Що таке доповнена реальність: історія української дослідниці

Доповнена реальність - велика ідея, яка змінить майбутнє, каже голова Apple Тім Кук. Для кримчанки Алли Вовк, яка вивчає доповнену реальність у Оксфорді, ця технологія - вже сьогодення.

Посеред кімнати спливає Земля. Спершу - як напівпрозора куля. Поступово вона стає чіткішою і яскравішою, на ній барвисто видно материки і океани. Спокійний жіночий голос розповідає про будову Сонячної системи і нашої галактики. Окуляри ‎доповненої реальності лише на мені, тому більше ніхто із присутніх у кімнаті цього не бачить і ‎не чує. Тільки я. ‎

Одним порухом руки я "змітаю" планету в куток. Клацаю пальцями - окуляри реагують ‎на мої рухи, додаток закривається. ‎

За словами голови Apple Тіма Кука, технологія доповненої реальності - також відома як AR (з ‎англ. - augmented reality) - це настільки ж "велика ідея", здатна змінити світ, як свого часу - ‎смартфон.‎

Звісно, тут, в Києві, де калюжами сходить сніг і часом навіть нові айфони без роз'єма для ‎навушників здаються чимось надміру футуристичним, ідеї Тіма Кука із сонячної Каліфорнії ‎можуть звучати фантастично. ‎

Та поруч зі мною - цілком реальна, а не фантастична, студентка PhD університету Оксфорд Брукс Алла Вовк. Вона займається вивченням і розробкою технології доповненої ‎реальності. ‎

Кримчанка Алла поїхала вчитися в університет Оксфорд Брукс у 2015 році, після закінчення ‎бакалаврату в Інституті журналістики КНУ імені Тараса Шевченка. Там, отримавши ступінь ‎магістра у галузі цифрових медіа, вона захопилася AR і приєдналася до команди Лабораторії візуалізації досвіду (Performance Augmentation Lab), що займається теоретичними і ‎практичними дослідженнями цієї технології.

Лабораторія створена лише рік тому, ‎працює у ній поки що тільки три людини. Алла Вовк - одна із них.‎

AR, а не VR‎

‎"Уяви, що в тебе на носі висить проектор, який проектує голограми, - трохи схожий на ті старі ‎проектори, які проектують картинку на стіну. Але ти бачиш цю картинку лише через окуляри", ‎‎- намагається пояснити вона, доки я приміряю на себе окуляри доповненої реальності.‎

За її словами, AR - це поєднання реального світу і нашарування на нього віртуальних ‎зображень - голограм. ‎

При цьому AR принципово відрізняється від VR - віртуальної реальності.

"Тут (у AR. - Ред.) ти ‎можеш спостерігати реальне середовище, в якому знаходишся, тоді як там, у VR, ти ‎перебуваєш повністю у 3D-згенерованому світі", - пояснює пані Вовк.‎

Вона наполягає, що AR - аж ніяк не нова технологія, а радше згадана. Люди здавна ‎фантазували про доповнення світу речей, який вони бачили і відчували, "магією". Пізніше мрії ‎про це перенеслися до наукової фантастики. Наприклад, концепт віртуальних голограм показав у своїх фільмах режисер "Зоряних війн" Джордж Лукас.‎

Та реальні дослідження і публікації на цю тему почали з'являтися лише 20-30 ‎років тому, а справжній технічний прорив відбувся у останні п'ять років.‎

‎"Люди зараз намагаються втілити у реальному житті те, що вони давно знімали у цих ‎науково-фантастичних фільмах", - зазначає дослідниця.‎

Для чого це потрібно? "Не тільки для того, щоб реалізовувати якісь неймовірні ідеї, які є в ‎людей, але й для того, щоб допомагати людям вирішувати їхні проблеми", - впевнена Алла ‎Вовк.‎

Когнітивне перенавантаження

Доповнена реальність здається чимось далеким і незрозумілим, доки ти раптово ‎не стикаєшся з нею у повсякденному житті. ‎

Напевне, найбільш відомим випадком проникнення AR у повсякдення стала гра Pokemon Go, ‎яка минулого року несподівано захопила і прикула до смартфонів і планшетів мільйони ‎людей по всьому світу. За віртуальними покемонами на реальних локаціях полювали і діти, і ‎дорослі.

