بررسی فناوری واقعیت افزوده؛ کاربرد و نحوه عملکرد + آینده AR چگونه خواهد بود؟

استفاده از تکنولوژی روز به رقابتی شدن کسب‌وکارها کمک می‌کند. واقعیت افزوده (Augmented Reality) یکی از فناوری‌هایی است که در آموزش و راهنمایی بهتر کارکنان، حل سریع مشکلات، بهبود کارایی، بهبود بهره‌وری، همکاری موثر و آمادگی بهتر برای آینده کاربرد دارد. پارسیان کریپتو در ادامه جزئیات بیشتری را درباره این پدیده جالب فراهم آورده است، پس تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

واقعیت افزوده چیست؟

واقعیت افزوده یا AR، عناصر مجازی را به محیط دنیای واقعی اضافه کرده و آن را به صورت یکپارچه در برابر بینندگان قرار می‌دهد. به عبارت ساده‌تر، AR اجزای مجازی مانند تصاویر دو بعدی و سه بعدی، تصاویر متحرک، صدا، ویدیو و مانند آن را به محیط دنیای واقعی اضافه می‌کند. یک خرگوش مجازی سه بعدی و متحرک را تصور کنید که روی میز محل کارتان در حال خوردن هویج است! این همان کاری است که واقعیت افزوده انجام می‌دهد.

با این فناوری، مسیر تازه‌ای برای طراحی، مدیریت و ارائه دستورالعمل‌های مصرفی (با همپوشانی محتوای دیجیتال) در محیط کاری دنیای واقعی باز شده است. وقتی کسب‌وکارها واقعیت افزوده را شناخته و نحوه استفاده موفقیت‌آمیز از آن را درک کنند، همه می‌توانند از راه دور کار کرده و همکاری موثری داشته باشند.

تفاوت واقعیت افزوده با واقعیت مجازی، واقعیت مختلط و واقعیت گسترده

این روزها با فناوری‌های جدیدی برخورد داریم که ممکن است با اسامی متفاوت اما مشابه باعث سردرگمی افراد شود. در این بخش نگاهی به تعریف واقعیت افزوده، واقعیت مجازی (Virtual Reality)، واقعیت مختلط یا ترکیبی (Mixed Reality) و واقعیت گسترده (Extended Reality) خواهیم داشت تا تفاوت آنها برایمان روشن‌تر شود.

واقعیت افزوده (AR): این فناوری برای اضافه کردن عناصر دیجیتالی به چشم‌اندازهای دنیای واقعی (با قابلیت تعامل محدود) طراحی شده است.

واقعیت مجازی (VR): این فناوری، یک تجربه همه‌جانبه‌ مجازی را ایجاد کرده و کاربران را از دنیای واقعی جدا می‌سازد. برای ورود به دنیای واقعیت افزوده، معمولا از یک دستگاه هدست، عینک و هدفون مخصوص استفاده می‌شود.

واقعیت مختلط (MR): این فناوری عناصر AR و VR را به گونه‌ای ترکیب می‌کند که اشیاء دیجیتالی بتوانند با دنیای واقعی تعامل داشته باشند، یعنی کسب‌وکارها می‌توانند عناصری را در یک محیط واقعی طراحی کنند.

واقعیت گسترده (XR): شامل انواع فناوری‌هایی (از جمله سه نوعی که پیش از این تعریف شده) است که باعث تقویت حواس ما می‌شود.

این فناوری‌ها باعث کمرنگ شدن مرز بین واقعیت و عناصر دیجیتالی می‌شوند. بنابراین، کسب‌وکارها باید با توجه به نیازهای خود از بین آنها دست به انتخاب بزنند. معمولا، استفاده از واقعیت افزوده ساده‌ترین راه برای ادغام فرایندهای شرکتی است.

