Как дополненная реальность может изменить казахстанские города?

Дополненная реальность — одна из многих технологий взаимодействия человека и компьютера. Она визуально совмещает мир реальных объектов вокруг нас и виртуальный мир, созданный на компьютере.

Технология дополненной реальности сегодня активно проникает во все сферы нашей жизни: уже много лет она используется в медицине, рекламной отрасли, военных технологиях, играх, мобильных устройствах мониторинге объектов, и многом другом.

Изучением дополненной реальности в Казахстане занимаются не так много людей, так как это сфера только набирает обороты. Жанат Махатаева учится на третьем курса по программе PhD в области робототехники в Школе инженерии и цифровых наук Назарбаев Университета и работает в Институте умных систем и искусственного интеллекта (ISSAI). Под руководством профессора Хусейна Атакан Варол девушка создает приложения для очков дополненной реальности. 

Жанат рассказывает, что технологию дополненной реальности можно использовать для более глубокого восприятия информации. Например, когда человек работает над приложением робота или собирает аппаратуру, он получает инструкцию в формате 2D, а в дополненной реальности у человека есть возможность изучить ее в 3D. 

Также одним из преимуществ дополненной реальности является то, что она позволяет человеку и роботу взаимодействовать. Например, автоматизированные промышленные процессы на предприятиях позволяют исключить человеческий фактор. Как рассказывает Жанат, Казахстан делает шаги в освоении виртуальной реальности, полным ходом идет автоматизация. 

«Казахстанские школьники и студенты уже сегодня разрабатывают системы дополненной реальности и в скором будущем мы сможем использовать очки дополненной реальности на производстве, фабриках и заводах. Наши казахстанцы смогут работать комфортно и безопасно», — говорит Жанат.

Как молодой исследователь внедряет дополнительную реальность в нашу жизнь?

К изучению дополненной реальности Жанат пришла в 2018 году. В своих исследованиях Жанат изучала безопасное взаимодействие человека и робота, используя технологии дополненной реальности. В результате она разработала приложение Safety Aura Visualization for Variable Impedance Actuated Robots, которое позволяет наблюдать безопасную территорию вокруг робота. Эта работа Жанат была представлена на международной конференции в 2019 году, которая проходила в Париже в Университете Сорбонна.

На первом курсе обучения на докторантуре Назарбаев Университета Жанат работала над обзорной статьей в области робототехники и дополненной реальности под руководством профессора Хуссейн Атакан Варолл. Эта работа была опубликована в международном научном журнале MDPI. Также девушка работала над исследованием технологии улучшения человеческих возможностей при помощи использования искусственного интеллекта и дополненной реальности. 

Жанат обнаружила, что существует множество когнитивных нарушений, которые провоцируют ухудшение памяти, зрительного и слухового восприятия информации у человека. Результаты этого исследования были допущены к публикации в международном журнале Springer этим летом.

 «Моя цель — разработка приложений, которые помогут людям компенсировать проблемы памяти, зрительного и слухового восприятия информации. Результаты данных исследований могут помочь развить технологии для людей с деменцией или болезнью Альцгеймера. К примеру, дополненная реальность позволила бы решить проблемы, связанные с невозможностью людей различать цвета, лица, звуки. Я могу работать как в Казахстане, так и за границей, но главное — мне бы и дальше хотелось развивать то направление исследований, над которым сейчас работаю. Для своих исследований я использую цифровые очки Microsoft HoloLens, а также алгоритмы компьютерного зрения для распознавания объектов и определения местоположения пользователей в среде дополненной реальности AR», — рассказывает Жанат.

Как дополненная реальность может изменить города?

Умный город — это возможность использовать городское пространство для решения самых разных задач, в том числе, и с помощью технологий смешанной реальности. Умные города используют сеть взаимосвязанных объектов и машин, которые анализируют большие данные и цифровые решения для повышения качества государственных услуг и благосостояния граждан.

Таким образом дополненная реальность вписывается в концепцию умного города: она работает путем наложения цифровой информации в реальных средах. В отличие от виртуальной реальности, она не требует громоздкого оборудования. Все, что нужно — это смартфон, который у большинства людей уже есть. Такая система делает городское пространство более удобным, улучшает городскую мобильность, общественную безопасность, общественное здоровье, туризм. 

Смешанная реальность в этих областях позволяет добиться иммерсивности в работе с данными, что, в свою очередь, значительно повышает вовлечение специалистов и самих горожан в процесс управления городом. Сочетание интеллектуальной инфраструктуры, больших данных и трёхмерной картографии позволяет создавать удивительно подробные модели, которые полезны инженерам, чиновникам и активным жителям, желающим быть в курсе происходящего. 

Таким образом, дополненная реальность позволяет принимать правильные решения с помощью визуализирования информации. Имея 3D-модели, можно сократить время, деньги и материалы, необходимые для создания физических прототипов. Организация деловых встреч или демонстрация продуктов — технологии виртуальной и дополненной реальности открывают огромные перспективы для модернизации и ведения бизнеса.

Жанат думает, что в технологиях умного города нужно применить дополненную реальность, установив в городах Казахстана QR-коды. Каждый человек, который захочет узнать информацию об определенном объекте, сможет навести камеру смартфона на этот QR код и получить необходимые данные. Также, по мнению девушки, технологию дополненной реальности можно применить в музеях: например, можно проводить выставки с использованием анимации или внедрением обучающих туров.

По словам Виталия Болдырева, заместителя генерального директора ТОО «10Tech», в Казахстане уже запущено множество подобных приложений, например, asar.10tech.org — бесплатное приложение для iOS и Android, где можно познакомиться с достопримечательностями с помощью наведения камеры смартфона на туристические указатели в городе или любую купюру тенге с помощью дополненной реальности.

Также городские власти могут использовать технологии дополненной реальности для подготовки кадров. Например, в 2017 году в вашингтонском округе Кинг использовали технологию AR для подготовки специалистов, обслуживающих систему сточных сооружений. Крупнейший проект, разработанный местным стартапом the West Point Treatment Plant на платформе HoloLens, был развернут на заводе по очистке сточных вод Вест-Пойнт. Это пример хорошей муниципальной практики использования AR для повышения квалификации специалистов, задействованных в городских службах.

В будущем мобильные телефоны плюс дополненная реальность станет основным трендом, подчеркнули представители Huawei на саммите в Шэньчжэне. Сети 5G позволят работать с дополненной реальностью в любом месте. Например, если сейчас для работы с очками требуется высокая мощность смартфона, то спустя некоторое время, когда технологии достигнут определенного уровня, возможно, очки AR уже будут включать в себя и функции телефона. Согласно прогнозам Huawei, к 2025 году объем рынка дополненной реальности составит 300 млрд долларов США. 

Кулатай Айболат — основатель IT компании Thousand — говорил в интервью для Степи, что последние два-три года его компания экспериментирует с технологиями виртуальной реальности. Они применяют их в строительстве для анализа и презентации сооружения. Также такая технология широко применяется в маркетинге для увеличения продаж, оставляя эмоциональный эффект у пользователей. Например, они работают с навигацией, благодаря чему можно превратить город в музей. Это сложная система, которая в будущем поменяет нашу жизнь в лучшую сторону.