"Це чудово, що був Pokemon Go, і я рада, що люди через це пройшли, бо вони підійшли ‎до цього (до AR. - Ред.) ближче", - каже пані Вовк.‎

Проте, за її словами, справжній потенціал доповненої реальності ховається не в розвагах та ‎іграх, а в нових можливостях, які AR відкриває для освіти і виробництва.

Із розвитком технологій і загальній інформатизації нашого життя, поширенням телевізорів, ‎комп'ютерів та смартфонів, людство зіштовхнулося із проблемою, яку називають когнітивним ‎перенавантаженням. Тобто ситуацією, за якої кількість операцій, які необхідно здійснити ‎мозку людини, перевищує його потужності. ‎

За даними PwC, щороку бізнес втрачає до 900 млрд доларів через втрату працівниками ‎можливості "приймати рішення, обробляти інформацію і пріоритизувати завдання".‎

AR - це саме та технологія, що зможе розвантажити наш мозок, вивільнити частину ‎когнітивних зусиль і допомогти оптимізувати їх використання.‎

Наприклад, зараз оксфордська лабораторія Алли Вовк працює над проектом, що має ‎допомогти медикам аналізувати МРТ-зображення мозку пацієнтів.

Зараз аналізувати ці медичні дані можна лише через окремі знімки. Це доволі довгий і ‎складний процес, який дослідники прагнуть спростити, створивши програму, яка ‎поєднуватиме дані МРТ у одну 3D-модель мозку.‎

Лабораторія співпрацює із норвезькою компанією Lufttransport, що виготовляє ‎невеликі літаки для технічних завдань. Перевірка такого літака, який має бути ‎готовий до вильоту в будь-який момент, проходить щодня і включає близько 120 пунктів. ‎

‎"Часто люди забувають якийсь пункт... та якщо ти, ‎наприклад, через окуляри поглянеш на літак, й в тебе там з'являтимуться віртуальні голограми ‎того, куди треба подивитися і що перевірити, то процес і якість кінцевого продукту, що ‎вироблятиметься, будуть набагато кращі", - пояснює пані Вовк.‎

Завдяки тому, що AR дозволяє візуалізувати інформацію - наприклад, показати дитині 3D-‎модель молекули чи тієї ж планети Земля - ми зможемо отримувати її уже в готовому для ‎сприйняття вигляді і не будемо витрачати час і когнітивні зусилля на її інтерпретацію, ‎стверджує пані Вовк.‎

‎"AR - це інструмент, - каже дівчина, задумавшись на мить. - Це й справді інструмент для ‎візуалізації свого внутрішнього світу і того, як ти хочеш вивчати нові речі і створювати нові речі".‎

Окуляри чи смартфон?‎

Хоч Pokemon Go поки що - найвідоміший нам випадок використання технології AR, за ‎словами Алли Вовк, доповнена реальність на екранах смартфонів і планшетів - це все ще ‎‎"несправжня" доповнена реальність. "Справжній AR - це там, де ти використовуєш шолом ‎доповненої реальності чи окуляри", - каже вона.‎

Наприклад, Google Glass? "Google Glass - це примітивне зображення, у них ‎дуже обмежене поле зору", - пояснює Вовк.‎

Нині, за її словами, окуляри доповненої реальності розробляють три компанії: Microsoft, яка у ‎‎2016 році випустила окуляри HoloLens, американська компанія Meta і таємничий стартап ‎Magic Leap. ‎

Але саме окуляри - наразі слабке місце AR. Так одна пара HoloLens, яку я приміряла, коштує ‎від 3 до 5 тисяч доларів. Така ціна, вочевидь, зависока для пересічного користувача, та й ‎додатків для AR ще не так багато. Тому усі такі окуляри поки що створюються для самих ‎розробників.‎

Компанія Sensorama - одна із кількох у Києві, яка має окуляри HoloLens. ‎

Перший їхній проект у AR - створення віртуального макету Чорнобильської АЕС.

За словами ‎їхнього керівника Кирила Покутного, мета проекту - і освітня, покликана розповісти ‎усім охочим, як влаштована АЕС, і наукова - допомогти спеціалістам, що працюють у сфері ‎атомної енергетики.‎

За його словами, доступ до окулярів HoloLens - не такий уже й примарний, як може здатися. Теоретично, будь-хто охочий, маючи досвід у сфері нових технологій, може ‎запропонувати "Сенсорамі" свій проект, який він хоче втілити у AR.‎

Зрештою, і смартфони чи персональні портативні комп'ютери колись здавалися людству ‎недосяжною технологією.‎

‎"З мобільними телефонами скільки знадобилося років, щоб вони були ледь не в кожної ‎людини на планеті? Те ж і з окулярами", - розмірковує Алла Вовк.‎

‎"Ось вони з'являються, і, можливо, через кілька років ця технологія буде вдосконалюватися, ‎покращуватися і оновлюватися, а відтак дешевшати і ставати все більше доступною для ‎масового споживача", - зазначає дослідниця.‎

Поки що ж, стверджує пані Вовк, нам слід очікувати появи AR здебільшого на планшетах і ‎смартфонах.‎

Як не зачепитися об дріт?‎

Та як показав досвід Pokemon Go, AR як технологія має й темну сторону. Сайт ‎pokemongodeathtracker.com нарахував уже 13 смертей і 53 випадки травмування через цю гру.‎

‎"Через те, що люди в окулярах можуть бути дуже занурені у досвід, який вони ‎переживають там, вони можуть не помітили дріт чи стілець і упасти. Адже у AR ми все ще ‎використовуємо наш простір, у якому ми живемо", - каже пані Вовк.‎

За словами Алли, це пов'язано з тим, що мозок людини все ще не встигає призвичаїтися до ‎розрізнення реальних речей і голограм: "Просто тому що ви так влаштовані, і так ‎влаштований наш мозок".‎

За її словами, відповідальність за безпеку AR відтак лежить і на розробниках додатків, ‎наприклад, уникнення шкоди дітям, і на самих користувачах технології.

‎"Наведу улюблений приклад із ткацьким верстатом. Людину, яка вигадала ткацький ‎верстат, британська королева наказала стратити, аргументувавши це тим, що його винахід ‎зменшить кількість робочих місць. Насправді, як ми знаємо, цей винахід виявився достатньо ‎важливим в історії розвитку промисловості, й в Британії - особливо, адже вона готувалася до ‎індустріалізації. Це не тільки звільнило робочі місця, але й дозволило людям піти у творчий процес. ‎Люди почали розуміти, що в нас є не тільки руки - у нас є мозок, який ми маємо ‎використовувати", - каже Алла.‎

‎"І те ж саме зараз - із доповненою реальністю", - додає вона.‎‎

Доповнене і реальне

‎"Мені не дуже хочеться казати, що AR - майбутнє, чи що AR - це супертехнологія. Але це, ‎безперечно, та річ, яка допомагатиме людям використовувати їхні творчі сили і допомагати їм ‎виконувати ті речі, які вони виконувати не дуже хочуть", - усміхається Алла Вовк.‎

Зрештою, усю історію людського розвитку можна описати як спробу винайти кращий ‎інструмент для виконання того, що ми не дуже хочемо робити.

Колись від ручного ткацтва ми ‎перейшли до ткацького верстата. А зовсім скоро, можливо, голограми ‎підказуватимуть нам, яку деталь за якою слід вкручувати, щоб створити цей верстат.

Та поки що я, приміряючи окуляри HoloLens, розважаюся - знищую віртуальних космічних ‎монстрів, які вилазять із дірки в стіні. Голос підказує мені, з якого боку вони мають з'явитися.‎

Раптом гра переривається - і той самий голос сповіщає: "Вам треба підзарядитися. Залишилося ‎‎20 хвилин".‎

Ну що ж, слушно. Час повертатися до поки що звичної реальності.‎