بیشتر بخوانید: واقعیت مجازی چیست

انواع واقعیت افزوده

اگر واقعیت افزوده، فناوری منتخب شما برای استفاده در کسب‌وکار است، پیش از هر چیز باید با انواع مختلف آن آشنا شوید. دو نوع واقعیت افزوده داریم: مبتنی بر نشانگر (Marker-based) و بدون نیاز به نشانگر (Marker-less). نحوه نمایش تصاویر و اطلاعات در انواع واقعیت افزوده متفاوت است.

واقعیت مجازی مبتنی بر نشانگر

 در این روش، با اسکن شدن یک تصویر دو بعدی خاص توسط دوربین دستگاه دارای برنامه واقعیت افزوده، اطلاعات دیجیتالی از پیش برنامه‌ریزی شده نمایش داده می‌شود. طبق آنچه که در نرم‌افزار تعریف شده، دوربین از طریق مقیاس خاکستری نشانگرها را از هم تشخیص می‌دهد و از داده‌های به دست آمده برای تعیین وضعیت ریاضی و قرار دادن تصویر AR در نقطه مناسب استفاده می‌کند.

واقعیت مجازی بدون نیاز به نشانگر

این نوع AR پیچیده‌تر است چون هیچ نقطه مشخصی برای متمرکز کردن دستگاه مورد نظر وجود ندارد. به‌این‌ترتیب، دستگاه دارای برنامه واقعیت افزوده باید اشیایی را که در برابر دوربین قرار می‌گیرند، شناسایی کند. دستگاه به کمک الگوریتم تشخیص، رنگ‌ها، الگوها و مشخصه‌های مشابه را برای تشخیص شیء پردازش می‌کند. سپس، با استفاده از اطلاعات زمان، شتاب‌سنج، جی‌پی‌اس (GPS) و قطب‌نما به جهت‌یابی پرداخته و از دوربین برای پوشش تصویر مورد نظر در محیط واقعی اطراف استفاده می‌کند.

نحوه کار واقعیت افزوده

واقعیت افزوده تجربه همه‌جانبه‌ای برای کاربران خود ایجاد می‌کند. رایج‌ترین اشکال AR از طریق عینک یا لنز دوربین قابل استفاده هستند. با افزایش علاقه کاربران به این فناوری، برخی از کسب‌وکارها شروع به تولید لنزها و سخت‌افزارهای مناسب این فناوری کردند. AR پنج جزء مهم دارد:

۱. هوش مصنوعی: اکثر راهکارهای واقعیت افزوده برای کار کردن به هوش مصنوعی (AI) نیاز دارند. هوش مصنوعی به پردازش اطلاعات اپلیکیشن AR کمک کرده و به کاربران این امکان را می‌دهد تا با استفاده از اعلآنهای صوتی اقدامات لازم را انجام دهند.

۲.نرم‌افزار AR: نرم‌افزار AR به ابزار و برنامه‌هایی اشاره دارد که برای دسترسی به واقعیت افزوده به کار گرفته می‌شوند. کسب‌وکارها میتوانند نرم‌افزار AR را به شکل دلخواه خود ایجاد کنند.

۳.پردازش: تکنولوژی AR برای کار کردن به قدرت پردازش نیاز دارد. این نیرو معمولا با ارتقای سیستم عملیاتی داخل دستگاه تامین می‌شود.

۴.لنز: برای مشاهده محتوا یا تصاویر AR، وجود لنز یا پلتفرم نمایش تصویر نیاز است. هر چه کیفیت نمایشگر بهتر باشد، تصاویر واقعی‌تر به نظر می‌رسند.

۵.سنسور: سیستم‌های AR باید داده‌ها را از محیط گرفته و عناصر دیجیتالی را با دنیای واقعی تنظیم کنند. وقتی دوربین اطلاعات را دریافت می‌کند آن را برای پردازش به نرم‌افزار می‌فرستد.

