Архитектор виртуальности. Профессиональные пробы

Разработчики современного оборудования для VR отказываются от проводного соединения, используя, например, VR-костюм. Одним из доступных является костюм белорусских разработчиков Teslasuite https://teslasuit.io (https://teslasuit.io/). Костюм полностью беспроводной, а для тактильного ощущения используется экзоскелет-перчатка со специальными датчиками обратной связи тактильного ощущения. Например, пользователь может ощутить виртуальные капли дождя, потрогать предмет, подобранный в компьютерной игре.

VR-костюм похож на гидрокостюм, но в него встроены специальные системы для симуляции виртуального мира: система передачи ощущений; система обратной тактильной связи Haptic Feedback System; система захвата движений, позволяющая пользователю отслеживать его положение в пространстве и перемещения по нему; климат-контроль, для регуляции температуры внутри костюма.

Кроме того, в устройство встроены датчики для сбора и анализа биометрических данных. Так, одежда будущего может определить, какие эмоции испытывает человек, находясь в костюме: радость, страх, волнение и другие психические состояния. Эта информация передается разработчикам, которые на ее основе модернизируют устройство и добавляют новые возможности для индивидуальных настроек обмундирования для каждого пользователя.

Для работы костюма необходим интернет пятого поколения 5G и облако для процессинга, это позволит отказаться от периферийных устройств и проводов для подключения к компьютеру. Разработчики Teslasuite планируют запустить производство умной одежды, в которую будут встроены различные датчики (температурные, измеряющие уровень кислорода в крови, влажность и другие датчики, для отслеживания жизненно важных показателей организма), позволяющие следить за здоровьем пациентов в режиме онлайн.

Параллельно с разработкой костюмов разрабатываются хаптик-перчатки, помогающие взаимодействовать с объектами. Хаптик-перчатки, например, перчатки от компании EXOS – Haptic Exoskeleton, состоят из множества сенсоров, работающих по технологии электростимуляции. В перчатках имеются все те системы контроля, которые встроены в костюм.

Кроме разработки костюмов и перчаток для VR перспективными являются разработки для симуляции веса в виртуальной реальности. Для полного погружения в виртуальный мир пользователю необходимо почувствовать объект, потрогать его, ощутить его форму, а также почувствовать его вес. Проводятся исследования, результаты которых позволяют говорить о том, что при помощи электростимуляции можно точно имитировать вес предмета.

Перспективными являются системы, подключающие компьютер напрямую к мозгу человека. Одним из таких технически сложных проектов является проект Илона Маска – Neuralink https://neuralink.com, в котором разрабатываются сверхмощные интерфейсы между компьютером и человеческим мозгом. Интерфейс (взаимодействие между человеком и компьютером) строится на тончайших имплантируемых в мозг человека электродах. Интерфейс использует технологию нейронного кружева – считывание колебаний усредненной активности нейронов по большой площади. Сотни электродов, соединенных с контроллером, читают биоэлектрическую активность мозга и передают её для расшифровки в компьютер. Особую сложность в реализации технологии представляет индивидуальность активности мозга каждого отдельного человека в каждой отдельной ситуации. Для двухсторонней передачи данных планируется использовать «нейросеть над нейросетью» – специальный чип с технологией глубокого обучения в контроллере, который будет регистрировать шаблоны и изменять их в зависимости от состояния мозга пользователя. Это технологии будущего, работа над ними ведется уже несколько лет.

Использование VR в различных сферах деятельности

VR – это технология будущего, которая наряду с 3D-печатью и объемным сканированием возглавит инженерный прогресс. Нарастающая вычислительная мощность устройств и повсеместная цифровая трансформация возвели технологию виртуальной реальности на принципиально новый уровень, где она сможет выйти за пределы индустрии развлечений и охватить широкий спектр новых сфер деятельности человека. На сегодняшний день технологии виртуальной реальности стали источником технологических возможностей и способствуют не только созданию концептуально новых рынков, но и расширению уже имеющихся [19].

Помимо сферы развлечений, технологии виртуальной реальности используются для проектирования, обучения и переподготовки инженеров, архитекторов, дизайнеров, риелторов, ритейлеров. Технологии виртуальной реальности используются в образовании и медицине, на их базе разрабатываются обучающие программы, симуляторы и тренажеры, позволяющие молодым специалистам получать практические навыки в профессии.

Игры и развлечения

На сегодняшний день это самая востребованная область использования VR. Сюда входят игры, кино, виртуальный туризм, посещение различных мероприятий. В VR-играх представляется возможность попробовать себя в роли пилота самолета, управлять танком, играть в шутер от первого лица, решать квесты, выбираться из лабиринтов. Для игры нужны VR-очки и смартфон или VR-шлем и компьютер. Система задействует зрительный канал передачи информации, обеспечивая 360-градусный обзор во время игрового процесса, и вестибулярный аппарат.

Во время проведения концертов и спортивных мероприятий снимают видео 360-градусов при помощи специальных камер. Пользователь, вооружившись VR-шлемом, просматривает запись и ощущает на себе эффект присутствия на трибунах или в концертном зале. В этом случае задействованы органы зрения, слуха, вестибулярный аппарат.

В киноиндустрии популярно видео, отснятое в формате 360-градусов.

В сфере туризма практикуются виртуальные экскурсии по художественным галереям, экспо-центрам, музеям, достопримечательностям городов. Пользователь переносится на локацию и может рассматривать произведения искусства, памятники архитектуры, не меняя своего географического местоположения. Усовершенствованный вариант виртуального туризма – виртуальная реконструкция исторических архитектурных объектов, событий из прошлого. Для «погружения» применяются очки, шлемы и комнаты.

Образование и обучение

В обучении VR используется для моделирования среды тренировок, где необходима предварительная подготовка: например, управление самолетом, прыжки с парашютом или медицинские операции. VR-аппараты используют в качестве симуляторов полетов, вождения и управления плавсредствами в гражданских и армейских целях. Ощущения и ситуации, максимально приближенные к реальности, учат будущих спасателей, пилотов, механиков-водителей и матросов справляться с форс-мажорными ситуациями.

Наука и медицина

Технологии виртуальной реальности помогают ученым в исследованиях макро- и микромиров. Например, можно ускорить исследование молекулярного и атомного мира, оперируя частицами как кубиками. Кроме помощи в обучении хирургов, технология VR оказывается полезной и на самих операциях: врач, используя специальное оборудование, может управлять движениями робота, получая при этом возможность качественнее и оперативное контролировать процесс вмешательства.

Промышленный дизайн и архитектура

Постройка дорогостоящих моделей и прототипов машин, самолетов или зданий заменяется виртуальной моделью, позволяющей не только исследовать проект изнутри, но и проводить тестирование его технических характеристик.

Машиностроение

Технологии виртуальной реальности присутствуют и в автомобильной индустрии. Автомобильные компании используют VR на этапе разработки автомобиля. Например, компания Ford использует VR-проекты на стадии проектирования автомобилей. В дизайн-центре Ford, расположенном в Кельне (Германия), есть специально оборудованная студия, в которой инженеры-проектировщики могут полноценно оценить автомобиль без наличия физического прототипа. Это позволяет быстрее и эффективнее работать над внешним обликом автомобиля, а также более детально прорабатывать тонкие линии и элементы отделки. Работая в этой студии, дизайнеры Ford смогли наилучшим образом спроектировать расположение приборной панели, кресел и механизмов управления в новой модели Ford Fiesta. [4]

Помимо проектирования, многие автомобильные компании используют VR-технологии для знакомства потребителей с техническими характеристиками автомобиля. Примеры использования VR в проектировании и продаже автомобилей на сайте http://synapse.company/cases/auto (http://synapse.company/cases/auto).

Маркетинг

В маркетинге VR-кейсы используют для поддержки выхода на рынок новых продуктов или услуг. Например, автомобильная компания Volvo провела виртуальный тест-драйв чтобы собрать предзаказы на люксовый автомобиль Volvo XC 90. Для этого было создано VR-приложение и брендированные VR-очки на базе Google Cardboard. Компания Merrell для рекламы новой модели спортивной обуви разработала VR-приложение и поставила в одном из торговых центров интерактивную сцену, где целевая аудитория бренда смогла испытать и оценить товар в «полевых условиях» ещё до покупки. [9]