий и выполнению комплекса расчетов. Центр виртуальной реальности представляет собой CAVE («комнату виртуальной реальности»), состоящий из четырех экранов и проекторов обратной проекции, системы интерактивного взаимодействия, отслеживающей положение человека в виртуальном пространстве, устройства обратной тактильной связи, которое позволяет осязательно взаимодействовать с виртуальной средой (что важно при проведении обслуживающих работ и оценки эргономики), а также включает в себя костюм и перчатки виртуальной реальности (рис. 5). В перспективе в рамках Центра виртуальных исследований ОАО «ЦТСС» возможно выполнение коллективных работ специалистов различных предприятий и организаций над одним проектом, а также дистанционного обучения специалистов отрасли и профильных высших учебных заведений.

    Заключение

    За последние годы центры и лаборатории виртуального прототипирования были внедрены во всех крупных автомобилестроительных и авиакосмических компаниях мира, а также в тех, которые занимаются созданием сложных изделий, таких как корабли, электростанции, буровые платформы и т. д.

    Центры виртуального прототипирования различной компоновки есть у следующих компаний: NASA, Boeing, Northrop Grumman Corp., United Technologies Corporation, Lockheed Martin Corp.

    , Airbus/EADS, Embraer, BAE Systems, Thales, Dassault Aviasion, AVIC1 (Китай), AVIC2 (Китай), «Автоваз», Ford, GM, Great Wall, Groupe PSA, AREVA, CEA (французское агентство по ядерной энергетике), EDF, BP, Роснефть, «Лукойл», Chevron, Total и др.

    Это обусловлено экономической эффективностью использования данных центров в головных конструкторских бюро крупных холдингов. Использование лабораторий виртуального прототипирования позволяет решать следующие задачи:

    • снизить срок разработки изделия (по различным оценкам, от 15 до 30%);
    • снизить количество ошибок при разработке как внутри фирмы, так и среди субподрядчиков;
    • повысить качество изделия за счет более качественной проработки эргономики, ремонтных и эксплуатационных характеристик;
    • повысить удовлетворенность клиента изделием за счет вовлечения его в процесс компоновки;
    • снизить ремонтные и эксплуатационные издержки за счет проработки и прототипирования не только самого изделия, но и процессов его производства и последующей эксплуатации.

    Финансовые аспекты эксплуатации центра виртуального прототипирования

    Если взять центр виртуального прототипирования, который был построен для программы F35. Ship/Air Integration Lab (SAIL) с использованием программных платформ САПР Catia, Delmia, то, по данным компании Lockheed Martin Corporation, затраты составили порядка $6,7 млн, а отдача — порядка $75–100 млн, т. е. эффективность инвестиций получилась 1 к 13–15.

    Данные цифры эффективности инвестиций в центры виртуального прототипирования коррелируют с данными по автомобильной и нефтегазовой отраслям.

    При этом компания Lockheed Martin Corporation использовала параметр X — это приблизительная оценка стоимости исправления ошибки проектирования изделия или корректировки технологии производства изделия на различных этапах разработки.

    Соответственно, если ошибка не замечена сразу и не исправлена в первый год, то стоимость такой корректировки возрастет через год проекта в 2–5 раз, а через 5 лет — в 10 раз.

    По мнению экспертов компании Lockheed Martin Corporation, это позволило правильнее скомпоновать и проработать программу на ранних стадиях, избежав большого количества корректировок и исправлений на завершающих стадиях программы.

    ПроеКТОриЯ – Твоя профессиональная траектория

    Виртуальная реальность — идеальная обучающая среда. Восприятие виртуальной модели с высокой степенью достоверности позволяет качественно и быстро готовить специалистов в различных областях: авиация, управление технологическими процессами, медицина, дистанционное управление техническими средствами и т.д.

    Образование с использованием виртуальной реальности, позволяет наглядно вести лекции и семинары, проводить тренинги, показывать обучающимся все аспекты реального объекта или процесса, что в целом дает колоссальный эффект, улучшает качество и скорость образовательных процессов, и уменьшает их стоимость.

    Технологии виртуальной реальности позволяют в полной мере использовать следующий принцип: человек получает 80% информации из окружающего мира с помощью зрения, при этом люди запоминают 20 % того, что они видят, 40 % того, что они видят и слышат и 70 % того, что они видят, слышат и делают.

    В целом, возможности технологий виртуальной реальности для обучения и исследований имеют чрезвычайно высокий потенциал применения.

    На основе показанной нами технологии нужно придумать в каких сферах обучения специалистов можно использовать данное решение, чем и как его можно дополнить и улучшить.

    Выбрать отдельную отрасль, в которой можно использовать тренажер виртуальной реальности с возможностью физического перемещения пользователя в пространстве, и дать схематичное описание этого обучения с примерами.

    Назвать преимущества данного обучения над обычным обучением без использования виртуальной реальности.

    В качестве решения необходимо перечислить минимум три отрасли, в которых можно использовать похожую технологию. Указать, что можно добавить трекинг рук, пальцев на руках и ног. Также выбрать отдельную отрасль промышленности и дать развернутый ответ, как можно использовать тренажер в виртуальной реальности с возможностью перемещения:

    • выделить возможность коллективных тренировок,
    • привести наглядный пример, как обучаемый будет выполнять упражнение на данном тренажере,
    • перечислить основные преимущества над классическими вариантами обучения.
    • обучаемый должен взаимодействовать с виртуальными объектами,
    • обучаемый должен взаимодействовать с физическими объектами,
    • продумать технику безопасности при обучении (защита от столкновений с объектами).

    Система не должна использовать внешних камер и датчиков, быть максимально мобильной и энергонезависимой.

    Разработка программ для систем виртуальной реальности

    Применение систем виртуальной реальности Виртуальная реальность (ВР) – это мощное средство для создания захватывающих ощущений и интерактивных проекций в виртуальном трехмерном пространстве.