استفاده از AR در محیط کسب‌وکار

بکار گرفتن واقعیت افزوده در محیط کاری برای پردازش و برنامه‌ریزی، باعث بهبود یادگیری و افزایش درک کارکنان می‌شود. آموزش با AR از طریق نرم‌افزاری صورت می‌گیرد که بر روی دستگاه‌ها نصب شده و به کارکنان کمک می‌کند تا مهارت‌های حرفه‌ای حیاتی برای محیط کار را بیاموزند. این نوع تجربه آموزشی در هر زمان و مکانی قابلیت اجرایی دارد.

AR صرف‌نظر از بعد مکانی، می‌تواند کارکنان را راهنمایی و پشتیبانی کند و شرایط کاری امن و همکاری بهتری را رقم بزند. با بهبود دادن روش‌های یادگیری سنتی، اطلاعات بیشتر با درک بهتری منتقل می‌شوند. در حال حاضر، بسیاری از کسب‌وکارها به استفاده از قابلیت‌های AR روی آورده‌اند. در ادامه چند نمونه کاربردی از واقعیت افزوده را به شما معرفی می‌کنیم.

۵ نمونه خلاقانه AR در کسب‌وکارها

با اینکه پتانسیل فناوری AR هنوز به طور کامل شناخته نشده است، در اینجا چند سازمان پرآوازه را می‌بینیم که متوجه اهمیت آن شده‌اند و می‌دانند واقعیت افزوده یک روز دنیا را تغییر خواهد داد.

۱. پپسی مکس (Pepsi Max)

شرکت پپسی اخیرا از واقعیت افزوده بر روی صفحه نمایشگر تبلیغاتی خود در یکی از ایستگاه‌های اتوبوس شهر لندن استفاده کرده است. مسافرانی که در این ایستگاه منتظر اتوبوس هستند صحنه‌های جالبی را از طریق این نمایشگر می‌بینند. ممکن است با ببری مواجه شوند که سلانه سلانه در پیاده‌رو در حال قدم زدن است، یا شهاب‌سنگی که درست در نزدیکی آنها فرود می‌آید. حتی یک موجود اختاپوس مانند افراد حاضر در پیاده‌رو را گرفته و به زیر زمین می‌کشد. تصویر سفینه‌های فضایی در آسمان شهر، مردی با یک دسته بادکنک در حال فرود آمدن و یک ربات غول پیکر بمب‌افکن که در حال تخریب شهر است هم در این میان جالب توجه است.

۲. ارتش ایالات متحده آمریکا

ارتش ایالات متحده آمریکا از طریق تکنولوژی AR به سربازان خود کمک می‌کند تا آگاهی موقعیتی بهتری پیدا کنند. نام این برنامه TAR یا «واقعیت افزوده تاکتیکی» (Tactical Augmented Reality) است که با یک عینک به سربازان کمک می‌کند تا از موقعیت مکانی خود و دیگران (دوست و دشمن) به طور دقیق آگاه شوند.

این برنامه در آینده جایگزین عینک دید در شب خواهد شد، چون سربازان به کمک آن می‌توانند در تاریکی همه چیز را به خوبی ببینند. TAR همچنین جای سیستم جی‌پی‌اس دستی را هم خواهد گرفت. سربازان از جی‌پی‌اس برای تقریب موقعیت مکانی خود استفاده می‌کنند. این عینک به صورت بی‌سیم به تبلتی که سربازان روی کمرشان می‌بندند وصل می‌شود. ‌علاوه‌براین، به صورت بی‌سیم به بخش حرارتی نصب شده بر روی تفنگ‌ها متصل هستند. قسمت جالب ماجرا اینجا است که اگر سربازی با سلاح خود جایی را نشانه بگیرد، تصویر، هدف و جزئیات دیگری چون فاصله تا هدف از طریق چشمی عینک قابل مشاهده است.

۳. آکورا (Acura)

آکورا یک مسابقه واقعیت افزوده برای ماشین مدل TLX 2018 خود ترتیب داد. چهار اینفلوئنسر از پشت فرمان جدیدترین مدل آکورا در برنامه واقعیت افزوده مسابقه ماشین‌رانی با نام «AR What a Race» شرکت کردند.

