Dr Jaromir Przybyło o rzeczywistości rozszerzonej

Augmented Reality to połączenie rzeczywistości i świata wirtualnego, innymi słowy rzeczywistość wzbogacona o dodatkowe elementy wygenerowane przez komputer. Augmented Reality staje się coraz bardziej popularna w grach komputerowych, rozrywce, w reklamie. Prace nad jej zastosowaniami są prowadzone na całym świecie, także w Polsce, o czym opowiada dr Jaromir Przybyło z Laboratorium Biocybernetyki Katedry Automatyki AGH.

Według przytoczonej przez dr. Przybyłę klasycznej definicji Augmented Reality (po polsku: rzeczywistości wzbogaconej lub też rozszerzonej), system ma spełniać trzy warunki: musi być połączeniem rzeczywistości i świata wirtualnego, musi prezentować dodatkowe elementy za pomocą grafiki trójwymiarowej i musi być interaktywny w czasie rzeczywistym, co oznacza, że powinien reagować na podjęte przez użytkownika akcje.

"Moi studenci, Joanna Koza i Kamil Mucha, w ramach pracy magisterskiej zbudowali system, dzięki któremu możliwe będzie wykorzystanie technik rozszerzonej rzeczywistości do wspomagania percepcji człowieka" - mówi z dumą dr Przybyło. "System składa się z wyświetlacza HMD (ang. head-mounted display) oraz zestawu kamer stereowizyjnych umieszczanych na głowie, co umożliwia obserwację wzbogaconego komputerowo obrazu otoczenia. Dzięki dwóm kamerom przed oczami użytkownika wyświetlane obrazy są stereoskopowe i uzyskuje się wrażenie głębi."

Zdaniem naukowca, system można byłoby wykorzystać jako prosty aparat fotograficzny. Z takim urządzeniem, zminiaturyzowanym i wmontowanym w okulary, użytkownik mógłby robić zdjęcia tego, na co akurat patrzy lub uzyskiwać informacje np. obserwując produkty w sklepie. Urządzenie mogłoby być też pomocne w edukacji do interaktywnego nauczania.

Oprócz myszki i klawiatury wynalazek krakowskich studentów wykorzystuje specjalne znaczniki (markery) pozwalające na interaktywną pracę z urządzeniem. Na razie za markery służyły specjalne wydrukowane wzory, które są rozpoznawane przez kamerę. Dr Przybyło prowadzi prace nad tym, by systemem można było sterować wygodniej, np. przy pomocy gestów. "Ludzie bardzo wiele informacji przekazują sobie drogą niewerbalną. Dlatego warto rozważyć interfejs, który umiałby rozpoznawać ludzkie gesty" - przekonuje naukowiec.

Podczas pracy nad doktoratem dr Przybyło zajmował się rozpoznawaniem mimiki przez komputer. "Próbowałem stworzyć interfejs dla osoby sparaliżowanej, która nie może się poruszać i komunikuje się za pomocą mimiki twarzy. Taki interaktywny system mógłby umożliwić komunikację nie tylko z komputerem, ale również z różnymi urządzeniami np. z telefonem czy z wózkiem inwalidzkim" - dodaje.

Naukowiec przypomina, że jednym z pierwszych zastosowań Augmented Reality było wspomaganie pracy monterów boeinga: za pomocą specjalnych okularów w czasie naprawy samolotu mogli zobaczyć, jakie czynności powinni wykonać. W ten sposób nie musieli ciągle zaglądać do dokumentacji i mogli szybciej i dokładniej wykonać swoją pracę.

Według rozmówcy PAP, wzbogaconą rzeczywistości można też wykorzystać w motoryzacji - np. w systemie ostrzegania kierowcy o znajdującym się na poboczu pieszym. Zamontowane w samochodzie sensory (np. podczerwieni) wykrywałyby idącego człowieka, a informacje o nim byłyby prezentowane np. na wyświetlaczu na szybie samochodu.

Augmented Reality można byłoby zastosować również w medycynie - uważa dr Przybyło. "Chirurdzy mogą wykorzystywać specjalne binokulary przy prowadzeniu skomplikowanych operacji np. mózgu czy oka. Dzięki takiemu urządzeniu uzyskują możliwość powiększenia rozmiaru interesującego ich obrazu lub zaznaczania zmian patologicznych, co pozwala im w odpowiedni sposób reagować. Takie systemy mogą również służyć do szkoleń personelu medycznego" - opisuje.

Naukowiec dostrzega dwa główne kierunki rozwoju urządzeń korzystających z rzeczywistości wzbogaconej.

Pierwszy to urządzenia specjalistyczne stosowane np. wewnątrz budynków. Aby móc je stosować niezbędny jest wydajny komputer i specjalistyczny sprzęt, np. do przeprowadzenia operacji chirurgicznych, czy innych skomplikowanych zadań.

Drugi kierunek rozwoju Augmented Reality to - według badacza - systemy przenośne, np. wbudowane w komórkę czy wspomagające kierowców.

Do czego jest ludziom potrzebna rzeczywistość wzbogacona? "Od zarania dziejów człowiek stara się konstruować różne maszyny ułatwiające życie. Na początku chciał zwiększać swoje możliwości fizyczne, teraz - również intelektualne, w czym pomaga mu komputer czy też internet. Natomiast celem rzeczywistości rozszerzonej jest wspomaganie percepcji, czyli tego, w jaki sposób odbiera się świat. Nowoczesna technologia powinna to wspierać" - podsumowuje naukowiec.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala