Što je spatial computing iliti prostorno računalstvo?

Širom svijeta milijarde ljudi svakodnevno koriste aplikacije prostornog računalstva. Ipak, mnogi od nas još uvijek ne razumiju što je prostorno računalstvo ili kako ono funkcionira. Slično drugim pojmovima, kao što su obrada prirodnog jezika ili duboke neuronske mreže, prostorno računalstvo je izraz koji se često zanemaruje kao neki složeni aspekt tehnologije. Međutim, istina je da pojam zapravo definira način na koji komuniciramo s našim digitalnim krajolikom.

Kad god koristite aplikaciju za dijeljenje vožnje, GPS, označavanje lokacije na društvenim mrežama ili čak AR aplikaciju kao što je Pokémon Go, dio ste revolucije prostornog računalstva.

Znanstvenici, zdravstveni stručnjaci i istraživači oslanjaju se na tehnologiju prostornog računalstva kako bi mogli pratiti bolesti i mapirati ključne informacije o dnu oceana. Ekolozi koriste prostorno računalstvo kako bi odredili ponašanje vrsta koje izumiru, a samovozeći automobili koriste prostorno računalstvo kako bi putnike sigurno doveli do njihovih odredišta.

Prostorno računalstvo nije samo na putu da duboko promijeni naše živote, već je značajno utjecalo na način na koji živimo.

Što je spatial computing, iliti prostorno računalstvo?

Prostorno računalstvo odnosi se na proces korištenja digitalne tehnologije kako bi računala komunicirala neprimjetno u trodimenzionalnom svijetu, kombinirajući dorađenu stvarnost (AR), virtualnu stvarnost (VR) i miješanu stvarnost (MR). Prostorno računalstvo koristi fizički prostor za slanje ulaza i primanje izlaza s računala.

Pojam “prostorno računalstvo” definirao je MIT Simon Greenwold iz Media Laba u svojoj vrlo futurističkoj tezi 2003 godine. Međutim, tek smo nedavno mogli ostvariti njegovu tezu i viziju, zbog napretka u tehnologijama kao što su: umjetna inteligencija (AI), senzori kamera i računalni vid koji prate okruženja, ljude i objekte, IoT (Internet of Things) koji prati i kontrolira proizvode i imovinu, te dorađenu stvarnost (AR) koja pruža ljudsko korisničko sučelje.

Na najvišoj razini, prostorno računalstvo je virtualizacija aktivnosti i interakcija između strojeva, ljudi, objekata i okruženja u kojima se odvijaju kako bi se omogućile i optimizirale akcije i interakcije. Drugim riječima, dodaje znanje o relativnoj lokaciji, tj. lokaciji u odnosu na druge lokacije, kako bi se proširio koncept ‘tradicionalnog računalstva’. Na primjer, autonomno vozilo koristi GPS, LiDAR, volumetrijske senzore kamere i druge tehnologije za određivanje svoje precizne lokacije i mjerenje blizine objektima u okruženju vožnje.

Praktičan primjer

Zamislite Ivanu, 80-godišnjakinju koja živi samostalno i koristi invalidska kolica. Svi predmeti u njezinu domu digitalno su katalogizirani; svi senzori i uređaji koji kontroliraju objekte imaju pristup Internetu, a digitalna karta njezina doma spojena je s kartom objekata. Dok Ivana prelazi iz svoje spavaće sobe u kuhinju, svjetla se pale i temperatura okoline se prilagođava. Invalidska kolica će usporiti ako joj kućni ljubimac prijeđe put. Kad stigne do kuhinje, stol se pomiče kako bi joj olakšao pristup hladnjaku i štednjaku, a zatim se pomiče natrag kada je spremna jesti. Kasnije, ako počne padati dok ulazi u krevet, njezin namještaj se pomiče kako bi je zaštitio, a upozorenje odlazi njezinom sinu i lokalnoj nadzornoj stanici.

U području medicine, razmislite o ovom scenariju: bolničarski tim je poslan u gradski stan kako bi se pobrinuo za pacijenta kojem je možda potrebna hitna operacija. Dok sustav šalje pacijentovu medicinsku dokumentaciju i ažuriranja u stvarnom vremenu na uređaje bolničara i u hitnu službu, također određuje najbržu rutu vožnje do osobe. Crvena svjetla zaustavljaju promet na raskršćima. Dok hitna pomoć prilazi zgradi, ulazna vrata se otvaraju, otkrivajući dizalo koje ih čeka. Predmeti se miču s puta dok bolničari žure unutra sa svojim nosilima. Dok ih sustav vodi do hitne pomoći najbržim putem, kirurški tim koristi prostorno računalstvo i dorađenu stvarnost kako bi iscrtao koreografiju cijele operacijske sale ili isplanirao kirurški put kroz tijelo pacijenta.

