Perpaduan Realitas Virtual dan Robotika

Realitas virtual (VR) dan robotika dapat mengurangi pekerjaan berulang serta mengubah interaksi dengan lingkungan digital dan fisik. Artikel ini membahas peluang dan keterbatasannya berdasarkan penelitian dan perkiraan pada 2023. 

Headset seperti Meta Quest dan gim VR di platform seperti Steam memperkenalkan teknologi ini kepada lebih banyak pengguna. Pada Mei 2023, Market Research Future memperkirakan pasar robotika dapat mencapai US$214,6 miliar pada 2030, bukan 2028. Angka ini adalah proyeksi studi tersebut, bukan ukuran pasar yang sudah tercapai atau jaminan pertumbuhan. 

Di dunia fisik, robotika digunakan dalam lingkungan industri dan komersial, termasuk:

• Otomotif
• Industri kimia
• Peralatan listrik dan elektronik
• Industri makanan
• Industri logam dan sektor lainnya 

Robot layanan juga memiliki aplikasi dalam:

• Pertanian
• Medis
• Hiburan
• Keperluan rumah tangga 

VR dan robotika juga dapat digabungkan. Antarmuka virtual dapat membantu pengguna mengendalikan robot dari jauh. Kemampuan yang tersedia bergantung pada sistem dan lingkungan penggunaannya. 

VRoxy: perpaduan VR dan robotika untuk kolaborasi

Prototipe penelitian menunjukkan bagaimana robot dapat mewakili pengguna di lokasi lain dan menyampaikan gerak tubuhnya. 

VRoxy merupakan contoh kolaborasi profesional jarak jauh. Pada 2023, sistem ini adalah prototipe penelitian, bukan produk komersial yang tersedia luas. 

Apa itu VRoxy?

Sistem ini dijelaskan dalam makalah berjudul “VRoxy: Wide-Area Collaboration From an Office Using a VR-Driven Robotic Proxy” pada simposium UIST yang diselenggarakan ACM di San Francisco, 29 Oktober–1 November 2023.

Dengan headset VR, pengguna dapat berinteraksi melalui robot di tempat lain. VRoxy menghubungkan ruangan kecil pengguna dengan area kerja yang lebih luas melalui navigasi virtual dan pemetaan gerakan. Tidak setiap gerakan kecil otomatis diperbesar dengan faktor tetap. 

Cara kerja VRoxy

Prototipe ini menyediakan mode langsung dan mode navigasi. 

Mode langsung menampilkan video 360 derajat untuk berinteraksi dengan rekan yang berada di dekat robot. 

Mode navigasi menggunakan representasi tiga dimensi yang disederhanakan. Pengguna berpindah posisi secara virtual, lalu robot bergerak secara fisik ke area kerja yang bersesuaian. 

Pengguna tidak harus terus mengarahkan robot memakai pengendali tangan. Sistem menerjemahkan tindakan pengguna menjadi perintah navigasi. Gerakan otomatis tidak berarti robot beroperasi tanpa kendali pengguna. 

Prototipe memanfaatkan fitur pelacakan Meta Quest Pro untuk menyampaikan isyarat nonverbal seperti:

• Putaran kepala
• Ekspresi wajah
• Gerakan menunjuk
• Arah pandangan, melalui representasi pengguna pada robot

Kemampuan VRoxy untuk kolaborasi jarak jauh

Ruang pengguna tidak perlu sama luasnya dengan lokasi robot. Perpindahan posisi virtual tidak memindahkan robot secara instan; robot tetap harus berjalan. Untuk beralih ke gedung lain diperlukan robot lain yang sesuai di gedung tersebut.

Arah penelitian lanjutan VRoxy

Pada 2023, penambahan lengan untuk memanipulasi benda dan pemetaan otomatis masih merupakan rencana penelitian. Penunjuk mekanis prototipe bukan lengan pencengkeram. Navigasinya menggunakan ruangan yang disiapkan dengan penanda di langit-langit.

Penelitian lain di Universitas Tsukuba, Jepang, mempelajari sensasi dingin dengan suhu kulit rata-rata hampir konstan. Ini merupakan eksperimen antarmuka sensorik yang terpisah, bukan fitur VRoxy.

Baca pembahasan lebih lanjut tentang VRoxy dan kolaborasi jarak jauh. 

Penelitian Universitas Tsukuba tentang sensasi dingin

Pengumuman universitas pada Oktober 2023 menjelaskan metode tanpa kontak yang memadukan udara dingin dan cahaya. Metode tersebut menghasilkan sensasi dingin berkelanjutan sambil menjaga suhu kulit rata-rata hampir konstan. 

Cara mengurangi panas sisa

Udara dingin menurunkan suhu secara terasa, sedangkan cahaya tampak menaikkannya sedikit sehingga kenaikan itu dapat tidak disadari. Pergantian cepat membatasi penumpukan perubahan suhu. Jadi, ada perpindahan panas nyata dan fluktuasi kecil, bukan sensasi tanpa rangsangan fisik. 