    Вовлекая различные виды рецепторов (зрительные, слуховые, осязательные и даже обонятельные), решения в области виртуальной реальности дают пользователю более полное представление об окружающем мире и обеспечивают высокую степень его вовлеченности в этот мир. Помимо индустрии игр и развлечений, системы виртуальной реальности все больше проникают в сферу бизнеса.


    В настоящее время они широко применяются для решения широкого спектра практических задач, включая моделирование ведения хирургических операций, разработку прототипов автомобилей, техническое обслуживание и установку оборудования, оптимизацию логистических операций, визуализацию бизнес-данных, проведение военных учений, обучение пилотов и т.д.

    Замещение физических объектов цифровыми моделями позволяет организациям значительно сократить временные и денежные затраты.

    Сервисы Simmakers в области виртуальной реальности

    Специализируясь на разработке и внедрении сложных программных систем с 3D-графикой более 10 лет, компания Simmakers готова удовлетворить самые требовательные запросы в области программных решений для виртуальной реальности. Мы предлагаем следующие сервисы:

    • Разработка программного обеспечения для систем виртуальной реальности
    • Проектирование архитектуры ПО для систем виртуальной реальности
    • Прототипирование ПО для систем виртуальной реальности
    • Разработка приложений для систем виртуальной реальности
    • Разработка и внедрение 3D-движков для моделирования
    • Разработка программных алгоритмов
    • Низкоуровневая оптимизация вычислений
    • Портирование ПО для систем виртуальной реальности на различные платформы
    • Распараллеливание вычислений под GPU.

    Ваши основные выгоды: Обратившись в компанию Simmakers с проектом по разработке ПО для системы виртуальной реальности, вы получите компетентное решение, разработанное специалистами с высокой квалификацией в области компьютерной графики, информационных технологий и прикладной математики. Ваши основные выгоды от работы с Simmakers:

    • Высокое качество программного кода
    • Консультации профессионалов на всех стадиях сотрудничества
    • Многопрофильная группа квалифицированных специалистов
    • Техническая поддержка разработанного программного обеспечения в системе виртуальной реальности
    • Проекты, выполненные в срок.

    Компания Simmakers – резидент инновационного центра «Сколково» (также известного как «российская Кремниевая долина»), который является местом сосредоточения высокотехнологичных компаний, ориентированных на разработку и внедрение новейших технологий. Мы также сотрудничаем с ведущими мировыми исследовательскими центрами – Массачусетским технологическим институтом (MIT) и Калифорнийским Университетом в Лос-Анджелесе (UCLA).

    Почему клиенты выбирают Simmakers

    Оптимальное сочетание кадровых ресурсов, процессов и технологий позволяет компании Simmakers успешно помогать клиентам в решении даже самых сложных задач. Воспользуйтесь нашими конкурентными преимуществами:

  • Сотрудничество с Nvidia. Сотрудничество с корпорацией Nvidia, крупнейшим в мире производителем видеокарт и GPU, помогает нам внедрять передовой опыт и лучшие практики в области компьютерного моделирования и визуализации в решениях для своих клиентов.
    • Команда талантливых разработчиков. Люди – это основа компании Simmakers. Прошедшие строгий отбор специалисты в Simmakers – это талантливые, увлеченные прикладными науками и разработкой программного обеспечения люди, которые достигли определенных успехов в предметных областях на международном уровне.
    • Глубокие знания в области технологий. ИТ-специалисты компании Simmakers обладают знаниями в области многочисленных программных средств и технологий, которые необходимы для разработки программного обеспечения, используемого в системах виртуальной реальности, и, следовательно, способны разработать оптимальное решение для конкретных требований.
    • Обширный опыт. Более чем за 10 лет компанией Simmakers реализовано порядка 10 сложных проектов по визуализации для клиентов из различных отраслей: здравоохранения, нефтегазовой отрасли, экологии, строительства, металлургии, и других.
    • Клиентоориентированный подход. Мы относимся с должным вниманием к каждому заказчику и его пожеланиям. Создание доверительных и взаимовыгодных отношений с клиентами помогает нам достигать высокой эффективности в реализации проектов.
    • Опытное руководство. Компанией Simmakers управляют преданные своему делу профессионалы с успешным опытом в области прикладных научных исследований, разработки программного обеспечения, включая CAD/CAM/CAE-системы, и управления проектами.

    Примеры

    Ниже представлено несколько наших проектов.

    QCAD

    Технологии

    Если вы ищете компанию с экспертизой как в низкоуровневневом, так и высокоуровневом программировании, обращайтесь в Simmakers. Владея различными технологиями, в том числе узкоспециализированными, и языками программирования на профессиональном уровне, наши ИТ-специалисты помогут вам успешно реализовать проект в области виртуальной реальности.

    Воспользуйтесь нашим практическим опытом в следующих областях:

    Языки программирования:
    Технологии:

    • C++ (legacy/boost)
    • C++ 11/14
    • C# .NET 2.0+
    • C++/C CUDA
    • C++/C OpenCL
    • Cg Shading Language
    • Open Shading Language (OSL)
    • OpenGL Shading Language (GLSL)
    • DirectX Shading Language (HLSL)
    • Java
    • OpenGL modern
    • CUDA (including PTX)
    • DirectX
    • OpenCL
    • Processing (Java)
    • Qt 3D
    • WPF (.NET C#)
    • OpenGL ES (mobile)

    Графические библиотеки и фреймворки:
    Операционные системы:

    • OpenCV
    • OptiX
    • OpenCascade API
    • VTK
    • OpenTK
    • Havok
    • Unity
    • UDK
    • Crysis
    • Source
    • Windows
    • Linux
    • Mac OS
    • Mobile (iOS, Android, Windows Phone)
    • Xbox One
    • Orbis

    Часто задаваемые вопросы

    В: Что такое виртуальная реальность?
    О: Любая система виртуальной реальности представляет собой, по сути, сочетание аппаратных средств и программного обеспечения, которые позволяет пользователям «окунуться» в трехмерное пространство, перемещаться в нем и производить виртуальные действия. Благодаря задействованию в данном процессе различных типов чувств (зрительных, слуховых, осязательных), виртуальная среда дает пользователю более полное представление об окружающем мире и обеспечивает более высокую степень его вовлеченности и присутствия в нем.