Prostorno računalstvo je sljedeći korak u stalnoj konvergenciji fizičkog i digitalnog svijeta. Radi sve što rade aplikacije virtualne i dorađene stvarnosti: digitalizira objekte koji se povezuju putem oblaka, omogućuje senzorima i motorima da reagiraju jedni na druge i digitalno predstavljaju stvarni svijet. Zatim kombinira te mogućnosti s prostornim mapiranjem visoke vjernosti kako bi omogućio računalnom “koordinatoru” da prati i kontrolira kretanje i interakcije objekata dok se osoba kreće kroz digitalni ili fizički svijet. Prostorno računalstvo će uskoro dovesti interakcije poput čovjek-stroj i stroj-stroj na nove razine učinkovitosti u mnogim segmentima života, među kojima su industrija, zdravstvena skrb, prijevoz i dom. Velike tvrtke, uključujući Microsoft i Amazon, uvelike ulažu u tu tehnologiju.

Primjeri prostorno računalnih uređaja

Iako koncept u posljednje vrijeme postaje sve popularniji, nekoliko uređaja za prostorno računanje je u upotrebi već neko vrijeme.

1. VR hedseti

VR hedseti su uređaji koji korisnicima omogućuju da dožive dio virtualnog svijeta. U prošlosti su ih igrači koristili za interakciju s objektima i likovima videoigara. Nedavno je njihova uporaba evoluirala kako bi uključila druge aplikacije, poput obuke i simulacije.

Već nekoliko godina mnoge tvrtke poboljšavaju način na koji razvijaju nosive VR hedsete koje korisnicima omogućuju interakciju s digitalnim svijetom. Neke od popularnih VR hedseta na tržištu su Valve Index, HTC Vive i HP Reverb G2.

2. AR naočale

AR naočale omogućuju korisnicima da odu dublje u digitalno carstvo. Ovi uređaji projiciraju podatke i slike i posebno su korisni u industrijskim primjenama. Neke od AR naočala vrijednih pažnje na tržištu su NuEyes, Microsoft HoloLens i NReal Light.

3. Hibridna oprema

Hibridna oprema koristi tehnologiju VR, AR i MR. Ova aplikacija omogućuje korisniku impresivno iskustvo jer može u potpunosti integrirati svoja osjetila. Iako su takvi proizvodi još u fazi razvoja, uskoro bi mogli postati stvarnost s velikim tehnološkim tvrtkama, poput Samsunga, Googlea, Applea i Microsofta, koje financiraju startupe za stvaranje vrhunske hibridne opreme. Najbolji primjer je FellReal multi senzorna maska.

Prednosti prostornog računalstva izvan igara

Najveća prednost prostornog računalstva je mogućnost doživljavanja digitalnog sadržaja kao dio stvarnosti. Ima specifične prednosti koje smo prije nekoliko desetljeća mogli samo zamisliti. Sada je to postala “prostorna” stvarnost.

Interaktivnija obuka osoblja

Realistična trodimenzionalna (3D) vizualizacija koju pruža prostorno računalstvo čini obuku zaposlenika interaktivnijom i zanimljivijom. Omogućuje radnicima da testiraju novu značajku, proizvod ili uslugu bez čekanja na završetak razvoja. To tvrtkama daje prednost, pošto bi njihovi zaposlenici bili dobro upoznati s proizvodom čak i prije nego što dođe na tržište.

Niži troškovi razvoja proizvoda

Budući da zaposlenici mogu komunicirati s novim proizvodom ili uslugom kroz prostorno računalstvo, mogu se s njima upoznati unaprijed. Tvrtke stoga mogu uštedjeti na troškovima jer ne moraju žuriti s razvojem konačnog proizvoda samo radi obuke osoblja.

Dostupniji obilasci nekretnina

AR ugrađen u prostorno računalstvo čini virtualne 3D obilaske izvedivim za bilo koju nekretninu. Bez obzira je li u fazi prodaje, izgradnje ili samog projektiranja, ova vrsta obilaska nekretnina pruža potencijalnim klijentima detaljan pregled bez obzira na njihovu lokaciju. Naravno, ova je mogućnost također relevantna za dizajnere interijera, inženjere i građevinske poduzetnike.

Prostorno računalstvo i tehnologija interakcije

Kako vizualni sadržaj postaje sve autentičniji i trodimenzionalniji, način na koji s njime komuniciramo mora slijediti isti primjer. Ručni kontroleri uvijek će imati mjesto u kućnom igranju i za stručne korisnike. No široko usvajanje prostornog računalstva (gledajući izvan igrica u industrijski dizajn, obuku, zdravstvenu skrb, tematske parkove i obrazovanje)  ovisit će o prirodnoj interakciji.

Praćenje ruku

Praćenje, a posebno praćenje ruku, znači da možete izravno komunicirati s virtualnim sadržajem. Možete zgrabiti, stisnuti, gurati, klizati i kliziti virtualne objekte izravno, bez potrebe za učenjem pritiska gumba ili prečaca na tipkovnici.