Paparan berulang dapat mengurangi intensitas rangsangan termal yang dirasakan. Peneliti memanfaatkan kepekaan terhadap perubahan cepat untuk mempertahankan sensasi dingin dengan panas sisa yang rendah. 

Peluang penerapan pada VR

Studi ini menguji metode pada 15 peserta. Dalam kondisi eksperimen tertentu, sebagian besar merasakan dingin berkelanjutan tanpa rasa hangat. Temuan ini tidak membuktikan hasil yang sama untuk semua orang atau penggunaan tanpa batas waktu. 

Antarmuka sensorik semacam ini dapat meningkatkan rasa kehadiran dalam lingkungan virtual. Demonstrasi laboratorium belum berarti sistem VR atau robotika yang siap dijual.

Pengalaman termal di metaverse merupakan kemungkinan penerapan. Pemanfaatan praktis tetap memerlukan pengujian kenyamanan, keselamatan, dan integrasi teknis. 

Contoh-contoh ini menunjukkan arah penelitian yang berbeda. VR, robotika, dan antarmuka haptik dapat saling melengkapi, tetapi tidak otomatis memiliki fungsi yang sama atau kemampuan tanpa batas. 

Bidang penerapan yang mungkin meliputi:

• Kedokteran
• Pendidikan
• Pelatihan
• Desain
• Respons darurat dan banyak lagi

Penerapan dan keterbatasan

Pelatihan medis dan pengendalian jarak jauh

VR digunakan atau diteliti dalam pendidikan medis, penanganan nyeri, dan rehabilitasi. Robotika juga memiliki aplikasi medis. Penggunaan salah satunya tidak selalu membutuhkan teknologi lainnya. 

Simulasi operasi dengan pengendali haptik menyediakan kesempatan berlatih. Simulasi dapat melengkapi latihan praktis, tetapi tidak sepenuhnya menggantikan pendidikan klinis atau menjamin kompetensi. 

Pengendalian lengan robot dari jauh merupakan bidang penelitian tersendiri. VRoxy pada 2023 tidak mendemonstrasikan operasi jarak jauh dan bukan sistem bedah yang disetujui. Operasi pada pasien memerlukan peralatan khusus, komunikasi andal, bukti klinis, dan persetujuan yang sesuai.

Lihat ulasan lima saham terkait AR dan VR dalam layanan kesehatan.

Lingkungan Pelatihan Kompleks

Latihan dalam kondisi nyata dapat mahal atau berbahaya. Simulasi memungkinkan pengulangan skenario tertentu secara terkendali. 

Simulator militer dan penerbangan dapat mengurangi penggunaan peralatan mahal dan paparan risiko. Rehabilitasi pasien adalah terapi dengan tuntutan klinis tersendiri, bukan sekadar pelatihan operator. 

VR dapat menampilkan skenario, sedangkan perangkat robotik atau haptik menambahkan gerak dan umpan balik fisik. Ketepatan dan manfaatnya perlu dinilai untuk setiap penggunaan.

Pendidikan dan Pelatihan

Pendidikan sains, teknik, arsitektur, dan kedokteran dapat membutuhkan bahan, instrumen, dan fasilitas mahal. Ketersediaan sumber daya berbeda antarinstansi. 

Akses terbatas ke laboratorium dan mesin dapat menyulitkan pembelajaran praktis, terutama di lembaga dengan anggaran terbatas. 

VR dapat mensimulasikan kondisi, sedangkan kendali robot dari jauh dapat memberi akses ke peralatan nyata. Peralatan, pemeliharaan, dan koneksi tetap diperlukan di lokasi tersebut. 

Desain dan pengembangan prototipe

Model virtual dan antarmuka robotik dapat mendukung kolaborasi desain dan pengembangan prototipe. Sebagian gagasan dapat diuji sebelum model fisik dibuat. 

Berbagai sudut pandang dan avatar dapat membantu kolaborasi. Interaksi fisik dan haptik bergantung pada perangkat keras dan tidak otomatis meniru semua sifat benda nyata. 

Pelatihan Respons Darurat

Pelatihan tanggap darurat tidak memerlukan keadaan darurat yang benar-benar terjadi; latihan dan simulasi sudah digunakan. VR dan perangkat robotik dapat menambah variasi dan tingkat kesulitan yang terkendali tanpa menggantikan seluruh latihan lapangan.

Perusahaan teknologi besar dan pengalaman imersif

Perusahaan berikut memiliki aktivitas atau rencana di bidang VR, AR, atau realitas campuran pada 2023. Hal itu tidak berarti semuanya mengembangkan sistem robotika seperti VRoxy. 

1. Apple

Untuk Apple (AAPL ), analisis awal mengutip proyeksi analis mengenai pendapatan tahunan AR/VR di atas US$20 miliar pada 2030, dengan skenario optimistis US$70 miliar. Ini bukan pendapatan yang sudah dibukukan atau panduan resmi perusahaan. Perkiraan produksi dari rantai pasokan untuk headset AR/VR Apple mencakup 300.000–500.000 unit awal, 850.000 pada tahun fiskal 2024, dan 3,4 juta pada tahun fiskal 2026. Semua itu proyeksi, bukan penjualan pasti. Pengumuman Apple pada 5 Juni 2023 menetapkan rencana penjualan Vision Pro di AS pada awal 2024, bukan kuartal Desember 2023.

Cuplikan pasar dalam analisis awal 2023 mencatat harga saham US$182,45, volume harian rata-rata lebih dari 61 juta saham, dan kapitalisasi sekitar US$2,84 triliun. Angka tersebut merupakan data historis, bukan harga saat ini.

Dividen dan laba per saham tidak menjamin imbal hasil mendatang. Valuasi Apple juga tidak membuktikan keberhasilan komersial produk VR.

2. Microsoft

Microsoft (MSFT ) mengembangkan HoloLens, headset realitas campuran. Analisis awal mengutip perkiraan pihak luar bahwa perangkat itu terjual sekitar 300.000 unit hingga Oktober 2022, bukan jumlah terkini yang dikonfirmasi perusahaan. Kesepakatan IVAS untuk Angkatan Darat AS mencakup sistem militer khusus berbasis HoloLens, dengan nilai potensial hingga US$21,88 miliar selama lima tahun dan opsi perpanjangan lima tahun. Itu bukan pendapatan yang langsung terealisasi. 

Cuplikan historis 2023 mencatat saham Microsoft US$361,53, turun US$1,67 atau 0,46%, kapitalisasi US$2,69 triliun, dan rentang 52 minggu ketika itu US$219,35–366,78. Rentang tersebut bukan jaminan keamanan atau keuntungan.

3. Meta

Meta memiliki posisi penting melalui Quest 2. Analisis awal mengutip perkiraan pihak luar sebanyak 17 juta headset terjual, bukan jumlah terkini yang dikonfirmasi perusahaan. Meta juga memperkenalkan Meta Quest Pro, dengan harga peluncuran AS US$1.499,99 pada Oktober 2022, bukan harga saat ini. Quest 3 diluncurkan pada 10 Oktober 2023 mulai US$499,99 untuk versi 128 GB.

Cuplikan historis 2023 menyebut rentang 52 minggu saham Meta US$100,74–330,54, kapitalisasi sekitar US$821,045 miliar, serta 2,57 miliar saham beredar. Ini bukan data pasar terkini. 

Cuplikan yang sama mencatat volume rata-rata sepuluh hari 24,35 juta saham, beta 1,21, dan kenaikan 166,05% sejak awal 2023 hingga saat pengukuran. Beta bergantung pada metode perhitungan dan kinerja masa lalu tidak menjamin kinerja berikutnya. 

4. Samsung

Pada 2023 beredar laporan mengenai headset realitas campuran Samsung yang akan datang. Empat kamera pelacakan, lensa pancake, dua kamera RGB, sensor kedalaman, pelacakan mata dan tangan, mikrodisplay OLED, serta Exynos 2200 merupakan rumor tentang prototipe, bukan spesifikasi produk komersial yang dikonfirmasi atau sistem bedah.

Analisis awal memuat proyeksi pendapatan 261,070 triliun won pada 2023 dan 300,279 triliun pada 2024, serta proyeksi laba bersih masing-masing 10,900 dan 29,051 triliun won. Ini merupakan perkiraan saat itu, bukan hasil akhir. Posisi kas bersih adalah angka neraca, bukan arus kas. Imbal hasil dividen di atas 2% yang disebutkan juga historis dan tidak menjamin pertumbuhan.

Antarmuka imersif dapat membuka penggunaan baru. Keberhasilan komersial bergantung antara lain pada biaya, kenyamanan, perangkat lunak, dan kebutuhan pengguna. 

Lihat ulasan sepuluh saham terkait AR dan VR.

Prospek VR dan robotika

VR dapat meningkatkan rasa kehadiran, sementara robotika memungkinkan interaksi fisik dari jauh. Akses ke peralatan dan latihan berulang merupakan potensi manfaat. Teleportasi virtual memindahkan tampilan atau representasi pengguna, bukan benda fisik secara instan. 

Perkembangan lebih lanjut membutuhkan penelitian, pendanaan, dan evaluasi teknis. AI dan pembelajaran mesin dapat mendukung fungsi tertentu, tetapi tidak menjamin kenaikan investasi, ketepatan tanpa batas, atau penerapan di semua bidang.