De la visión a la realidad: Lo último en tecnología AR

La realidad aumentada está en auge. Según las estimaciones de mercado disponibles, de 2017 a 2025, el tamaño del mercado de realidad aumentada aumentará en más de 195 mil millones de dólares estadounidenses, pasando de casi 3,5 mil millones en 2017 a más de 198 mil millones de dólares en 2025.

Este crecimiento no habría sido posible si la RA no hubiera demostrado su valía en varios casos de uso reales, incluidos entrenamiento médico, comercio minorista, reparación y mantenimiento, diseño y modelado, logística empresarial, turismo, educación, entretenimiento, seguridad pública y más.

La incorporación de la RA a nuestra vida moderna ha sido tan eficaz que líderes tecnológicos como SAP la han calificado como sinónimo del futuro de la fabricación. Encuentra utilidad para todo, desde la identificación de activos hasta la transferencia de conocimientos. Ha ayudado a mejorar los estándares de desarrollo de productos, simplificado procesos, optimizado la gestión de almacenes, aumentado la participación de los trabajadores y, quizás lo más importante, reducido riesgos al permitir que los trabajadores practiquen tareas de forma virtual.

Este crecimiento de la RA siempre ha contado con el respaldo de una comunidad científica robusta que innova y amplía los límites de lo que la RA podría lograr.

Hoy, analizaremos una de esas innovaciones que será crucial para expandir aún más la aplicabilidad de la RA.

Pantallas de RA reducidas con casos de uso ampliados para visión y visibilidad

El estudio se publicó en la revista ACS Photonics y se tituló “Pantalla de realidad aumentada compacta habilitada por meta‑óptica híbrida con refuerzo computacional de imagen.”.

Fuente: ACS

Los investigadores descubrieron que era difícil reducir el tamaño, el peso y las aberraciones fuera del eje de las lentes de proyección. Este desafío creó obstáculos para miniaturizar dispositivos de RA como gafas. Como solución, presentaron una pantalla de proyección de RA basada en lentes híbridas meta/refractivas iluminada con un MicroLED. La solución permite una capacidad comercial con un diámetro de pupila de entrada de 3,2 mm y una longitud total de trayectoria inferior a 7,7 mm. El resultado ofrece una resolución superior y mínimas aberraciones fuera del eje con menos del 2 % de distorsión en un campo de visión de 30 grados.

Para mejorar aún más la solución, los investigadores la dotaron de una red neuronal de corrección inspirada en hardware, impulsada por una característica de función de punto de dispersión. Para reforzar la calidad de imagen de la RA, organizaron una pre‑deconvolución a partir de una fuente de luz que podía corregir la aberración residual del sistema.

Aunque todo esto pueda sonar demasiado técnico, revisemos la solución desde una perspectiva que ayude a obtener una visión más clara para los usuarios comunes que no están tan inmersos en la ciencia óptica.

Qué significan la investigación y sus logros para el usuario común

El propósito que se le ha enseñado a la RA es tomar imágenes digitales y superponerlas sobre vistas del mundo real. Así es como ganó terreno en muchas áreas interesantes y populares de adopción, incluidos videojuegos, cirugías, y la operación de vehículos autónomos. La investigación que discutimos aquí está orientada a hacer la RA más conveniente, integrándola en dispositivos personales comunes mediante la combinación de dos tecnologías ópticas en una única pantalla de RA de alta resolución. El prototipo de gafas que la investigación ofreció venía con una calidad de imagen mejorada donde las distorsiones podían eliminarse mediante algoritmos informáticos.

Ventajas de la investigación

Los fabricantes de dispositivos de RA se beneficiarán enormemente de la investigación y de los avances que podría guiarnos. El hardware de RA debe volverse más portátil, ligero y usable para el usuario. Sin embargo, todavía consiste en gafas voluminosas y pantallas de visualización frontal pesadas. Los investigadores, al encontrar una forma de combinar una metasuperficie y una lente refractiva —dos tecnologías ópticas distintivas— pudieron crear un diseño híbrido de RA compacto de una sola lente.

Las inclusiones no afectaron al hardware del dispositivo, ya que la metasuperficie solo involucraba una película ultrafina y ligera de nitruro de silicio grabada con un patrón que podía moldear y enfocar la luz de los micro‑LED verdes.

La solución atendió al más mínimo de los defectos —a menudo pasados por alto— mediante algoritmos informáticos que podían mejorar la resolución de la imagen proyectada y corregir los fallos antes de que la luz saliera del microLED.

Los investigadores comprobaron la eficiencia de su solución probándola con una imagen de AR reproyectada de un Panda Rojo. El panda reproyectado —con la nueva solución implementada— era un 74,3 % estructuralmente similar a la imagen original, lo que representa una mejora del 4 % respecto a la proyección sin corrección.

Al detallar la utilidad futura de la solución, los investigadores dijeron que su método era capaz de extender sus servicios del verde al color completo y permitir la producción de una nueva generación de gafas de RA con todo el potencial de llegar al mercado masivo.

Aunque esta investigación tiene todo el potencial de ser pionera, muchas otras investigaciones relacionadas con la RA podrían dejar una huella duradera en este campo.

En los próximos segmentos, analizaremos algunas investigaciones más de este tipo.

La primera pantalla de RA flexible y transparente del mundo

Fuente: The University of Melbourne

Investigadores de la Universidad de Melbourne, junto con KDH Design Corporation, una empresa taiwanesa, y el Melbourne Centre for Nanofabrication, lograron un avance revolucionario en la tecnología de pantallas de realidad aumentada. Crearon la primera pantalla de realidad aumentada (RA) flexible y transparente del mundo que utilizó fabricación aditiva y materiales de bajo costo. Los investigadores creen que su solución podría revolucionar el uso de la RA creando una tecnología simultáneamente flexible y capaz de ajustarse a diferentes ángulos de fuentes de luz que llegan a los ojos del observador.

En cuanto a su aplicabilidad, los investigadores vieron la utilidad de la solución en áreas que incluyen videojuegos, educación y salud. Más específicamente, la industria del gaming podría beneficiarse significativamente al

Dado que la pantalla es flexible, puede adaptarse a una variedad de formas versátiles, incluidas formas curvas e irregulares. Al ser transparente, permite a los usuarios una visión más natural y sin obstrucciones. Además, es posible superponer contenido digital para mejorar la experiencia del usuario en su totalidad.

El mecanismo de fabricación del producto y su uso de técnicas de fabricación aditiva aseguraron un control preciso y meticuloso sobre el diseño y la producción de la pantalla. La calidad mejoró notablemente y los productos se volvieron más consistentes. La fabricación aditiva también garantizó que pudiera escalarse fácilmente de forma adecuada para la producción masiva, haciendo la tecnología más accesible y asequible.

Avance en nanocompuestos poliméricos holográficos – Un cambio de juego para dispositivos de RA

Un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong incorporó el cristal líquido E6M y descubrió una técnica para mejorar los materiales usados en gafas de RA. Aumentar el brillo y ampliar el campo de visión son dos problemas de larga data que este método ayuda a resolver, ambos esenciales para hacer la realidad aumentada más útil e inmersiva.

El uso de E6M en estos materiales permitió a los científicos reducir efectos visuales indeseados como la neblina y mantener la delgadez de la pantalla, al mismo tiempo que aumentaban la modulación del índice de refracción, es decir, la forma básica en que la luz atraviesa el material. El resultado es un material más eficaz, ligero y delgado que incrementa la compacidad y eficiencia de las gafas de RA. Esto nos acerca un paso más a dispositivos de RA con pantallas más brillantes y claras que resultan más naturales de llevar.

Este avance podría abrir la puerta a productos de realidad aumentada más prácticos y fáciles de usar en industrias como el entretenimiento, la salud y la educación. Y a medida que las gafas de RA se vuelvan más compactas y eficaces, también serán más cómodas y fáciles de usar en la vida cotidiana, creando nuevas oportunidades para cómo interactuamos con el mundo digital en tiempo real.

“Nuestro trabajo demuestra una mejora importante en el rendimiento óptico de los nanocompuestos poliméricos holográficos, lo que podría transformar el diseño de dispositivos de RA. Lograr una alta eficiencia de difracción con un grosor mínimo sienta las bases para pantallas de RA más delgadas, ligeras y eficientes.”

– Profesor Hai‑Yan Peng, uno de los autores del estudio 

Meta Orion

Investigaciones como estas y otras han inspirado muchos productos. Uno de ellos es, sin duda, Meta Orion. A finales de septiembre de este año, Meta (META ) presentó Orion, anteriormente llamado Project Nazare, que, según la compañía, es el par de gafas de RA más avanzado jamás creado. La solución es un avance, ya que tiene la apariencia y sensación de un par de gafas normales pero ofrece las capacidades inmersivas de la RA.

El marco de Orion incluye el asistente inteligente de Meta, Smart Companion, que permite a los usuarios obtener asistencia impulsada por IA para tareas rutinarias mediante comandos de voz y gestos. Superposiciones en tiempo real en las gafas asisten en actividades cotidianas, como leer mapas, recibir notificaciones e incluso interactuar con material digital inmersivo. Proporciona una interfaz fácil de usar que combina sin problemas los mundos real y virtual con sus lentes sofisticadas y ligeras.

Según Zuckerberg, Orion ha estado en desarrollo durante los últimos diez años y, a pesar de su promesa, sigue siendo un prototipo sin una vía clara (¡al menos todavía!) para convertirse en un producto rentable. El dispositivo aún necesita una banda para la muñeca y una unidad de cómputo inalámbrica para funcionar, y a $10,000 por unidad, es evidente que Meta aún tiene un largo camino por recorrer antes de lanzarlo al público.

Ray‑Ban Meta

Mientras Orion aún está lejos de su lanzamiento, las personas que quieran probar la tecnología de gafas inteligentes de Meta pueden probar el Ray‑Ban Meta.

Un par estándar de gafas Ray‑Ban Meta cuesta solo $299 y ofrece una experiencia de usuario mucho mejor que muchos otros dispositivos de VR que tenemos en el mercado hoy. Con Orion, los usuarios pueden conectarse a la nube y a sus teléfonos con facilidad, gracias a las amplias capacidades del Ray‑Ban Meta, que incluyen cámaras, micrófonos, altavoces, sensores y un modelo de lenguaje grande (LLM) en el propio dispositivo.

Otro par de gafas de RA que ha atraído mucha atención es el Spectacles 3 de Snap(SNAP ). Aunque Spectacles 3 y Ray‑Ban Meta comparten varias similitudes, Ray‑Ban Meta obtuvo mayor aceptación gracias a sus capacidades de IA mejoradas, mejor integración con el ecosistema de Meta y un diseño más sofisticado.

Las gafas inteligentes Ray‑Ban Meta también reflejan la capacidad de Meta para aprender de iteraciones anteriores de productos rivales, como los audífonos de Bose y los Spectacles de Snap. Aunque Snap atrajo la atención gracias a su marketing ingenioso y diseños atractivos, no pudo capitalizarlo. El éxito temprano de Snap con Spectacles se desvaneció rápidamente por falta de innovación. De manera similar, los audífonos de Bose fueron útiles pero carecían de los elementos inmersivos y visuales necesarios para dejar una impresión duradera.

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Meta

Con sus ingresos incrementados en un 16 %, Meta reportó ingresos de $134,9 mil millones en 2024, impulsados por un aumento del 28 % interanual en impresiones publicitarias. Esto ocurre a pesar de una disminución del 9 % en el precio medio por anuncio. El cuarto trimestre, en particular, resultó ser un éxito sólido para Meta, ya que los ingresos de la compañía crecieron a $40,11 mil millones, un 25 % más que el año anterior.

Otro factor que favoreció a Meta fue el tipo de cambio, ya que sus ingresos habrían sido $374 millones menores si las tasas de cambio se hubieran mantenido estables.

Además del crecimiento de los ingresos, Meta gestionó eficazmente sus costos. Los costos y gastos totales aumentaron un 1 % a $88,15 mil millones en 2023. Meta incurrió en $3,45 mil millones en gastos de reestructuración mientras optimizaba operaciones mediante despidos y consolidaciones de centros de datos. También recompró $20,03 mil millones en acciones, demostrando su compromiso con los accionistas y una perspectiva a largo plazo para productos de realidad aumentada más prácticos y fáciles de usar en industrias como el entretenimiento, la salud y la educación.

De manera impresionante, Meta no solo incrementó sus ingresos sino que también controló eficientemente sus gastos. En 2023, los gastos y costos totales subieron un 1 % a $88,15 mil millones.

Adicionalmente, Meta incurrió en $3,45 mil millones en gastos de reestructuración mientras optimizaba operaciones mediante despidos y consolidaciones de centros de datos. También recompró $20,03 mil millones en acciones, demostrando su compromiso con los accionistas y una perspectiva a largo plazo.

En el lado de los gastos, Meta destinó $28,1 mil millones a inversiones estratégicas de capital en 2023. La compañía priorizó la expansión de infraestructura para IA, Reality Labs y otros proyectos a largo plazo. Ahora, Meta planea invertir más en servidores, hardware de IA y centros de datos en 2024 mientras su división Reality Labs desarrolla productos AR/VR y la investigación en IA impulsa la demanda de infraestructura.

Conclusión

En conclusión, la realidad aumentada se está expandiendo rápidamente a la salud, la educación y el entretenimiento. Gracias a los avances en la ciencia óptica y la investigación innovadora, se espera que el mercado de RA crezca a medida que esta tecnología se vuelva más práctica. Las pantallas compactas de alta resolución y las pantallas de RA flexibles están haciendo que los dispositivos de RA sean más amigables, ligeros y prácticos para el uso diario. Estas tecnologías cambiarán la forma en que interactuamos con el mundo digital, creando nuevas experiencias inmersivas en entornos profesionales y personales.

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