Rozszerzona rzeczywistość – czym jest i gdzie znajduje swoje zastosowanie?

Istnieje technologia, która znajduje swoje zastosowanie zarówno w dziedzinie edukacji, militariach, medycynie i przemyśle. Z jej funkcjonalności korzystają elitarni żołnierze na polu bitwy, a także projektanci nowoczesnych podzespołów pracujący w fabrykach motoryzacyjnych. Technika ta może być wykorzystywana także w warunkach domowych, dostarczając jej użytkownikom całkiem sporej dozy radości. Mowa o technologii augmented reality, która poszerza widzialną rzeczywistość o dodatkowe, nanoszone elektronicznie warstwy.

Jak działa technologia rozszerzonej rzeczywistości? W jaki sposób AR umożliwia oglądanie dodatkowych warstw w czasie rzeczywistym? W jakich branżach specjalistycznych notuje się najpotężniejszy rozwój augmented reality? Czy zastosowanie rzeczywistości rozszerzonej do zwiększenia poziomu bezpieczeństwa jest możliwe? W poniższym artykule omawiam zagadnienia związane z techniką rozszerzonej rzeczywistości, która posiada ogromny potencjał rozwojowy.

Co oznacza termin rozszerzona rzeczywistość?

Termin „augmented” jest anglojęzycznym określnikiem oznaczającym „powiększony, rozszerzony”. „Reality” zaś odnosi się do polskojęzycznego sformułowania: „rzeczywistość”. Można zatem wskazać, że AR w języku polskim jest dosłownym tłumaczeniem angielskiego zwrotu. AR rozszerza widzialny obraz o dodatkowe, interaktywne elementy. Technologia rzeczywistości rozszerzonej jest zatem niczym innym, jak poszerzaniem rejestrowanego obrazu o dodatkowe funkcjonalności. Może być to np. obraz z aparatu smartfona, na którym widzimy otoczenie w czasie rzeczywistym, uzupełnione o wirtualne warstwy. Znakomitym przykładem wykorzystania techniki AR w praktyce jest popularna od 2018 roku gra Pokemon Go. Gracz, eksplorujący realny świat, szuka w niej niewielkich potworów celem ich złapania. Pokemony wyświetlają się, w czasie rzeczywistym, będąc usytuowane w rzeczywistej przestrzeni – np. pod drzewem, na chodniku, przed domem.

Augmented reality, czyli rzeczywistość rozszerzona

Określenie „rozszerzona rzeczywistość” funkcjonuje w obiegu informacyjnym od przynajmniej kilkudziesięciu lat. Pierwsze próby stworzenia definicji tego terminu miały miejsce znacznie wcześniej. Urządzenia i akcesoria AR od 1990 roku na dobre weszły na rynek komputerowy. Co prawda ich początkowa funkcjonalność była raczej nikła, w porównaniu z dzisiejszymi możliwościami. Bardzo szybko zaobserwowano postęp technologiczny w tym aspekcie. Dziś każdy użytkownik smartfona posiada narzędzie, które może wykorzystywać funkcje augmented reality. Sednem pojęcia AR jest połączenie dwóch materii: świata realnego ze sztucznie wytworzonymi elementami wirtualnymi. W przypadku urządzeń mobilnych, rozwiązanie AR może polegać na użytkowaniu wbudowanej kamery, która po włączeniu posiada specjalne nakładki. Mogą one np. zmieniać wygląd osoby, której robisz zdjęcie. Augmented reality:

• zmienia postrzeganie świata realnego, dodając do niego dodatkowe nakładki;
• jest technologią bardziej dostępną niż VR – aby cieszyć się jej zaletami wystarczy zwykły smartfon;
• może być także bardziej rozbudowaną techniką, którą wykorzystuje się w wielu specjalistycznych branżach, np. wojskowości i medycynie.

Z rozszerzoną rzeczywistością, w nieodległej perspektywie, jako klienci i użytkownicy będziemy mieć do czynienia znacznie częściej, niż jest to obecnie.

