Realidad aumentada y virtual
Las gafas AR ligeras acercan el uso cotidiano a la realidad
Securities.io mantiene rigurosos estándares editoriales y podría recibir una compensación por los enlaces revisados. No somos asesores de inversiones registrados y esto no constituye asesoramiento de inversión. Consulte nuestra divulgación de afiliados.
Un equipo de investigadores de POSTECH acaba de presentar un nuevo método para crear gafas de Realidad Aumentada (RA) ultrafinas y ligeras. Este enfoque actualizado podría hacer que la RA sea realista para el uso diario, marcando el comienzo de una nueva era tecnológica en diversos sectores. Así es como este equipo podría impulsar la adopción de la RA a nuevas cotas en los próximos años.
¿Qué es la realidad aumentada y por qué es importante?
La realidad aumentada (RA) se refiere a la fusión del mundo digital y el real en una interfaz fluida. El concepto existe desde 1968, cuando Ivan Sutherland, científico informático de Harvard y también conocido como el padre de los gráficos por computadora, presentó por primera vez su visor de RA.
No fue hasta 2008 que empezaron a surgir los primeros sistemas de RA disponibles comercialmente. En este caso, una agencia de publicidad alemana combinó la tecnología con un anuncio de revista que, al colocarse frente a la cámara de un ordenador, permitía al usuario manipular la imagen de la revista en la pantalla.
Desde entonces, la RA ha experimentado un crecimiento masivo en los sectores manufacturero, del entretenimiento y militar. Hoy en día, se pueden encontrar sistemas de RA por todas partes. Desde los auriculares que usan los pilotos de combate más experimentados hasta juegos móviles populares como Pokémon GO, la tecnología de RA continúa transformando nuestra forma de interactuar con el mundo.
¿Qué tan grande será el mercado de realidad aumentada en 2024?
Existe un fuerte deseo por parte de los fabricantes de convertir la RA en una tecnología de uso cotidiano. Este impulso se refleja en el crecimiento del mercado. En 2024, el mercado de RA alcanzó un valor de 42.48 millones de dólares. Según los últimos datos... Entretenimiento inmersivo: Informe estratégico empresarial global 2024El mercado global de entretenimiento inmersivo alcanzó los 133.6 millones de dólares en 2024. Sorprendentemente, se prevé que el mercado global de RA se expanda a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 42.36 %. Esta tasa de crecimiento significa que, para 2029, el mercado alcanzará un valor de 248.38 millones de dólares.
¿Qué es lo que frena las gafas AR de uso diario?
A pesar del crecimiento previsto y el aumento constante de fabricantes, los sistemas de RA actuales aún presentan muchos problemas que deben abordarse antes de su lanzamiento. Por ejemplo, los cascos para estos dispositivos son demasiado voluminosos y pesados.
Los usuarios de Realidad Aumentada no pueden experimentar plenamente el uso diario porque los dispositivos son demasiado incómodos para un uso prolongado. Imagina que tu reloj inteligente pesara medio kilo. Es poco probable que lo uses todo el día, ni siquiera para tareas que requieran movimientos delicados y precisos de la mano.
Lo mismo ocurre con los sistemas de RA. Su comodidad debe superar su utilidad. La gente busca un dispositivo ligero y prácticamente invisible. El formato ideal sería similar al de unas gafas tradicionales y pesaría aproximadamente lo mismo.
Por qué las guías de ondas son un cuello de botella para los auriculares AR
La principal problemática del mercado de RA reside en la forma en que esta tecnología muestra las imágenes. La óptica de RA utiliza capas de guía de ondas que facilitan la dispersión cromática, guiando las imágenes virtuales hacia el ojo. Actualmente, los sistemas de RA pueden requerir una capa de guía de ondas independiente para cada color. Por lo tanto, estos dispositivos pueden tener de 3 a 6 láminas de vidrio apiladas en cada ojo.
Además, los dispositivos necesitan acopladores de rejilla multicapa para funcionar correctamente. Lamentablemente, estos dispositivos requieren procesos de fabricación complejos, costosos y de alta especialización, lo que incrementa sus costos. Al examinar estos costos, sumado al hecho de que estos dispositivos siguen siendo demasiado pesados para aplicaciones ergonómicas en la cabeza, es fácil ver dónde deben centrarse los ingenieros.
¿Pueden las metasuperficies resolver los desafíos del diseño de RA?
Un método que ha despertado cierto interés es el uso de metasuperficies. Estas metasuperficies son resonadores fotónicos de sublongitud de onda especialmente diseñados. Estos resonadores están diseñados para repetirse a intervalos determinados, lo que permite a los ingenieros modificar de forma independiente aspectos clave, como la amplitud, la fase y la polarización. Lamentablemente, esta solución no ha alcanzado sus objetivos debido a factores como la baja eficiencia, la aberración cromática y la baja uniformidad.