در هر دور مسابقه، یک کورس AR جدید با موانع و محیط بصری متفاوت برای راننده و مخاطبانی که در فیس‌بوک به طور زنده شاهد مسابقه بودند، اجرا می‌شد. دوربین‌های نصب شده بر روی کلاه ایمنی، تماشاگران را مستقیما در دید رانندگان قرار می‌داد. هر راننده یک کلاه مخصوص مجهز به فناوری AR داشت که مشخصه‌هایی چون بازه دید ۱۸۰ درجه، تمام رنگی و نمایش اچ‌دی (HD)، دیدی بی‌نظیر را به آنها می‌داد. این کلاه‌ها به یک کامپیوتر در صندلی عقب متصل بودند که ظرفیت رندرینگ بالایی داشت. این ظرفیت برای نمایش روان و شارپ محیط بصری در سرعت‌های بالا لازم بود. همه این لوازم توسط Acura TLX فراهم آمده بود.

۴. دیزنی (Disney)

در سال ۲۰۱۵، دپارتمان تحقیقاتی دیزنی (Disney Research) تکنولوژی جدیدی را توسعه داد که در آن شخصیت‌های کتاب رنگ‌آمیزی را در حین رنگ زدن سه‌بعدی می‌ساخت. دلیل قرار دادن این نمونه قدیمی در لیست نمونه‌های خلاقانه استفاده از AR، کاربردی بودن برنامه در عین سادگی آن است. این کتاب رنگ‌آمیزی، پتانسیل واقعیت افزوده و امکان تبدیل شدن آن به یک عنصر اصلی در زندگی روزمره ما را نشان می‌دهد.

۵. لورآل (L’Oréal)

شرکت لورآل در همکاری با شرکت پرفکت (Perfect Corp) برای ادغام مجموعه‌های لوازم آرایش این برند، اپلیکیشن واقعیت افزوده یوکم‌میکاپ (YouCam Makeup) را توسعه دادند. با این حرکت، روش خرید سنتی لوازم آرایش به چالش کشیده شد و مسیر جدیدی در برابر مشتریان این حوزه قرار گرفت.

AR و انقلاب صنعت موبایل

نمونه‌های زیادی از اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده مبتنی بر گوشی‌های هوشمند وجود دارد اما بسیاری از این برنامه‌ها به سرعت می‌آیند و محو می‌شوند. جالب است که شرکت‌های سازنده موبایل چنان به موفقیت این فناوری اطمینان دارند که در حال ساخت دستگاه‌هایی هستند که تجربه AR در آن قابل اجرا باشد. برای مثال شرکت ایسوس (ASUS)، زنفون اِی‌آر (Zenfone AR) را به این امید تولید کرد که زودتر در بازار ویژه AR سروصدا به پا کند.

دو غول پیشتاز فناوری یعنی اپل (Apple) و گوگل (Google) هم دست به اصلاح تلفن‌های هوشمند خود زده‌اند تا بتوانند از نرم‌افزارهای واقعیت افزوده پشتیبانی کنند. پردازنده‌های قدرتمند تعبیه شده در آی‌فون (iPhone)، آیپد (iPad) و گوشی‌های هوشمند مبتنی بر اندروید، قدرت کافی برای اجرای این نوع برنامه‌های سنگین را فراهم آورده‌اند. شبکه‌های داده فایوجی (5G) هم سرعت لازم را برای ارسال و دریافت مقادیر زیادی از داده و اجرای سریع اپلیکیشن‌های AR تامین کرده است.

شبکه‌های اجتماعی هم در تلاش برای حرکت در مسیر این فناوری و سرمایه‌گذاری در آن هستند. فیس‌بوک استودیوی AR خود را دارد و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده را در چهارچوب کاری این شرکت توسعه دهند. این شرکت همچنین در حال کار بر روی عینک‌های واقعیت افزوده است.

