Казахстанский изобретатель создал очки дополненной реальности. Это действительно работает?

VR-технологии в 2017 году получили свою порцию внимания: технологичные гиганты вроде Facebook, Apple и Microsoft стали инвестировать в разработки виртуальной и дополненной реальности. Покупка устройств виртуальной реальности наконец стала себя оправдывать за счёт регулярно выходящего развлекательного контента, поддержки разработчиков и широкого функционала социального взаимодействия. К сожалению, подобного нельзя сказать про развитие технологий дополненной реальности (в отличие от VR-очков в них изображение накладывается поверх реальных объектов окружения).

К примеру, Google Glass от одноимённой компании, считавшийся прорывом, так и остался на уровне интересного концепта, купить который решились лишь техно-энтузиасты. По большому счёту единственной крупной компанией, кто продолжил отстаивать идею, стали американцы из Microsoft, устроившие роскошную демонстрацию своего прототипа Hololens – очков дополненной реальности, которые по задумке авторов должны положить конец гонке VR-устройств, дав пользователям невероятное количество функций для использования.

Вдохновившись идеей и успехами VR-разработчиков, собрав все недочёты и преимущества имеющихся технологий, рабочий прототип своего устройства редакции Informburo.kz продемонстрировал молодой изобретатель из Алматы – Тимур Рыспеков.

Кому нужна дополненная реальность в Казахстане?

Основным преимуществом казахстанских очков над Google Glass и Microsoft Hololens является то, что устройство представляет собой не просто шлем или в миниатюрном варианте оправу со специальным линзами, а абстрактного мини-робота, который в состоянии анализировать и выполнять несколько простейших, но полезных функций.

"Для этого используется микроконтроллер, который через аналоговый вход считывает датчики. Благодаря быстрому анализу он сопоставляет данные и накладывает их на изображение. За счёт этого и появляется эффект дополненной реальности", – рассказывает о своём проекте изобретатель.

Научная часть проекта разрабатывалась лично Тимуром и предназначена она в первую очередь для спасателей и, правда пока лишь отчасти, для военных. Для эффективного использования устройства в него встроено 48 специальных датчиков, для измерения большинства видов химических реактивов. В том числе температуры, радиации, влажности и так далее. Все данные о показателях окружающей среды для удобства использования выводятся на экран, и человек в режиме реального времени может отслеживать окружающую его обстановку. Также они могут использоваться для различных нужд военных, учёных или для особых спецопераций. Как? Дело в том, что благодаря программному обеспечению в очки встроена функция распознавания "свой – чужой" и система голосовых команд.

"Основное удобство заключается в том, что человек будет видеть всё, что происходит рядом. И за счёт дополненной реальности наблюдать окружающее пространство. Многие датчики будут не нужны в горах. Их можно отдельно через Bluetooth установить на одежду. И использовать очки лишь как дисплей. А само устройство анализа данных может находиться где угодно. Для трансляции видео нужен будет стабильный сигнал. А если просто использовать информацию для датчиков, мощный сигнал не нужен. Потому что с одного датчика исходит всего лишь пара байт информации. Можно использовать такие системы и расставлять соты, как это делают мобильные операторы. Или с помощью использования сигнала радиосвязи. В ноябре прошлого года похожую технологию использовали для анализа генетических последовательностей ДНК. Потому что там необходима система распознавания 3D-моделей и определения повреждённых закономерностей. Исследование проводил Казахстанский институт онкологии и радиологии", – пояснил разработчик.

Как выяснилось, сами датчики, встроенные в устройство, не очень дорогие. Например, один датчик радиации стоит 7,5 тысяч тенге. То есть примерная себестоимость проекта заключается в стоимости датчиков, которая варьируется от 500 до 10 тысяч тенге. Таким образом, готовое изделие с полным функционалом датчиков будет стоить для конечного потребителя примерно 200 тысяч тенге. Корпус самого устройства был распечатан на 3D-принтере по примеру дизайна уже существующих VR-устройств.

Вторая часть – потребительская. Другими словами – функционал для пользователей. Главным человеком в этом направлении был не программист или математик, а певица – Анастасия Масюк. Её идея была в том, чтобы использовать VR-устройства для концертов. Задумка основывалась на том, что вовсе необязательно человеку приходить и покупать билеты на концерт. Он бы мог надевать шлем и смотреть концерт у себя на диване, с полным эффектом присутствия. Как отмечает Тимур, функция уже разработана и внедрена в устройство. Осложняет дело лишь требуемое оборудование для самих концертных залов. По факту для работоспособности идеи нужны специальные 3D-сканеры, чтобы создать полную атмосферу зала. Иначе перед глазами у пользователя будут присутствовать объекты двухмерного пространства. Также необходим специальный фокус света. Сегодня подобное оборудование официально у нас в стране используют пока только в горнорудной промышленности. Однако схожую технологию использует Microsoft в бесконтактном сенсорном игровом контроллере Kinect для считывания пространства. Последней функцией, к слову, уже заинтересовался акимат Алматы.

"Акима (речь о главе города Алматы Бауыржане Байбеке, – Авт.) больше всего заинтересовала потребительская часть. Потому что идею с концертами можно использовать и для различных работ по дому. То есть человек не может делать что-то самостоятельно – сломалась труба. Через дополненную реальность сантехник может объяснить, что и как можно подключить. В устройстве есть функция голосовых команд. Её очень просто реализовать. Мы думаем над решением, как сделать это так, чтобы было удобно. Потому что в некоторых случаях человеку не всегда удобно голосом говорить", – добавил Тимур.

Разработка прототипа для обычных пользователей, как сообщил Тимур, планируется уже в конце 2018 года. Сегодня команда разработчиков активно ведёт сотрудничество с Microsoft, которая выступает как спонсор и инвестор.

В бизнес-сфере с помощью умного программного обеспечения очки Тимура могут применяться для расчёта сложных математических задач, вычисления формул или как замена стандартного интернет-браузера. При этом устройство поддерживает ввод и самостоятельно обучается по введённым формулам.

"В скором будущем VR может заменить компьютеры и мобильные устройства. Потому что для взаимодействия с окружающим миром устройства дополненной реальности более удобны, нежели мобильные устройства, потому что их также можно воспроизвести в дополненной реальности. В чём проблема компьютеров и телефонов? Когда мы смотрим в экран, то отделяемся от окружающей среды. Мы с ней не взаимодействуем. А здесь мы можем одновременно выполнять и рабочий процесс, и находиться в реальном мире", – рассказывает молодой изобретатель.

Как прототип очков виртуальной реальности работает на самом деле

Журналистам Informburo удалось испытать новое устройство на практике. По сути, система, не считая многочисленных встроенных датчиков, представляет собой платформу для мобильного девайса. Говоря проще, всё разработанное под те или иные нужды программное обеспечение скачивается на ваш смартфон, который вставляется внутрь очков. С помощью его камеры и будет осуществляться наблюдение за миром.

Само устройство хоть и весит (даже вкупе с телефоном) довольно немного, однако представляет из себя громоздкую конструкцию, которая достаточно легко скользит на голове. Как это будет сочетаться с условиями спасательных работ в труднодоступных местах страны, или, например, при проведении спецопераций, пока непонятно. Однако, как уверяет Тимур, проблему разрешит компактная версия очков, датчики и функционал при этом будут располагаться за пределами корпуса.

Из увиденного в ходе презентации нам удалось оценить работу встроенных датчиков погоды: температура, скорость ветра, влажность и так далее – всё исправно работает и синхронизируется с устройством. Также на деле удалось испытать систему определения объектов. С помощью подпрограммы устройство отделяло среди множества фотографий конкретных людей (в нашем случае всех лысых людей от обычных) и выводило их отдельно на экран. Работает прототип очков сегодня лишь на устройствах на базе Android.

В показанной версии также не было встроенного аккумулятора, а потому питание в очки поступало через USB-кабель. Проблему должен решить встроенных аккумулятор.

Что известно о Тимуре Рыспекове?

Разработчик проекта и инициаторов идеи очков дополненной реальности, 19-летний специалист по математическому моделированию и анализу BigData, Тимур Рыспеков выступает в качестве изобретателя уже не впервые. Самой первой его разработкой стал робот для анализа окружающей среды. Проект Тимура Рыспекова позволял контролировать загрязнённость атмосферы. Робот способен определять уровень активности в воздухе свыше 87 химических реактивов, температуру, влажность, атмосферное давление, радиацию, магнитные и временные аномалии в природе. Робот Тимура был признан лучшей системой по анализу окружающей среды корпорацией Microsoft, малой Академией наук Республики Казахстан и Казахстанской федерацией робототехники AlmatyTechGarden.

Тимур признался, что школьная программа давалась ему слишком легко, а потому в середине восьмого класса молодой изобретатель принял решение переехать в Канаду для продолжения учёбы. После окончания канадской школы Тимур решил учиться на онлайн-курсах от MIT и по программе университета Стэнфорда.