Kad uzmete predmet u fizičkom svijetu, to je trenutno i bez napora. Isto mora vrijediti i za prostorno računalstvo. Softver za praćenje ruke mora moći prikazati ruke realistično, u stvarnom vremenu s visokom vjernošću i malom latencijom.

Opipljivost

Zamislite koliko je teško zakopčati gumb dok nosite par rukavica. To vam daje naslutiti koliko je vaš osjet dodira važan za prirodnu interakciju.

To čini haptiku drugom ključnom tehnologijom interakcije za prostorno računalstvo. Haptička povratna informacija u AR/VR može se stvoriti pomoću nosivih materijala (haptičke rukavice, prsluci i odijela). Najbolji primjer je novo objavljeni Teslasuit. Iako smo daleko od mogućnosti digitalizacije dodira u cijelosti, čak i mali dodiri povratnih informacija dramatično poboljšavaju korisničko iskustvo.

Pažljivo utkanje haptika u AR/VR sučelja posebno je važno za vrhunske ili poslovne proizvode gdje su precizne interakcije visoke kvalitete ključna značajka.

Glasovne kontrole

Upotreba jezika je gotovo jednako instinktivna kao korištenje našeg tijela. Broj glasovnih digitalnih asistenata u svijetu premašit će cjelokupnu ljudsku populaciju 2021. godine. Sposobnost uključivanja u AR ili VR korištenjem tijela i glasa stvara eksponencijalne mogućnosti. Klasični MIT eksperiment iz 1979., Put That There, to lijepo ilustrira.

Praćenje očima

Tehnologija praćenja pogleda, iako se uglavnom bavi isporukom učinkovitih vizualnih prikaza, također se može koristiti za povećanje interaktivnosti bez napora. Proizvođači hedseta kao što je Varjo koriste svoju sposobnost praćenja kamo korisnik gleda kako bi bolje razumjeli namjeru. To im omogućuje izvlačenje relevantnih, kontekstualnih informacija kao što su izbornici interakcije na fluidan način bez napora. Minimizira nered i smanjuje kognitivno opterećenje.

Zašto još nismo u potpunosti usvojili prostorno računalstvo?

Ako je prostorno računalstvo tako nevjerojatno, a tehnologiju je počeo proizvoditi veći broj tvrtki, zašto još nije uobičajena pojava u našem društvu? Iako imamo neke aspekte AR i VR u kojima možemo uživati ​​u trenutnom okruženju, od aplikacija za pametne telefone do hedseta za igrice, nismo usvojili ni približno toliko ove tehnologije koliko smo mogli.

Najveći problem, kao i kod većine novih tehnologija u trenutnom okruženju, je to što ih je potrebno usvojiti. Mnogo je izazova uključenih u navođenje bilo koga da usvoji i primijeni novu tehnologiju. To je osobito istinito u velikim društvenim prostorima i tvrtkama koje već imaju određeni način rada. Baš kao što se mnoge tvrtke u sadašnjem svijetu bore da se udalje od hardverskih obveza prema softveru i oblaku, ljudi također teško prihvaćaju prostorno računalstvo.

Kao i kod bilo kojeg drugog pokušaja digitalne transformacije, tvrtke će trebati odvojiti vremena za definiranje prednosti uvođenja više prostornih računalnih rješenja na radno mjesto. Jednom kada se tvrtke svih oblika i veličina počnu osjećati ugodnije zakoračivši u digitalni krajolik s prostornim računalstvom, prihvaćanje u cijelom svijetu će rasti. Što se više to događa, to će više programeri u zajednici prostornog računalstva moći ulagati u novu tehnologiju koja mijenja način na koji radimo.

Nadalje, vrijedno je napomenuti da velik dio tehnologije prostornog računanja danas još uvijek zahtijeva različite dijelove različite tehnologije i informacija koje treba spojiti u jedinstvenije okruženje. Mnogo je stručnosti potrebno da bi se prostorna tehnologija učinila onoliko impresivnom koliko treba. Još uvijek radimo na tome da hardver i softver budu savršeni. Kao rezultat toga, ima još puno posla za obaviti.

Danas smo tek na samom rubu ronjenja u krajolik prostornog računalstva. Počeli smo uranjati prste u vodu, istražujući mogućnosti koje mogu proizaći iz aplikacija za pametne telefone i slušalica za igrice. Međutim, u godinama koje dolaze, kako veze postaju učinkovitije s 5G, a tehnologija se dalje razvija, mogućnosti ove tehnologije će se sigurno povećati.

Već smo pokazali da možemo prihvatiti vrijednost prostornog računalstva sa stvarima kao što su pametni pomoćnici i AR aplikacije. Bit će zanimljivo vidjeti kamo nas ovo novo doba proširene stvarnosti dalje može odvesti.