گوگل و واقعیت افزوده

گوگل در حال تبلیغ پلتفرم تانگو اِی‌آر (Tango AR) خود است. این پلتفرم امکان جستجوی تصویر از طریق گوگل لنز (Google Lens) را ایجاد کرده است. اپل هم از قافله عقب نمانده و با اِی‌آر کیت (ARKit)، برنامه‌نویسان را با کدهای لازم برای ساخت اپلیکیشن‌های AR برای آیفون و دستگاه‌های دارای سیستم عامل آی‌اواس مسلح می‌کند.

نگاه به تاریخچه پروژه عینک گوگل (Google Glass) هم به اعتبار این فناوری می‌افزاید. شرکت گوگل در سال ۲۰۱۳، از عینک گوگل با قابلیت واقعیت افزوده رونمایی کرد. این عینک محیط پیرامون شخص را با عناصر تعریف شده‌ AR پوشش می‌داد، اما پروژه در سال ۲۰۱۵ متوقف شد. سال ۲۰۱۷ امید جدیدی برای از سرگیری پروژه بود چون اهداف تجاری آن را تقویت کرد. شرکتی به نام برین‌پاور (Brain Power) در سال ۲۰۱۸ برای اپلیکیشن خود با مضمون توانمندسازی کودکان اوتیسم دست به فروش عینک گوگل زد. این برنامه با آموزش کند اما مطمئن مهارت‌های اجتماعی به کودکان مبتلا، تعامل آنها با دنیای اطراف را بهبود می‌بخشد.

محدودیت های تکنولوژی AR

هنوز هم چالش‌هایی در برابر فناوری واقعیت افزوده وجود دارد که برای پیشرفت بیشتر باید بر آنها غلبه کند. برای مثال، ممکن است افراد برای همیشه نخواهند تا این حد به گوشی‌های هوشمند خود متکی باشند. این گوشی‌ها اغلب صفحه نمایشگر کوچکی برای نمایش اطلاعات دارند. دستگاه‌های پوشیدنی مانند لنزها و عینک‌های دارای قابلیت واقعیت افزوده، دید راحت‌تر و گسترده‌تری را به کاربران ارائه می‌دهند و این مشکل را تا حد زیادی حل کرده‌اند. در آینده نزدیک، شاید بتوانید یک بازی استراتژیک را در زمان واقعی روی رایانه خود اجرا کنید، یا دوستتان را دعوت کرده و با پوشیدن عینک AR، بر روی میز روبروی خود به بازی بپردازد.

پدیده «مواجهه با اطلاعات بیش از حد» هم قابل تامل است. اعتیاد به گوشی‌های هوشمند و اینترنت موضوع نگران‌کننده‌ای است و اتکای بیش از حد به واقعیت افزوده می‌تواند چیزهایی که درست در مقابل مردم قرار دارند را از آنها بگیرد. ممکن است توریست‌ها به جای راهنمای تور، استفاده از یک برنامه راهنمای AR را ترجیح بدهند و تعاملات انسانی کاهش پیدا کند. حتی ممکن است برخی از اطلاعات چون پلاک برخی از اماکن به صورت مجازی و فقط برای افراد خاصی که از این فناوری استفاده می‌کنند در دسترس قرار بگیرد.

حریم خصوصی هم یکی دیگر از نگرانی‌های این حوزه است. نرم‌افزارهای تشخیص تصویر در کنار فناوری AR به زودی به ما این اجازه را می‌دهد تا تلفن‌هایمان را به سمت افراد دیگر (حتی غریبه‌ها) نشانه بگیریم و فورا اطلاعات فیس‌بوک، توییتر، آمازون، لینکداین یا سایر پروفایل‌های آنلاین آنها را ببینیم. شاید مردم برای بهره گرفتن از خدمات مختلف به شکل خودخواسته این اطلاعات را در دنیای آنلاین در دسترس قرار دهند، اما اینکه شما در ملاقات با یک فرد به سرعت اطلاعات زیادی را درباره زندگی او به دست آورید، موضوعی شوکه کننده است.