    В: Каковы области применения виртуальной реальности?
    О: Виртуальная реальность становится основной составляющей многих бизнес-процессов компании.

    Приложения виртуальной реальности применяются в следующих областях: архитектура, строительство, образование, электроника, машиностроение, индустрия развлечений, эксплуатация оборудования, индустрия моды, игровая индустрия, здравоохранение, обслуживание оборудования, военные учения, розничная торговля, хирургия и т.д.

    В: Чем виртуальная реальность отличается от дополненной реальности?
    О: Виртуальная реальность является полностью машинно-генерируемой, интерактивной 3D-средой.

    Сложные вычисления, системы связей, дисплеи и графические технологии позволяют пользователям просматривать, прослушивать, трогать объекты и даже чувствовать запах искусственно созданного мира. Тем не менее, все здесь является полностью виртуальным.

    Дополненная реальность, или смешанная реальность, дополняет реальный мир виртуальными (генерируемыми с помощью компьютера) объектами, которые сосуществуют в едином пространстве. Другими словами, дополненная реальность связывает реальный и виртуальный миры воедино.

    В: Какое оборудование используется в системах виртуальной реальности?
    О: Системы ВР могут включать в себя шлемы виртуальной реальности, устройства отслеживания перемещения (магнитные, оптические, инерционные), устройства отслеживания положения головы пользователя, тактильные контроллеры, стереоскопические 3D-дисплеи, купольные залы виртуальной реальности и т.д.

    В: Какое программное обеспечение необходимо для систем ВР?
    О: Среди основных компонентов системы виртуальной реальности можно выделить следующие: входной процессор, процессор моделирования, процессор рендеринга, база данных виртуального мира (VWDB).

    В: О каких сложностях стоит знать в процессе разработки программ для систем виртуальной реальности?
    О: Создание надежной системы виртуальной реальности, которая способна воспроизводить интерактивную мультисенсорную синтетическую 3D-среду с эффектом присутствия, зачастую является технически сложной задачей. Основные проблемы, с которыми сталкиваются разработчики, включают в себя следующие:

    • Производительность. Производительность – это ключевое требование для любой системы виртуальной реальности. Если система недостаточно быстро обновляет среду, то приложение не способно функционировать в интерактивном режиме. Проблемы с производительностью могут также привести не только к неудобству пользования, но и физическим побочным эффектам, таким как дезориентация и переутомление.
    • Сложность. Системы виртуальной реальности являются сложными по своей природе, так как объединяют широкий спектр компонентов и оборудования в сочетании с обилием продвинутых алгоритмов и программного кода. Это накладывает на разработчиков программного обеспечения строгие требования, включая знания низкоуровневого программирования, технических возможностей процессоров, графических адаптеров, адаптации драйверов для специальных устройств ввода/вывода и т.д.
    • Надёжность и стабильность. Приложения ВР должны работать стабильно. Многие решения для систем виртуальной реальности рождаются в исследовательских лабораториях, где на ранних стадиях частый вылет программ считается допустимым. Корпоративные пользователи, однако, предъявляют жесткие требования по качеству и ожидают полное отсутствие каких-либо задержек, сбоев и непредсказуемого поведения в работе программного обеспечения.

    В: С точки зрения пользовательского опыта, какие основные преимущества имеют решения в области виртуальной реальности?
    О: Приложения для систем ВР значительно улучшают взаимодействие человека и компьютера. По сравнению с традиционными десктопными приложениями они предлагают намного больше возможностей:

    • Интерактивность. Синтезируя среду в процессе работы, системы виртуальной реальности реагируют непосредственно на действия пользователя, что вызывает ощущение более естественной связи с искусственным миром.
    • Эффект погружения, чувство присутствия и вовлеченности в виртуальную среду. Среда виртуальной реальности производит эффект погружения, создавая ощущение присутствия и вовлеченности. Зачастую, чувство нахождения «внутри» виртуальной реальности может быть весьма убедительным, и пользователи могут ощущать себя ее частью.
    • Задействование множества сенсорных рецепторов. Системы виртуальной реальности задействуют несколько сенсоров, включая зрительные, слуховые, тактильные, обонятельные, и даже вкусовые. Мультисенсорное представление информации значительно увеличивает степень вовлеченности пользователей в виртуальную реальность.
    • Пользовательский контент. В виртуальном пространстве пользователи имеют возможность создавать определенный информационный «материал», включая части самого виртуального пространства, с которым могут взаимодействовать также и другие пользователи.

    Виртуальная реальность (4)

    Сохрани ссылку в одной из сетей:

    Детекторы перемещения – это устройства, позволяющие отслеживать изменения положения пользователя и увязывать его с изображением на мониторе. Кроме того, существуют различные устройства – перчатки и датчики, – фиксирующие все действия пользователя.

    Однако эти устройства не получили широкого распространения из-за довольно высокой цены – от сотен до нескольких десятков тысяч долларов.

    Все детекторы нуждаются в значительно более мощной вычислительной технике, и их применение оправдано только в случае использования всего комплекса средств 3D.

    Манипуляторы бывают двух типов – с тремя или с шестью степенями свободы. Из устройств, имеющих три степени свободы хотелось бы отметить такие устройства, как мышь CyberMen 3D и штурвал управления самолетом Flight Control System.

    Безусловно, основным достоинством виртуальной реальности является возможность создания абсолютно любого мира, в котором можно свободно перемещаться, общаться и даже получать какие-нибудь ощущения. Уже сейчас ведутся разработки систем виртуальной реальности для использования в промышленности.

    Промышленные системы виртуальной реальности основаны на тех же компонентах, что применяются и в индустрии развлечений, но с повышенными требованиями к деталям, скорости и количеству. К тому же они дополнены такими периферийными устройствами, как сенсорные перчатки, позволяющие как бы касаться объектов, встречающихся в виртуальном пространстве, манипулировать ими и брать в руки.


    Иногда применяются еще и специальные жилеты, вызывающие ощущения непосредственно в теле пользователя при его взаимодействии с объектами киберпространства.

    С помощью довольно сложного программного обеспечения пользователь может спроектировать новый дом и затем прогуляться внутри, чтобы убедиться, что все лестницы, мебель и оборудование на месте и расположены именно так, как ему нравится. Заметив непорядок, можно прямо здесь, в виртуальном пространстве переставить все по своему усмотрению.

    Или, спроектировав новый автомобиль, забраться в виртуальную кабину, покрутить руль и понажимать на педали, проверяя в деле свой проект. Сразу же внося усовершенствования в модель, вы достигните максимального комфорта в будущем автомобиле.

    К собственному удовольствию можно будет создать свой мир и не выходя из дома, оказаться на берегу теплого моря, да не в одиночку, а с сетевым приятелем. Воздействуя на наши нервные окончания, электрические импульсы способны вызывать определенные ощущения: снимать или усиливать боль, создавать иллюзию движения, давления и т. п.

    Свойства виртуальной реальности в будущем вполне могут быть использованы для тренировки наших умственных способностей.

    Совершенные системы виртуальной реальности смогут благодаря специальным датчикам и симуляторам, вмонтированным в шлем и костюмы виртуальной реальности, управлять нашими ощущениями, и эти ощущения, дополнены высокохудожественной стереоскопической графикой, создадут совершенную иллюзию мира, в который захочется попасть. Перспективы применения виртуальной реальности безграничны: например, можно создать увеличенную модель атома, чтобы посмотреть, как он выглядит в действительности, можно, с помощью виртуальной реальности делать работу, по каким – либо причинам опасную для человека – всю работу человек будет выполнять в виртуальной реальности, а его движения будут дублироваться роботом, который находится в реальных условиях. Можно привести еще множество примеров применения виртуальной реальности. Hо все ли идет так гладко, как хотелось бы ?

    Во-первых, до сих пор еще не удалось создать дешевую и эффективную систему для использования виртуальной реальности. Все системы, позволяющие создать хоть какое то подобие виртуальной реальности, которые включают в себя сенсорные перчатки или даже целые костюмы для путешествия по виртуальному миру, стоят слишком дорого.

    Кроме технических недостатков, есть и другие факторы, влияющие на распространение систем виртуальной реальности. Так, до сих пор не ясно, какое влияние оказывают эти системы на здоровье – в частности, на зрение. Дело в том, что глазные мышцы не способны длительное время находится в напряжении.

    Тем не менее, именно это и происходит во время сеанса виртуальной реальности. В противном случае глаза быстро устают, глазные мышцы ослабляются, в результате чего происходит быстрое ухудшение зрения.

    Однако чаще всего противниками виртуальной реальности высказываются опасения на счет психического здоровья при применении систем виртуальной реальности. Дело в том, что человеческая психика больше всего подвержена влиянию, когда человек на чем то сосредоточен, что и происходит во время сеанса виртуальной реальности.

    Человек, сидящий за новой трехмерной игрушкой, погруженный в экран и слышащий звуки только своего Sound Blaster’а, является идеальным объектом для психогенного воздействия. В таком состоянии на человека можно воздействовать любыми методами – в том числе с помощью световых и звуковых комбинаций.

    10 января 1995 года газета ” USA TODAY ” ( ” США Сегодня ” ) опубликовала рекламу Learning Machine, которая представляет из себя качественный CD-плеер, преобразователь, очки виртуальной реальности с наушниками и набор лазерных дисков.

    В тексте рекламы было сказано: ” Подключите свое сознание к Learning Machine для повышения ментальной энергии, для программирования вашего сознания на успех и для запуска фантазий виртуальной реальности ” .

    Не правда ли, что некоторые слова в этой рекламе настораживают? Если возможно программирование сознания человека, то почему нельзя сделать из него зомби – биологического робота? С одной стороны, такие мысли могут показаться чистой фантастикой, однако можно на уже существующих примерах сект увидеть, как легко человек подвергается чужому влиянию. А если принять во внимание то, что через виртуальную реальность можно воздействовать на человека на много глубже, чем обычными способами, и то, что виртуальной реальностью больше всего увлекаются дети и подростки?

    В журнале ” Изобретатель и рационализатор ” №11-12 за 1992 год была опубликована заметка ” Филат двойного действия ” следующего содержания:

    ” Врач психиатр из Луганска, совладелец малого предприятия ” Торсидо ” Алексей Качура – один из изобретателей импульсных очков ” Торсидо ” . Идея – принцип раздельного неспецифического воздействия на правое и левое полушария головного мозга, отвечающие за различные психические функции. В отличае от оптико-механических очков ( ” Изобретатель и рационализатор ” №7-8 за 1992 г.

    ) в электронных подбор цветовых сочетаний упрощается: светофильтры заменяются окрашенными цветодиодами, управляемыми с пульта. К цветовому воздействию добавляется частное (в диапазоне естественных ритмов головного мозга). Использование электроники увеличивает число побеждаемых очками заболеваний.

    Метод может применяться, в частности, для оптимизации психоэмоциональных состояний, снятия утомления и стрессов, укрепление половой функции, эффективен также в качестве профилактики. Процедура длится 3 – 7 минут, эффект наступает через 3 – 4 часа, пик – через сутки и держится 3 – 4 дня. В отличае от медикаментозного лечения очки ” Филат ” не дают побочных эффектов и аллергии.

    Точность дозировки обеспечивает фирменный микропроцессор ” Торсидо ” , входящий в комплект. “

    С одной стороны, все вроде бы хорошо – почти панацея от всех болезней.

    Но, если задуматься, то может прийти мысль – ведь если можно лечить болезни, то, варьируя цветовую гамму, используя различные виды модуляций, можно достигнуть обратного эффекта – вызвать стресс, усталость, депрессию, и все, что угодно.