El gran avance de POSTECH: metarejillas acromáticas para RA
Reconociendo la necesidad de sistemas de RA más avanzados, el profesor Junsuk Rho y sus colegas de POSTECH introdujeron un proceso de fabricación de gafas de RA que produce resultados tan delgados y ligeros como las gafas graduadas convencionales. El informe...1 Pantallas de guía de ondas de una sola capa que utilizan metarejillas acromáticas para realidad aumentada a todo color, publicado en Nature Nanotechnology, profundiza en cómo el equipo pudo crear una pantalla de guía de ondas de una sola capa utilizando metarejillas acromáticas en lugar de múltiples lentes.
Los ingenieros combinan un sustrato de guía de ondas monocapa con acopladores sin dispersión para crear unas gafas de RA capaces de procesar todos los colores en una sola capa de vidrio. Como parte de este enfoque, el equipo tuvo que recurrir a una técnica denominada metarejilla acromática. Esta estrategia eliminó la necesidad de múltiples capas, reduciendo los costes de fabricación, la complejidad y el tiempo.
Cómo los investigadores diseñaron una pantalla de una sola capa
Los ingenieros aprovecharon matrices periódicas de nanoestructuras rectangulares para lograr sus objetivos. La superficie especialmente creada es capaz de difractar luces rojas, verdes y azules en la misma dirección. Como parte de este enfoque, el equipo integró nitruro de silicio (Si₃N₄) a escala nanométrica en pilares especialmente ubicados dentro de la estructura. Estos pilares permitieron a los ingenieros perfeccionar su creación según fuera necesario.
Algoritmos avanzados mejoran el control de la luz en las gafas de realidad aumentada
El equipo optó por un algoritmo de optimización topológica estocástica para garantizar la máxima eficiencia del dispositivo. El diseño permitió a los científicos dirigir la luz para lograr un ángulo de propagación acromático dentro del sustrato de guía de ondas único. Este enfoque permitió al equipo crear imágenes proyectadas sostenibles y de alta calidad.
Mejor ergonomía: la ventaja del ocular de 9 mm
Uno de los componentes principales del dispositivo es su ocular. Los ingenieros necesitaban garantizar una ergonomía y una comodidad excelentes. Por ello, determinaron que un ocular más grande, de 9 mm, era la forma y el tamaño ideales. Observaron que este ocular más grande proporcionaba una calidad de imagen constante y mantenía la nitidez incluso si el usuario miraba en diferentes direcciones.
Prueba del nuevo prototipo de gafas AR
El equipo probó sus diseños durante varios días. Crearon con éxito imágenes a todo color que ofrecían colores vivos y precisos. Los investigadores utilizaron una guía de ondas de una sola capa de 500 µm de grosor como parte de las pruebas. Esta pantalla de guía de ondas de realidad aumentada a todo color ofreció al usuario una alternativa ligera y cómoda a sus predecesoras.
¿Qué revelaron las pruebas? Rendimiento y aspectos visuales
Los resultados de las pruebas demostraron que el enfoque mejorado era totalmente capaz de recrear imágenes a todo color a partir del diseño ultraligero. La configuración patentada ayudó a resolver varias limitaciones clave de los diseños ópticos tradicionales de realidad aumentada cerca del ojo. Por ejemplo, el dispositivo mejorado eliminó la borrosidad de color. Además, demostró una uniformidad superior y proporcionó una imagen de pantalla más brillante.
Por qué esta nueva interfaz de RA podría cambiarlo todo
Varias ventajas hacen que la nueva interfaz de RA sea un éxito. Por un lado, reduce el tamaño y el peso del dispositivo, lo que permite usar el dispositivo con comodidad durante largos periodos. Este diseño ultrafino y ligero fue posible gracias a que la guía de ondas mide tan solo una centésima parte del diámetro de un cabello humano. A continuación, se presentan otras ventajas cruciales que no deben pasarse por alto.
Imágenes de calidad
El nuevo sistema de RA ofrece imágenes de mejor calidad. La reducción de las capas de longitud de onda contribuyó a mejorar el brillo y la calidad. Estos sistemas no deben sacrificar los gráficos para mejorar la ergonomía. Cabe destacar que este diseño mejora todos los aspectos a la vez que reduce el peso total.
Costos de Fabricación
Fabricar gafas de RA avanzadas es una tarea costosa y que requiere mucho tiempo. Dado que la mayoría de las gafas actuales requieren de 3 a 6 guías de ondas por unidad, el coste de creación de los dispositivos es mucho mayor que el de una sola unidad de rejilla de ondas. Estos ingenieros introducen un proceso de producción optimizado y más sencillo que ofrece mejores resultados.
Análisis escalable
Otra ventaja clave es que la configuración de las nuevas gafas de RA es personalizable. Esta configuración se puede ajustar para permitir la fabricación de grandes áreas. Este enfoque permitirá la entrada de más fabricantes al mercado, impulsando la competencia y la innovación.