Technologia rozszerzonej rzeczywistości a VR

Postęp znacząco zmienił sposób, w jaki możemy postrzegać otaczający nas świat. Wydarzenia dziejące się w czasie rzeczywistym nie muszą być już tylko w pełni naturalną konsekwencją zachodzących procesów. Projekcję rzeczywistości możemy bowiem zmieniać, poszerzając jej spektrum. Z takich założeń wychodzi rozszerzona rzeczywistość, która jest często mylona z rzeczywistością wirtualną. Choć obie techniki są do siebie podobne, to w przypadku AR mamy do czynienia z rozszerzeniem widzialnego świata poprzez dodanie do niego wirtualnych detali. VR korzysta z nieco innych rozwiązań, dostarczając użytkownikowi w pełni wytworzony, wirtualny świat widzialny. Przypomina on to, co widzą użytkownicy konsol podczas grania w gry. W wirtualnym świecie występuje wyświetlanie komputerowych obrazów, które nie korespondują bezpośrednio z światem realnym. W przypadku rozszerzonej rzeczywistości mówimy o pewnym uzupełnieniu świata widzialnego o dodatkowe nakładki. Obraz staje się poszerzony, pojawiają się dodatkowe znaczniki w formie obrazów, symboli, animacji czy tekstu. Bazowy świat pozostaje bez zmian.

Zalety użytkowe rozszerzonej rzeczywistości

Przeznaczenie omawianej technologii nie ma w zasadzie żadnych granic. Pierwszym skojarzeniem są oczywiście gry na smartfony, a także inne formy rozrywki – np. nakładanie filtrów w aplikacji Snapchat. Augmented reality ma jednak znacznie szersze spektrum zastosowań na całym świecie. Jednym ze sposobów wykorzystania AR w przedsiębiorstwach jest możliwość przeprowadzania błyskawicznych i skutecznych szkoleń pracowniczych. Rekrut, który debiutuje w nowej roli, może zostać efektywnie wdrożony do pracy przy wykorzystaniu lekcji szkoleniowo-zapoznawczych realizowanych w AR. Innym razem technologia rozszerzonej rzeczywistości przydaje się w pracach serwisowych. Specjalista, który dokonuje naprawy danego komponentu, może na bieżąco podglądać wyświetlającą się instrukcję. Do tego celu potrzebne są jednak pewne akcesoria, takie jak specjalne okulary AR. W jakich dziedzinach występuje poprawa interakcyjności dzięki rozszerzonej rzeczywistości?

• W nawigacji. Urządzenie mobilne może wyświetlać przed nami obraz z nakładką lokalizacyjną, prowadząc nas po rozległym budynku (np. lotnisku lub galerii handlowej) – dokładnie w miejsce docelowe. Tego typu funkcjonalność pozwala użytkownikom dostać się do określonego terminalu lotów, albo przejść najszybszą drogą do wybranego punktu sprzedażowego w centrum handlowym.
• W wizażu. Oprogramowanie wykorzystujące funkcje augmented reality może wizualizować wygląd osoby uzupełniając jej twarz wybranym makijażem. W aplikacji AR wykorzystuje się technikę mapowania twarzy, dlatego generowana projekcja jest bardzo dokładna. Przykładem takiego programu jest YouCam Makeup. To aplikacja stworzona przede wszystkim dla osób interesujących się wizażem.
• W produkcji. Rozszerzoną rzeczywistość wykorzystuje się w nowoczesnych liniach produkcyjnych. Funkcjonalność umożliwia podejmowanie interakcji z maszynami, bez konieczności podchodzenia do pracujących urządzeń. W przemyśle tego typu technologia stanowi przyszłość – znacząco zwiększa bezpieczeństwo pracy i nie eliminuje człowieka, jako ważnego ogniwa w działalności wytwórczej.
• W marketingu i reklamie. Niektóre firmy mogą zachęcać konsumentów tworząc interaktywne reklamy, np. wyświetlane w używanej przez obiorcę aplikacji. Konsumenci, oprócz użytecznych nakładek multimedialnych na obrazie widzialnym, będą obserwować także treści na temat reklamowanego produktu. Dzięki rozszerzonej rzeczywistości i w ramach działań marketingowych, firma M&M’s przekształciła niegdyś popularne bilbordy na nowojorskim Times Square w interaktywne obiekty.