    Длительность процедуры будет той же, эффект наступит через 3 – 4 часа, а окончательно плохо станет уже через сутки, и никто не узнает, отчего. К тому же, никто не может сказать точно, что может получится, например, в результате короткого замыкания, повышения напряжения в сети или зависания системы !

    Сегодня компьютеры – уже не просто вычислительные средства. Они могут предложить нам новый мир, создав иллюзию, причем совершенную, всего, что мы знаем, касаемся и ощущаем. Волнующие слова ” виртуальная реальность ” , вне всякого сомнения, символизируют появление нового стандарта компьютеров на рубеже XXI века.

    Конечная цель ВР – дать нам возможность чувствовать, видеть, работать и жить внутри мира, являющегося ни чем иным как совершенной имитацией. Пока что тренажеры для летчиков, возможно, лучший пример ” серьезного ” применения систем ВР, но это лишь намек на то, что будут представлять собой системы ВР в будущем.

    Мнимая реальность может стать наркотиком XX века. Наркотиком, который поработит людей быстрее, чем все доныне известные, ведь мир, представленный виртуальной реальностью, намного привлекательнее того, что в действительности окружает нас.

    Вокруг систем виртуальной реальности предстоит еще много споров. И необходимо прежде взвесить все ” за ” и ” против ” , прежде чем принять окончательное решение, применять такие системы на практике или нет.

    А тем временем люди самых разных возрастов играют в игры с помощью шлемов виртуальной реальности.

    Быть может, через несколько лет все общение будет осуществляться в виртуальном мире, и не надо будет трястись в автобусе, чтобы съездить к другу в гости – необходимо будет лишь надеть шлем или костюм и погрузиться в виртуальный мир. И кто знает, хорошо это или плохо.

    Устройства виртуальной реальности

    Так как конец света переносится на неопределенный срок, нам остается наслаждаться плодами технического прогресса.

    Интерактивное управление и системы виртуальной реальности, эмуляции стереовидения и пространственного звука, беспроводные системы и сети – все это позволяет нам окунуться в новый мир XXI века.

    Компьютер учит, развлекает, для многих является рабочим инструментом и т.п. Если он еще будет изредка давать пищу и питье для homo sapience с осоловевшими глазами и обмякшим мозгом – то альянс получится вечным!

    Виртуальная реальность в действии

    Первым участником нашего обзора будет целая система Xtreme Sports.

    На самом деле для того, чтобы превосходно освоить скейтборд можно стоять на месте. Xtreme является системой, включающей 3D звук и эмуляцию стереовидения. Все это встроено в VR-шлем с наушниками. Плюс к этому в системе предусмотрен 22-дюймовый монитор для отображения происходящих действий.

    Несколько лет назад можно было встретить анонсы подобных симуляторов, в которых реализовывались практически все экстремальные виды спорта, включая фристайл и гонки под парусом.

    Интересными, кстати были идеи создания внешнего реализма – вентиляторы, с модулем управления скорости ветра, брызги и т.п.

    Для солидных людей есть другой симулятор CMP-2100GF Golf Simulator.

    В принципе, мы имеем тоже самое, что и в предыдущем варианте, но без VR-шлема. Зато вместо клюшки предусмотрено специальное устройство, напичканное сенсорами.

    Сама программа позволяет обеспечить игру для одного или нескольких игроков (до восьми) с разными уровнями сложности от начинающего до профессионала.

    Плюс к этому вокруг вас будут петь птицы, а комментатор реагировать на каждый из ударов.

    CMP-2100SR Racing Simulator – один из самых дорогих вариантов .

    В принципе, вы получаете полный набор – мощный компьютер, 21-дюймовый монитор, очки 3D Visor с наушниками, руль педали, удобное кресло и 100-ваттный усилитель под… э-э… креслом. Игры стандартны – Colin McRae Rally 2, Need for Speed III и Sega Rally.

    Полноценный симулятор виртуальной реальности CMP-2100 Virtual Reality Simulator обрудован VR-шлемом с датчиками положения головы.

    Модель достаточно схожа по возможностям с CMP-2100SR Racing Simulator, только предназначена для другого типа игр – Return to Castle Wolfenstein, Aliens VS Predator 2 и Red Faction.

    Перспективы AR: зачем дополнять реальность

    Дополненная реальность, в отличие от виртуальной, не перемещает пользователя в цифровое измерение, она позволяет перенести практически всё что угодно в окружающую действительность. То есть, по сути, меняет мир в режиме реального времени, пусть и ненадолго. Футуролог Робер Скоубл предсказывает, что через три года AR будет использовать весь мир. Осталось разобраться, для чего может пригодиться дополненная реальность.

    Привлечение посетителей

    На один из самых очевидных способов использования дополненной реальности намекает всё тот же PokemonGo. Когда игра вышла, многие ТРЦ, кафе, рестораны организовали у себя покестопы — необходимые для тренеров остановки. Люди шли на точку, чтобы воспользоваться функциями игры, и по дороге совершали покупки.

    При умелом подходе не обязательно использовать чужие игры, чтобы привлечь посетителей. Можно устраивать охоту за сокровищами в рамках сезонных распродаж или сделать покупки более персонализированными. Например, Ikea уже предложила покупателям возможность «примерить» мебель и другие крупные товары в своём интерьере с помощью приложения дополненной реальности.

    Эмоциональное воздействие

    Дополненная реальность может использоваться для продвижения товаров и услуг в разных сферах, если она создает эмоциональную связь между продукцией и потребителями. Это происходит с помощью демонстрации изделий и разработок в привычной для покупателей среде. Магазины одежды могут предлагать виртуальные примерочные, разработчики игр — «оживлять» персонажей в домах покупателей, туристические компании — отправить клиента в демонстрационный тур на 5–10 минут.

    Обучение

    Дополненная реальность даёт возможность по-другому взглянуть на образование, так как позволяет моделировать реальные ситуации. Например, будущее рабочее место можно воссоздать прямо в классе. Ученикам продемонстрируют, как с задачей справляется опытный специалист.