¿Cuándo podrían llegar estas gafas al mercado?
Esta tecnología tiene múltiples usos. Por ejemplo, el estudio presenta pantallas de RA de última generación que pueden integrarse en una amplia gama de industrias. Desde médicos que utilizan la tecnología para realizar cirugías complejas hasta pilotos militares que superan las defensas aéreas, e incluso para encontrar las mejores ofertas en un centro comercial, estos sistemas están destinados a usos avanzados.
Cronología de las interfaces de RA
Los ingenieros no han mencionado ningún plazo. Sin embargo, la gran demanda de mejores interfaces de RA, sumada al impresionante crecimiento de la industria, permite asumir con seguridad que esta tecnología llegará al mercado en menos de 5 años. La tecnología necesaria ya está disponible, y los fabricantes están ansiosos por reducir los precios y ofrecer mejores productos al mercado.
Investigadores de interfaces de RA
El estudio de interfaces de RA fue presentado por Seokil Moon, Seokwoo Kim, Joohoon Kim, Chang-Kun Lee y Junsuk Rho. El equipo ya ha trabajado con sistemas de RA, y esta última actualización es la culminación de años de investigación.
Cabe destacar que el estudio recibió apoyo de Samsung Research, POSCO Holdings N.EX.T Impact, el Proyecto Alchemist del Ministerio de Comercio, Industria y Energía, el Programa de Apoyo a la Investigación de Convergencia Global del Ministerio de Ciencia y TIC, y el Programa de Investigadores de Media Carrera.
Próximos pasos: Asociación para la comercialización de RA
Las interfaces de RA mejoradas tienen un gran potencial de comercialización. Estos sistemas podrían llegar a ser tan comunes como un teléfono celular algún día. Por ello, los ingenieros buscan socios industriales y de fabricación para llevar el concepto a producción.
Actores comerciales posicionados para beneficiarse de la innovación en RA
El mercado de RA es un sector competitivo en el que cada vez más fabricantes y diseñadores se incorporan al mercado. Este crecimiento es consecuencia directa de la mayor demanda de productos de RA avanzados por parte de los consumidores.
A medida que más empresas responden a estas demandas, es evidente que algunas siguen liderando la carrera. Aquí presentamos una empresa con un excelente posicionamiento en el mercado y la capacidad de integrar los últimos hallazgos de estudios de RA para impulsar sus resultados.
Advanced Micro Devices, Inc.
microdispositivos avanzados inc. (AMD ) Entró al mercado en 1969 como fabricante de chips. Esta startup de Silicon Valley fue fundada por Jerry Sanders para impulsar sistemas informáticos más avanzados y rápidos. Desde su lanzamiento, AMD se ha convertido en una de las empresas líderes en la fabricación de chips y el sector de la realidad aumentada (RA).
Hoy en día, AMD es conocida por sus procesadores avanzados que admiten computación de alto rendimiento, tecnologías de visualización y gráficos mejorados. Además, la compañía continúa expandiendo su posicionamiento en el mercado de la RA. Actualmente, desempeña un papel importante en la industria de la RA, proporcionando chips avanzados para aplicaciones de próxima generación.
(AMD )
AMD es una de las empresas más importantes del sector tecnológico. Actualmente mantiene alianzas estratégicas con varios conglomerados. Por ejemplo, los chips AMD son los que impulsan la PlayStation 5 de Sony y las consolas Series X|S de Microsoft.
Este posicionamiento ha ayudado a AMD a alcanzar una capitalización bursátil de 166.75 millones de dólares, junto con una valoración de 164.17 millones de dólares. Actualmente, las acciones de la compañía tienen un PER de 75.08 y un PER a futuro de 24.28. Según los registros de la compañía, AMD ha obtenido ingresos de 27.75 millones de dólares y ganancias de 2.23 millones de dólares este año. Quienes busquen una empresa con buena reputación y sólida presencia en el emergente sector de la realidad aumentada (RA) deberían investigar más a fondo a AMD.
Reflexiones finales: Incorporar la realidad aumentada a la vida cotidiana
Es interesante ver cómo la tecnología que antes parecía ciencia ficción está ahora a punto de convertirse en un objeto de uso cotidiano. La RA mejora significativamente tus capacidades y ayuda a crear una sociedad más capaz. Para lograr estos objetivos, los diseños de RA deben primero satisfacer deseos humanos básicos como la comodidad y la fiabilidad. Si logran estos objetivos, el potencial de esta tecnología para el futuro es infinito.
Infórmese ahora sobre otros proyectos interesantes de AR y VR.
Estudios referenciados:
1. Moon, S., Kim, S., Kim, J. et al. Pantallas de guía de ondas de una sola capa que utilizan metarejillas acromáticas para realidad aumentada a todo color. Nat. Nanotecnol (2025). https://doi.org/10.1038/s41565-025-01887-3