آینده واقعیت افزوده

علی‌رغم این مسائل، نکات مثبتی هم می‌تواند در راه باشد: شاید بتوانید با نشانه گرفتن موبایل خود به سمت یک پارک یا ساختمان اطلاعات جدیدی درباره شهری که در آن زندگی می‌کنید به دست آورید. اگر در کار ساخت‌وساز هستید، با استفاده از نشانگرهای مجازی به راحتی متوجه می‌شوید که برای مثال تیرآهن باید در کجا قرار بگیرد یا کدام تکیه‌گاه سازه باید بررسی شود و به این ترتیب در مصرف مصالح نیز صرفه‌جویی خواهد شد.

دیرینه‌شناسانی که به صورت شیفتی در حال سرهم‌کردن اسکلت دایناسورها هستند می‌توانند برای اعضای دیگر تیم بر روی استخوآنها «یادداشت مجازی» بگذارند. هنرمندان می‌توانند دیوارنگاره‌های مجازی درست کنند و پزشکان می‌توانند تصویر دیجیتالی اشعه ایکس یک بیمار را برای واقع‌گرایی بیشتر بر روی یک مانکن بپوشانند.

برنامه‌های کاربردی دیگر هم می‌توانند با AR ترکیب شوند. برای مثال، شرکت‌ها با اهداف آموزشی دست به توسعه برنامه‌های پایه (مثلا بازی واقعیت افزوده مسواک زدن در دیکسی کاپس برای آموزش به کودکان و …) خواهند زد. در همین راستا، تولیدکنندگان، مراکز تحقیقاتی و غیره هم در مواجهه با جمعیت سالخورده راه‌های جدیدی را برای استفاده از این فناوری به کار خواهند گرفت. همه این فعالیت‌ها به افزایش پذیرش AR و قابلیت‌های آن کمک می‌کند و مسیر شناخت آن را برای مردم هموار می‌سازد.

در سال‌های آینده، احتمالا از نظر سخت‌افزاری و نرم‌افزاری شاهد جهش‌هایی برای تکامل مفهوم AR خواهیم بود. اگر نظر شما هم بر این است که آینده روشنی در برابر واقعیت افزوده قرار دارد، بد نیست که به فکر خرید عینک AR باشید.

سخن پایانی

در جهانی که روز به روز سرعت رشد تکنولوژی به صورت تساعدی بیشتر می شود و عناصر دیجیتال جای نمونه های فیزیکی را می گیرند، یقین داشته باشید که AR و فناوری هایی از این دست رشد زیادی خواهند کرد و ابعاد مختلف زندگی ما را کاملا در بر می گیرند.

در این مقاله ما به بررسی کامل مفهوم واقعیت افزوده یا AR پرداختیم. همچنین دریافتیم که انواع واقعیت های افزوده کدام اند و چه کارایی دارند؟ در ادامه همان طور که دیدید شرکت ها و برند های بزرگ و مطرح دنیا رو به استفاده از این تکنولوژی آورده اند و آینده ای درخشان در انتظار AR خواهد بود.

سوالات متداول

منظور از AR چیست؟

AR همان واقعیت افزوده است که یک تکنولوژی نو پاست. واقعیت افزوده یا AR، عناصر مجازی را به محیط دنیای واقعی اضافه کرده و آن را به صورت یکپارچه در برابر بینندگان قرار می‌دهد.

انواع واقعیت مجازی کدام اند؟

واقعیت مجازی مبتنی بر نشانگر: در این روش، با اسکن شدن یک تصویر دو بعدی خاص توسط دوربین دستگاه دارای برنامه واقعیت افزوده، اطلاعات دیجیتالی از پیش برنامه‌ریزی شده نمایش داده می‌شود.

واقعیت مجازی بدون نشانگر: این نوع AR پیچیده‌تر است چون هیچ نقطه مشخصی برای متمرکز کردن دستگاه مورد نظر وجود ندارد. به‌این‌ترتیب، دستگاه دارای برنامه واقعیت افزوده باید اشیایی را که در برابر دوربین قرار می‌گیرند، شناسایی کند.