Trudności w funkcjonowaniu urządzeń i technologii rozszerzonej rzeczywistości

Rozszerzona rzeczywistość jest technologią, która spotyka na swojej drodze bardzo dużo przeszkód użytkowych. Do niedawna sporym problemem była niska wydajność baterii i generalnie niezadowalająca funkcjonalność specjalnych okularów VR. Problem rozwiązał się m.in. w momencie wydania akcesorium Google Glass, które dzięki technologii augmented reality wyświetla projekcję bezpośrednio pod oczami użytkowników. Innym problemem jest niedostateczna wydajność urządzeń bazowych, które nie pozwalają na emitowanie np. wysokojakościowych nakładek w telefonie. Wraz z rozwojem technologii aplikacje AR będą potrzebować coraz potężniejszej mocy obliczeniowej, co rodzi konieczność opracowania jeszcze lepszych urządzeń mobilnych i komputerów. Dodatkowym ogranicznikiem jest niezadowalająca przepustowość połączenia internetowego. Rzeczywistość rozszerzona to technologia, w ramach której przetwarzane są ogromne ilości danych. Do wyświetlania wirtualnych nakładek, obiektów i pól, z którymi korzystający podejmują interakcję, wymagane jest bardzo wydajne i stabilne połączenie internetowe. Taką możliwość zapewnia m.in. technologia 5G, dzięki której udostępnianie danych internetowych jest szybsze i szeroko dostępne.

Rozszerzona rzeczywistość – jakie wyzwania istnieją?

Niestety, w kontekście AR, Internet 5G nie wszędzie jest jeszcze aktywny. Jako ludzkość jesteśmy dopiero na początku drogi rozwoju tej techniki, która cechuje się olbrzymim potencjałem użytkowym.

1. System AR będzie rozwijany tak, aby mógł funkcjonować niezależnie od warunków termicznych (np. w skrajnie niskiej temperaturze),
2. Powszechne wykorzystanie AR będzie możliwe w momencie, gdy zostaną opracowane bardziej wydajne urządzenia i bezawaryjna technologia internetowa (przejście do nowych generacji).
3. Większość tego typu aplikacji będzie wymagało nienagannej przepustowości łącza i błyskawicznego transferu danych.

Rozszerzona rzeczywistość w przyszłości. Jaka jest perspektywa rozwoju technologii?

Dzięki rozwinięciu technologii AR stanie się możliwe np. przeglądanie składów produktów czy właściwości danego urządzenia bez spoglądania na jego opis. Z rozszerzoną rzeczywistością wiążą się także zmiany na polu walki w przyszłości. Już dziś elitarni amerykańscy żołnierze wykorzystują tę technologię, aby znacznie lepiej orientować się w przestrzeni. Wojskowe gogle AR będą mogły m.in. nanosić celowniki do broni, w związku z czym znacząco wzrośnie precyzja walki na froncie. Wykorzystanie nowoczesnych funkcji AR będzie rozwijane również m.in. w:

• medycynie,
• branży e-commerce,
• high-tech,
• rozrywce,
• policji,
• ratownictwie,
• i w wielu innych dziedzinach życia.

Ulepszony świat rzeczywisty dzięki technologii AR. Podsumowanie

Obserwujemy znaczący wzrost liczby nowych technologii w naszej najbliższej przestrzeni. Przez ostatnie dziesięciolecie postało tak wiele nowinek komputerowych, że nie sposób nad wszystkimi z nich nadążyć. Jedną z nich jest rozszerzona rzeczywistość, która cały czas jeszcze raczkuje, mimo że jest aktualizowana od dziesięcioleci. Nie oznacza to, że jest ona prymitywna – wręcz odwrotnie. Już teraz znajduje swoje zastosowanie w medycynie i innych dziedzinach, wymagających dużej precyzji działania. Wiele wskazuje na to, że prawdziwy boom AR jest jeszcze przed nami.