    Технологию также можно научить показывать инструкции к оборудованию, если на него навести смартфон или специальное устройство. Это может быть перспективным при подготовке системных администраторов, сетевых инженеров.

    Логистика

    С помощью дополненной реальности упрощается работа на складах. Технология позволяет в режиме реального времени сканировать поступающие на полки предметы и вносить их в память системы. Таким образом, программа будет эффективнее человека определять, что где находится.

    Компания DHL тестирует мобильные AR-системы, обеспечивающие распознавание объектов в реальном времени, считывание штрих-кодов и навигацию внутри помещений. Сотрудник со специальным прибором может легко найти коробки, не видимые невооружённым глазом, и построить наиболее оптимальный маршрут. Это сокращает время поисков нужного предмета и когнитивную нагрузку.

    Удалённое сотрудничество

    Дополненная реальность может помочь коллегам взаимодействовать по проектам, и для этого не обязательно находиться в одном офисе. Так, разработчики могут видеть один и тот же код и друг друга таким образом, что кажется, будто они сидят бок о бок. Технология также упрощает топ-менеджерам контроль за подчинёнными.

    Дизайн

    Дизайнеры уже оценили технологию дополненной реальности, так как она позволяет мгновенно увидеть, как разработка будет смотреться в реальном окружении. Больше не нужно объяснять заказчикам, что именно обозначают чертежи и визуализации. Чем доступнее будет технология AR, тем более широко она будет применяться в дизайне, сначала в крупных компаниях, затем в каждой дизайн-студии.

    Связь нового поколения

    Ещё недавно даже видеозвонки казались элементом фантастики, но сейчас пришло время следующего этапа развития средств связи. Разработчики предсказывают появление 3D-аватаров, с помощью которых можно будет обеспечить достаточно реалистичное присутствие собеседника во время разговора. Этот вариант использования дополненной реальности пригодится в бизнес-процессах и будет неоценим при коммуникациях между членами семьи, возлюбленными, друзьями.

    Хирургия

    Уже в ближайшее время дополненная реальность позволит хирургам проводить операции без больших разрезов. Врач будет точно знать, где находится проблемная область, без обширного доступа к месту вмешательства. AR используется для создания трёхмерной модели тела пациента на основании показателей КТ и МРТ. Благодаря этому хирург видит место работы до того, как возьмёт в руки скальпель.

    Дополненная реальность также помогает просчитать риски и понять, что может пойти не так. Это особенно важно для неопытных хирургов и операций с высоким риском, например, на мозге.

    Впрочем, нельзя сказать, что это вопрос ближайшего будущего. Технологии развиваются быстро, а медицина остаётся достаточно консервативной отраслью.

    Навигация

    На армейских самолётах и вертолётах данные уже выводятся на лобовое стекло. Это даёт лётчику возможность постоянно контролировать ситуацию, не отвлекаясь на приборную панель. Эксперты предсказывают, что технология перспективна и в ближайшее время будет внедряться и в гражданских транспортных средствах.

    Спасательные операции

    Дополненная реальность может облегчить работу спасателей. В России разработан шлем для работы в задымлённых помещениях. Благодаря головному убору, специалист знает, где находятся его коллеги, может обмениваться с ними изображениями окружающей местности, передавать данные в координационный центр.

    Компания Mercedes ранее представила разработку Rescue Assist, предназначенную для спасения пострадавших в ДТП. Система определяет, как разрезать транспортное средство, чтобы эвакуировать водителя и пассажиров из повреждённого автомобиля.

    Культурное просвещение

    Самый простой способ использования дополненной реальности для просвещения — внедрение технологии в музеях. Посетителю не нужен экскурсовод или аудиогид, чтобы подробнее узнать об экспонате, достаточно навести на него смартфон, и вся нужная информация окажется на экране. Но на этом учреждения культуры не останавливаются.

    Дарвиновский музей ещё в 2014 году предложил посетителям «оживить» галапагосскую черепаху, льва, антилопу в витринах, понаблюдать за ними, погладить и сфотографироваться на память.

    Тем, кто всё ещё считает дополненную реальность элементом развлечения, стоит обратить внимание на интерес к технологии признанных пионеров IT-сферы. За первенство в отрасли конкурируют Apple, Google, Microsoft, Facebook. Аналитики считают, что в 2021 году рынок AR может вырасти до 200 млрд долларов.

    По прогнозу аналитиков App Annie, прорыв в реализации потенциала дополненной реальности будет сделан уже в этом году. Правда, пока речь идёт в основном о мобильных приложениях, наслаивающих контекстную информацию на картинку реального мира. А футуролог Бретт Кинг считает, что технологии развиваются так быстро, что ближайшие 20 лет принесут человечеству гораздо больше изменений, чем предыдущие 250.

    Дополненная реальность, в отличие от виртуальной, не перемещает пользователя в цифровое измерение, она позволяет перенести практически всё что угодно в окружающую действительность. То есть, по сути, меняет мир в режиме реального времени, пусть и ненадолго. Футуролог Робер Скоубл предсказывает, что через три года AR будет использовать весь мир. Осталось разобраться, для чего может пригодиться дополненная реальность.

    Привлечение посетителей

    На один из самых очевидных способов использования дополненной реальности намекает всё тот же PokemonGo. Когда игра вышла, многие ТРЦ, кафе, рестораны организовали у себя покестопы — необходимые для тренеров остановки. Люди шли на точку, чтобы воспользоваться функциями игры, и по дороге совершали покупки.

    При умелом подходе не обязательно использовать чужие игры, чтобы привлечь посетителей. Можно устраивать охоту за сокровищами в рамках сезонных распродаж или сделать покупки более персонализированными. Например, Ikea уже предложила покупателям возможность «примерить» мебель и другие крупные товары в своём интерьере с помощью приложения дополненной реальности.

