Fra vision til virkelighed: Det seneste inden for AR-teknologi

Augmented Reality er på vej op. Ifølge de tilgængelige markedsestimatnumre vil størrelsen på augmented reality‑markedet fra 2017 til 2025 stige med over 195 milliarder amerikanske dollars, fra næsten 3,5 milliarder i 2017 til mere end 198 milliarder dollars i 2025.  

Denne vækst ville ikke have været mulig, hvis AR ikke havde bevist sin styrke på tværs af flere virkelige anvendelsestilfælde, herunder medicinsk træning, detailhandel, reparation og vedligeholdelse, design & modellering, forretningslogistik, turisme, uddannelse, underholdning, offentlig sikkerhed og mere. 

Indførelsen af AR i vores moderne liv har været så effektiv, at teknologiledere som SAP har kvalificeret dens indvirkning som synonym med fremtidens fremstilling. Den finder anvendelse til alt fra aktividentifikation til vidensoverførsel. Den har hjulpet med at forbedre produktudviklingsstandarder, forenklet processer, strømlinet vores lagerstyringsindsats, øget medarbejderengagement og – måske vigtigst – reduceret risici ved at lade medarbejdere øve opgaver virtuelt. 

En sådan vækst i AR har altid haft støtte fra et robust videnskabeligt fællesskab, der er involveret i at innovere og udvide grænserne for, hvad AR potentielt kan opnå. 

I dag vil vi se på en sådan innovation, der vil vise sig afgørende for at sprede AR’s anvendelighed yderligere. 

Formindskede AR‑skærme med udvidede anvendelsesmuligheder for syn og synlighed

Studiet blev offentliggjort i tidsskriftet ACS Photonics og havde titlen “Hybrid Meta‑Optics Aktiveret Kompakt Augmented Reality Display med Beregningsbaseret Billedforstærkning.” 

Kilde: ACS

Forskerne fandt, at det var udfordrende at reducere størrelse, vægt og off‑axis aberrationer i projektionslinser. Denne udfordring skabte forhindringer i miniaturiseringen af AR‑enheder som briller. Som en løsning præsenterede forskerne en meta/refraktiv hybridlinse‑baseret AR‑projektionsskærm belyst med en MicroLED. Løsningen muliggør kommerciel anvendelse med en indgangspupildiameter på 3,2 mm og en samlet spor‑længde på under 7,7 mm. Resultatet giver overlegen opløsning og minimale off‑axis aberrationer med mindre end 2 % forvrængning over et 30‑graders synsfelt. 

For at forbedre løsningen yderligere udstyrede forskerne den med et hardware‑inspireret korrigerende neuralt netværk drevet af en point‑spread‑function‑funktion. For at forstærke AR‑billedkvaliteten arrangerede forskerne en for‑dekonvolution fra en lyskilde, som yderligere kunne korrigere den resterende systemaberration. 

Selvom alt dette kan lyde meget teknisk, lad os se på løsningen fra et perspektiv, der giver en klarere forståelse for almindelige brugere, som ikke er så dybt inde i optisk videnskab. 

Hvad forskningen og dens resultater betyder for den almindelige bruger

Formålet med AR er at tage digitale billeder og overlejre dem på virkelige udsigter. Sådan har den fået fodfæste i mange interessante og populære anvendelsesområder, herunder videospil, udførelse af operationer og styring af selvkørende biler. Forskningen, vi diskuterer her, sigter mod at gøre AR mere bekvem ved at integrere den i almindelige personlige enheder ved at kombinere to optiske teknologier i en enkelt, høj‑opløsnings AR‑skærm. Prototypen af briller, som forskningen leverede, kom med forbedret billedkvalitet, hvor forvrængninger kunne fjernes af computer‑algoritmer. 

Fordelene ved forskningen

Producenter af AR‑enheder vil drage stor fordel af forskningen og de fremskridt, den kan lede os til. AR‑hardware skal blive mere bærbar, let og brugervenlig. På nuværende tidspunkt består den stadig af klodsede briller og tunge head‑up displays. Forskerne fandt en måde at kombinere en metasurface og en refraktiv linse – to særskilte optiske teknologier – og skabte et kompakt, enkelt‑linse hybrid‑AR‑design. 

Inklusionerne påvirkede ikke enhedens hardware, da metasurface kun bestod af en ultratynd, let siliciumnitridfilm ætset med et mønster, der kunne forme og fokusere lys fra de grønne micro‑LED’er. 

Løsningen tog sig af de mindste fejl – ofte overset – ved at bruge computer‑algoritmer, som kunne forbedre den projicerede billeds opløsning og korrigere fejlene, før lyset forlod microLED’en. 

Forskerne testede effektiviteten af deres løsning ved at anvende den på et re‑projektet AR‑billede af en rød panda. Den re‑projektede panda – med den nye løsning implementeret – var 74,3 % strukturelt lig originalbilledet – en forbedring på 4 % i forhold til den ukorrigerede projektion. 

Når man ser på den fremtidige nytte af løsningen, sagde forskerne, at deres løsning kunne udvide sine tjenester fra grønt til fuld farve og muliggøre produktionen af en ny generation AR‑briller, som har potentiale til at blive mainstream. 

Selvom denne forskning har potentiale til at blive banebrydende, kan mange andre AR‑relaterede forskningsprojekter også efterlade et varigt indtryk på dette felt. 

I de kommende afsnit ser vi på flere sådanne forskningsprojekter. 

Verdens første fleksible og gennemsigtige AR‑skærm

Kilde: The University of Melbourne

Forskere fra University of Melbourne, sammen med det taiwanske firma KDH Design Corporation og Melbourne Centre for Nanofabrication, opnåede et banebrydende gennembrud inden for augmented reality‑display‑teknologi. De udviklede verdens første fleksible, gennemsigtige augmented reality (AR) display‑skærm, som benytter additiv fremstilling og udnytter lav‑pris materialer. Forskerne mener, at deres løsning kan revolutionere brugen af AR ved at skabe en teknologi, der både er fleksibel og kan tilpasse sig forskellige lysvinkler, som rammer brugerens øjne. 

Med hensyn til anvendelsesmuligheder fandt forskerne, at løsningen kunne bruges inden for spil, uddannelse og sundhedspleje. Specifikt kunne spilindustrien drage stor fordel af 

Da skærmen er fleksibel, kan den tilpasses en række alsidige former, herunder buede og uregelmæssige former. Som den er gennemsigtig, giver den brugerne en mere naturlig og ubesværet udsigt. Derudover er det muligt at overlejre digitalt indhold for at forbedre brugeroplevelsen yderligere. 

Produktets fremstillingsmekanisme og brug af additive fremstillingsteknikker sikrede præcis og omhyggelig kontrol over design og produktion af skærmen. Kvaliteten blev meget bedre, og produkterne mere konsistente. Additiv fremstilling gjorde det også muligt at skalere produktionen let i en form, der er egnet til masseproduktion, hvilket gør teknologien mere tilgængelig og overkommelig. 

Gennembrud inden for holografiske polymer nanokompositter – en game‑changer for AR‑enheder

En gruppe forskere fra Huazhong University of Science and Technology inkorporerede flydende krystal E6M og opdagede en teknik til at forbedre materialerne, der anvendes i AR‑briller. Forbedring af lysstyrke og udvidelse af synsfeltet er to langvarige udfordringer, som denne metode hjælper med at løse, og som begge er afgørende for at gøre augmented reality mere brugbar og immersiv.

Ved at bruge E6M i disse materialer kunne forskerne reducere uønskede visuelle effekter som tåge og samtidig bevare skærmens tyndhed, mens de øgede refraktionsindeks‑modulationen, altså den grundlæggende måde, lys bevæger sig gennem materialet. Resultatet er et mere effektivt, lettere og tyndere materiale, som øger kompaktheden og effektiviteten af AR‑briller. Dette bringer os et skridt tættere på AR‑gadgets med lysere, klarere displays, som føles mere naturlige at bære.

Dette gennembrud kan åbne døren for mere praktiske og brugervenlige augmented reality‑produkter i brancher som underholdning, sundhedspleje og uddannelse. Når AR‑briller bliver mere kompakte og effektive, bliver de også mere komfortable og nemme at bruge i hverdagen, hvilket skaber nye muligheder for, hvordan vi interagerer med den digitale verden i realtid.

“Vores arbejde demonstrerer en markant forbedring af den optiske ydeevne for holografiske polymer nanokompositter, hvilket kan transformere designet af AR‑enheder. At opnå høj diffraktions‑effektivitet med minimal tykkelse baner vejen for tyndere, lettere og mere effektive AR‑displays.”

– Professor Hai‑Yan Peng, en af studiets forfattere 

Meta Orion

Forskning som denne og mere har inspireret mange produkter. Et af dem er helt sikkert Meta Orion. I slutningen af september i år introducerede Meta (META ) Orion, tidligere kaldet Project Nazare, som ifølge virksomheden er det mest avancerede par AR‑briller, der nogensinde er lavet. Løsningen er et gennembrud, fordi den har udseendet og følelsen af et almindeligt par briller, men leverer de immersive egenskaber fra AR. 

Orions ramme inkluderer Metas smarte assistent, Smart Companion, som giver brugerne AI‑drevet assistance til rutineopgaver via stemmeforespørgsler og gestus. Realtids‑overlejringer på brillerne hjælper i daglige aktiviteter som at læse kort, modtage notifikationer og endda interagere med immersivt digitalt indhold. Den tilbyder en brugervenlig grænseflade, der sømløst kombinerer den virkelige og virtuelle verden med sine sofistikerede, lette linser. 

Ifølge Zuckerberg har Orion været under udvikling i de sidste ti år, og på trods af sit potentiale forbliver den en prototype uden klar vej (i hvert fald endnu!) til at blive et indbringende produkt. Enheden kræver stadig et håndleds‑bånd og en trådløs computer‑puck for at fungere, og til $10.000 pr. enhed er det tydeligt, at Meta stadig har en lang vej foran sig, før den kan bringes på markedet. 

Ray‑Ban Meta

Mens Orion stadig er langt fra lancering, kan personer, der ønsker at teste Metas smarte brilledeteknologi, prøve Ray‑Ban Meta. 

Et almindeligt par Ray‑Ban Meta‑briller koster kun $299 og giver en langt bedre brugeroplevelse end mange andre VR‑enheder, vi har på markedet i dag. Med Orion kan brugerne nemt forbinde til skyen og deres telefoner takket være Ray‑Ban Metas brede funktioner, herunder kameraer, mikrofoner, højttalere, sensorer og en on‑device stor sprogmodel (LLM). 

Et andet par AR‑briller, der har tiltrukket stor opmærksomhed, er Snap‘s Spectacles 3 (SNAP ). Selvom Spectacles 3 og Ray‑Ban Meta har flere ligheder, har Ray‑Ban Meta opnået højere accept på grund af sine forbedrede AI‑funktioner, bedre integration med Meta‑økosystemet og mere sofistikeret design. 

Ray‑Ban Meta‑smarte briller afspejler også Metas evne til at lære af tidligere iterationer af rivalprodukter, såsom Bose og Snaps respektive forsøg med Spectacles og Bluetooth‑audio‑solbriller. Selvom Snap tiltrak opmærksomhed med sin snappy markedsføring og seje designs, formåede de ikke at kapitalisere på det. Snaps tidlige succes med Spectacles forsvandt hurtigt på grund af manglende innovation. På samme måde var Boses audio‑solbriller nyttige, men manglede de immersive og visuelle elementer, der er nødvendige for at efterlade et varigt indtryk. 

Klik her for en liste over de bedste VR/AR‑aktier.

Meta

Med en omsætning, der steg med 16 %, rapporterede Meta en omsætning på $134,9 milliarder i 2024, drevet af en stigning på 28 % i annonce‑impressioner år‑over‑år. Dette kom på trods af et fald på 9 % i gennemsnitsprisen pr. annonce. Især Q4 viste sig at være en solid succes for Meta, da virksomhedens omsætning steg til $40,11 milliarder, op 25 % år‑over‑år.

En anden faktor, der arbejdede i Metas favør, var valutakursen, da indtægterne ville have været $374 millioner mindre, hvis valutakurserne havde forblevet stabile.

Ud over omsætningsvæksten har Meta effektivt håndteret sine omkostninger. Totale omkostninger og udgifter steg med 1 % til $88,15 milliarder i 2023. Meta påtog sig $3,45 milliarder i omstruktureringsomkostninger, mens de strømlinede driften gennem fyringer og konsolidering af datacentre. De købte også $20,03 milliarder i aktier tilbage, hvilket demonstrerer deres engagement over for aktionærer og et langsigtet udsyn for mere praktiske og brugervenlige AR‑produkter i brancher som underholdning, sundhedspleje og uddannelse.

Imponerende nok har Meta ikke kun øget omsætningen, men også kontrolleret udgifterne effektivt. I 2023 steg de samlede udgifter og omkostninger med 1 % til $88,15 milliarder.

Derudover påtog Meta sig $3,45 milliarder i omstruktureringsomkostninger, mens de strømlinede driften gennem fyringer og konsolidering af datacentre. De købte også $20,03 milliarder i aktier tilbage, hvilket demonstrerer deres engagement over for aktionærer og et langsigtet udsyn.

På udgiftssiden brugte Meta $28,1 milliarder på strategiske kapitalinvesteringer i 2023. Virksomheden prioriterede udvidelse af infrastruktur til AI, Reality Labs og andre langsigtede projekter. Nu planlægger Meta at investere mere i servere, AI‑hardware og datacentre i 2024, efterhånden som deres Reality Labs‑division udvikler AR/VR‑produkter, og AI‑forskning driver efterspørgslen efter infrastruktur.

Konklusion

Afslutningsvis spreder augmented reality sig hurtigt til sundhedspleje, uddannelse og underholdning. På grund af fremskridt inden for optisk videnskab og innovativ forskning forventes AR‑markedet at vokse, efterhånden som teknologien bliver mere praktisk. Kompakte, høj‑opløsnings displays og fleksible AR‑skærme gør AR‑enheder mere brugervenlige, lette og praktiske til daglig brug. Disse teknologier vil ændre, hvordan vi interagerer med den digitale verden, og skabe nye immersive oplevelser i professionelle og personlige rum.

Klik her for en liste over de førende maverick‑virksomheder, der redefinerer AR/VR‑området.