    Эмоциональное воздействие

    Дополненная реальность может использоваться для продвижения товаров и услуг в разных сферах, если она создает эмоциональную связь между продукцией и потребителями. Это происходит с помощью демонстрации изделий и разработок в привычной для покупателей среде. Магазины одежды могут предлагать виртуальные примерочные, разработчики игр — «оживлять» персонажей в домах покупателей, туристические компании — отправить клиента в демонстрационный тур на 5–10 минут.

    Обучение

    Дополненная реальность даёт возможность по-другому взглянуть на образование, так как позволяет моделировать реальные ситуации. Например, будущее рабочее место можно воссоздать прямо в классе. Ученикам продемонстрируют, как с задачей справляется опытный специалист.

    Технологию также можно научить показывать инструкции к оборудованию, если на него навести смартфон или специальное устройство. Это может быть перспективным при подготовке системных администраторов, сетевых инженеров.

    Логистика

    С помощью дополненной реальности упрощается работа на складах. Технология позволяет в режиме реального времени сканировать поступающие на полки предметы и вносить их в память системы. Таким образом, программа будет эффективнее человека определять, что где находится.

    Компания DHL тестирует мобильные AR-системы, обеспечивающие распознавание объектов в реальном времени, считывание штрих-кодов и навигацию внутри помещений. Сотрудник со специальным прибором может легко найти коробки, не видимые невооружённым глазом, и построить наиболее оптимальный маршрут. Это сокращает время поисков нужного предмета и когнитивную нагрузку.

    Удалённое сотрудничество

    Дополненная реальность может помочь коллегам взаимодействовать по проектам, и для этого не обязательно находиться в одном офисе. Так, разработчики могут видеть один и тот же код и друг друга таким образом, что кажется, будто они сидят бок о бок. Технология также упрощает топ-менеджерам контроль за подчинёнными.

    Дизайн

    Дизайнеры уже оценили технологию дополненной реальности, так как она позволяет мгновенно увидеть, как разработка будет смотреться в реальном окружении. Больше не нужно объяснять заказчикам, что именно обозначают чертежи и визуализации. Чем доступнее будет технология AR, тем более широко она будет применяться в дизайне, сначала в крупных компаниях, затем в каждой дизайн-студии.

    Связь нового поколения

    Ещё недавно даже видеозвонки казались элементом фантастики, но сейчас пришло время следующего этапа развития средств связи. Разработчики предсказывают появление 3D-аватаров, с помощью которых можно будет обеспечить достаточно реалистичное присутствие собеседника во время разговора. Этот вариант использования дополненной реальности пригодится в бизнес-процессах и будет неоценим при коммуникациях между членами семьи, возлюбленными, друзьями.

    Хирургия

    Уже в ближайшее время дополненная реальность позволит хирургам проводить операции без больших разрезов. Врач будет точно знать, где находится проблемная область, без обширного доступа к месту вмешательства. AR используется для создания трёхмерной модели тела пациента на основании показателей КТ и МРТ. Благодаря этому хирург видит место работы до того, как возьмёт в руки скальпель.

    Дополненная реальность также помогает просчитать риски и понять, что может пойти не так. Это особенно важно для неопытных хирургов и операций с высоким риском, например, на мозге.

    Впрочем, нельзя сказать, что это вопрос ближайшего будущего. Технологии развиваются быстро, а медицина остаётся достаточно консервативной отраслью.

    Навигация

    На армейских самолётах и вертолётах данные уже выводятся на лобовое стекло. Это даёт лётчику возможность постоянно контролировать ситуацию, не отвлекаясь на приборную панель. Эксперты предсказывают, что технология перспективна и в ближайшее время будет внедряться и в гражданских транспортных средствах.

    Спасательные операции

    Дополненная реальность может облегчить работу спасателей. В России разработан шлем для работы в задымлённых помещениях. Благодаря головному убору, специалист знает, где находятся его коллеги, может обмениваться с ними изображениями окружающей местности, передавать данные в координационный центр.

    Компания Mercedes ранее представила разработку Rescue Assist, предназначенную для спасения пострадавших в ДТП. Система определяет, как разрезать транспортное средство, чтобы эвакуировать водителя и пассажиров из повреждённого автомобиля.

    Культурное просвещение

    Самый простой способ использования дополненной реальности для просвещения — внедрение технологии в музеях. Посетителю не нужен экскурсовод или аудиогид, чтобы подробнее узнать об экспонате, достаточно навести на него смартфон, и вся нужная информация окажется на экране. Но на этом учреждения культуры не останавливаются.

    Дарвиновский музей ещё в 2014 году предложил посетителям «оживить» галапагосскую черепаху, льва, антилопу в витринах, понаблюдать за ними, погладить и сфотографироваться на память.

    Тем, кто всё ещё считает дополненную реальность элементом развлечения, стоит обратить внимание на интерес к технологии признанных пионеров IT-сферы. За первенство в отрасли конкурируют Apple, Google, Microsoft, Facebook. Аналитики считают, что в 2021 году рынок AR может вырасти до 200 млрд долларов.

    По прогнозу аналитиков App Annie, прорыв в реализации потенциала дополненной реальности будет сделан уже в этом году. Правда, пока речь идёт в основном о мобильных приложениях, наслаивающих контекстную информацию на картинку реального мира. А футуролог Бретт Кинг считает, что технологии развиваются так быстро, что ближайшие 20 лет принесут человечеству гораздо больше изменений, чем предыдущие 250.

    Топ-6 отраслей применения дополненной реальности

    Москва, 11 февраля — «Вести.Экономика» Можно считать, что активное обсуждение технологии дополненной реальности (AR) среди массовой аудитории началось с приходом больших игроков и запуском проектов типа игры Pokemon Go или Snapchat.

    В последнее время о дополненной реальности мы слышим на каждой презентации IT-гигантов, таких как Google, Facebook и Apple, сообщает gmbox. В августе прошлого года вышли нашумевшие AR-очки Magic Leap, а Apple по слухам разрабатывает собственную гарнитуру дополненной реальности. Пришло время разобраться, какие возможности у технологии уже нашли применение.

    Развлечения AR может менять наполнение телестудий и сцен на презентациях. Можно даже выстраивать взаимодействие с цифровыми объектами. Среди недавних примеров — трансляция киберспортивных игр. Среди недавних эффектных примеров — выступление виртуальных аватаров музыкальной группы K/DA на церемонии открытия финала Чемпионата мира 2020 года по League of Legends.

    Посетители эвента насладились живым выступлением певиц, а те, кто смотрел церемонию по интернету, имели возможность поглазеть еще и на героинь игры, которых организаторы добавили с помощью дополненной реальности. Тоже вполне себе достойное зрелище.

    Интерес к AR проявляют технологические гиганты — Google, Apple и Microsoft. Компании работают над тем, чтобы создать по-настоящему массовые продукты с использованием дополненной реальности.

    Так, «умные» очки дополненной реальности Google Glass были представлены в 2012 г. После презентации были выпущены прототипы устройства для разработчиков, и начался долгий процесс тестирования продукта. Несмотря на инновационность, через несколько лет стало понятно, что проект «умных» очков от Google провалился и продажи девайса пришлось свернуть. Причин этому несколько: скандалы с конфиденциальностью данных и ценовое позиционирование. Однако Google продолжает разработки в сфере AR.

    Microsoft также изо всех сил стремится к созданию дополненной реальности в качестве платформы для будущего мобильных технологий. В компании объединили виртуальные и дополненные миры для пользователей, создав, возможно, первое представление о смешанной реальности благодаря гарнитуре Microsoft HoloLens. От других устройств дополненной реальности они отличаются тем, что переняли у VR-шлемов возможность отслеживать мельчайшие движения головы пользователя. Процесс происходит при помощи обычного гироскопа и акселерометра и позволяет не только ускорить обработку данных в особых случаях, но и дополнить управление жестами.

    Огромный пласт, использующий мобильную AR-технологию в своих целях. В основном это дополнительная визуализация продуктов компании. Но также и интерактивные каталоги, позволяющие примерить понравившийся стул из каталога прямо у себя в гостиной либо помочь разобрать мотор.

    Например, IKEA интегрировала AR в свое приложение, с помощью которого позволяет пользователям проверить, как мебель может выглядеть в их домах. Кондитерская марка Cadbury использовала дополненную реальность, чтобы улучшить календарь с рождественскими подарками для своих потребителей. Любители шоколада могут использовать приложение Blippar для сканирования своего календаря и входа в «дополненный мир зимних чудес».

    Дополненная реальность активно используется в печатной продукции благодаря распространению так называемых браузеров дополненной реальности, в частности Wikitude, Layar, blippAR и других. В газеты, буклеты, проспекты, журналы и даже географические карты помещаются изображения, служащие метками для последующей визуализации цифровых объектов.

    В роли дополняющей информации может выступать текст, изображения, видео, звук или трехмерные объекты, статичные или анимированные — фактически абсолютно любые цифровые данные. С помощью специальных программ-браузеров, установленных на планшеты и смартфоны, пользователи сканируют метки, получая доступ к дополнительному контенту.

    В периодике дополненная реальность чаще всего используется для визуализации рекламы, в качестве привлекающего внимание аудитории маркетингового инструмента. Однако встречаются проекты, направленные на решение социальных задач: показательным примером здесь выступает инициатива японской газеты Tokyo Shimbun, тексты которой при помощи мобильных устройств адаптируются для детского восприятия, что направлено на создание общего информационного поля у детей и их родителей и укрепление связей в семье.

    Коллекционные карточные игры также большая категория, в которой предлагают оживлять карты, что используют игроки во время игр в настолки.

    Здравоохранение — это одна из наиболее важных и имеющих практическое применение отраслей для технологий дополненной реальности. В современных лапароскопических операциях изображение на эндоскопе дополняется изображением, полученным во время интраоперативной ангиографии. Это позволяет хирургу точно знать, где находится опухоль внутри органа, и, таким образом, минимизировать потери здоровой ткани органа пациента во время операции по удалению опухоли.

    Пожалуй, самым известным медицинским применением систем дополненной реальности стал кейс, когда в 2013 г. iPad использовали для информационной поддержки во время проведения операции на печени. Планшет получал изображение оперируемого органа со встроенной камеры и тут же отображал его на своем экране, дополняя справочными данными и результатами обследования пациента.

    Сегодня технологии виртуальной и дополненной реальности используются в хирургии и в образовательных целях. С тех пор как в 2020 г. провели первую в мире операцию в режиме VR-online, это стало очень популярным направлением. Благодаря VR тысячи студентов-медиков с разных уголков земли могут наблюдать за ходом операции от лица хирурга и ассистента, в любой момент переключаться на панорамный обзор и обсуждать ход операции в чате.

    Аналитики утверждают, что к 2025 г. рынок AR-систем, которые будут задействованы военно-промышленным комплексом, составит $1,4 млрд. Ожидается, что количество операторов превысит 700 тыс. Специалисты World Bank уверены, что итоговое число может вырасти до 6,9 млн. Лидерами останутся военные США: уже сегодня американцы используют технологии виртуальной и дополненной реальности для всесторонней подготовки военных, симуляции боевых действий, отработки первой медицинской помощи в экстремальных условиях.

    В 2012 г. США официально утвердили программу использования VR- и AR-оборудования для обучения военных летчиков, механиков-водителей, моряков, медиков и рядовых солдат. Методика оправдала возложенные на нее надежды: без риска для здоровья и жизни персонал быстро приобретает необходимые навыки в условиях, максимально приближенных к реальным.

    К примеру, в США разрабатывается тактическая система дополненной реальности Tactical Augmented Reality. Она подсвечивает цели, отображает местоположение бойца на карте, работает в связке с лазерным дальномером и показывает расстояние до мишени, выводит на экран подсказки. AR-очки не закрывают обзор полностью, а лишь частично задействуют левый глаз с эффектом прозрачности.

  • Добавить комментарий