Dalla Visione alla Realtà: le Ultime Novità nella Tecnologia AR

La realtà aumentata è in crescita. Secondo le stime di mercato disponibili, dal 2017 al 2025 la dimensione del mercato della realtà aumentata dovrebbe aumentare di oltre 195 miliardi di dollari USA, passando da quasi 3,5 miliardi nel 2017 a più di 198 miliardi di dollari USA nel 2025.  

Questo crescita non sarebbe stata possibile se la AR non avesse dimostrato il suo valore in diversi casi d’uso reali, tra cui formazione medica, retail, riparazione e manutenzione, design e modellazione, logistica aziendale, turismo, istruzione, intrattenimento, sicurezza pubblica e altro. 

L’ingresso della AR nella nostra vita moderna è stato così efficace che leader tecnologici come SAP hanno qualificato il suo impatto come sinonimo del futuro della produzione. Trova applicazioni per tutto, dall’identificazione degli asset al trasferimento di conoscenza. Ha contribuito a migliorare gli standard di sviluppo dei prodotti, semplificato i processi, ottimizzato la gestione dei magazzini, aumentato il coinvolgimento dei lavoratori e – forse la cosa più importante – ridotto i rischi consentendo ai lavoratori di praticare le attività virtualmente. 

Tale crescita della AR ha sempre goduto del supporto di una solida comunità scientifica impegnata nell’innovare e nell’espandere i confini di ciò che la AR potrebbe potenzialmente raggiungere. 

Oggi, esamineremo una di queste innovazioni che si dimostrerà cruciale per diffondere ulteriormente l’applicabilità della AR. 

Shrunk AR Displays With Expanded Use Cases for Seeing and Visibility

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista ACS Photonics con il titolo “Display di Realtà Aumentata Compatto Abilitato da Meta-Ottica Ibrida con Rinforzo Computazionale dell’Immagine.” 

Fonte: ACS

I ricercatori hanno scoperto che era difficile ridurre le dimensioni, il peso e le aberrazioni fuori asse delle lenti di proiezione. Questa sfida ha creato ostacoli nella miniaturizzazione di dispositivi AR come gli occhiali. Come soluzione, i ricercatori hanno presentato un display di proiezione AR basato su lenti ibride meta/rifrazionali illuminato da un MicroLED. La soluzione consente una capacità commerciale con un diametro della pupilla d’ingresso di 3,2 mm e una lunghezza totale del percorso inferiore a 7,7 mm. Il risultato offre una risoluzione superiore e aberrazioni fuori asse minime con meno del 2 % di distorsione su un campo visivo di 30 gradi. 

Per migliorare ulteriormente la soluzione, i ricercatori l’hanno dotata di una rete neurale di correzione ispirata all’hardware, alimentata da una caratteristica di funzione di diffusione del punto. Per rafforzare la qualità dell’immagine AR, i ricercatori hanno previsto una pre-deconvoluzione da una sorgente luminosa che può correggere ulteriormente l’aberrazione residua del sistema. 

Anche se tutto ciò può sembrare troppo tecnico, esaminiamo nuovamente la soluzione da una prospettiva che possa offrire una visione più chiara ai non esperti di scienza ottica. 

What the Research and its Achievements Mean for the Common User

Lo scopo per cui la AR è stata concepita è prendere immagini digitali e sovrapporle alle visuali del mondo reale. È così che ha guadagnato terreno in molte aree interessanti e popolari di adozione, tra cui videogiochi, interventi chirurgici e veicoli autonomi. La ricerca di cui stiamo parlando mira a rendere la AR più comoda, integrandola in dispositivi personali comuni combinando due tecnologie ottiche in un unico display AR ad alta risoluzione. Il prototipo di occhiali offerto dalla ricerca presentava una qualità d’immagine migliorata, dove le distorsioni potevano essere eliminate tramite algoritmi informatici. 

The Advantages of the Research

I produttori di dispositivi AR trarranno grandi benefici dalla ricerca e dai progressi che essa potrà guidare. L’hardware AR deve diventare più portatile, leggero e indossabile per l’utente. Tuttavia, attualmente consiste ancora in occhiali ingombranti e display head-up pesanti. I ricercatori, trovando un modo per combinare una metasuperficie e una lente rifrazionale – due tecnologie ottiche distinte – hanno potuto creare un design AR ibrido compatto a lente singola. 

Le aggiunte non hanno gravato sull’hardware del dispositivo, poiché la metasuperficie consisteva solo in un film ultrafine e leggero di nitruro di silicio inciso con un pattern in grado di modellare e focalizzare la luce dei micro-LED verdi. 

La soluzione ha curato le più piccole imperfezioni – spesso trascurate – utilizzando algoritmi informatici in grado di migliorare la risoluzione dell’immagine proiettata e correggere i difetti prima che la luce lasci il microLED. 

I ricercatori hanno verificato l’efficienza della loro soluzione testandola su un’immagine AR riproiettata di un panda rosso. Il panda riproiettato – con la nuova soluzione applicata – era strutturalmente simile al 74,3 % rispetto all’immagine originale, con un miglioramento del 4 % rispetto alla proiezione non corretta. 

Approfondendo l’utilità futura della soluzione, i ricercatori hanno affermato che la loro soluzione è in grado di estendere i servizi dal verde al colore completo, consentendo la produzione di una nuova generazione di occhiali AR con il potenziale di diventare di massa. 

Sebbene questa ricerca abbia tutto il potenziale per diventare pionieristica, molte altre ricerche legate alla AR potrebbero lasciare un’impronta duratura in questo campo. 

Nelle sezioni successive, esamineremo altre ricerche simili. 

The World’s First Flexible and Transparent AR Display Screen

Fonte: L’Università di Melbourne

I ricercatori dell’Università di Melbourne, insieme a KDH Design Corporation, un’azienda taiwanese, e al Melbourne Centre for Nanofabrication, hanno raggiunto un avanzamento rivoluzionario nel campo della tecnologia dei display AR. Hanno creato il primo schermo AR flessibile e trasparente al mondo che utilizza la stampa 3D additiva e materiali a basso costo. I ricercatori ritengono che la loro soluzione possa rivoluzionare l’uso della AR creando una tecnologia simultaneamente flessibile e capace di adattarsi a diversi angoli di sorgenti luminose che entrano negli occhi dell’osservatore. 

In termini di applicabilità, i ricercatori hanno individuato l’utilità della soluzione in settori quali gaming, istruzione e assistenza sanitaria. Più specificamente, l’industria del gaming potrebbe beneficiare notevolmente da 

Poiché lo schermo era flessibile, poteva adattarsi a una varietà di forme versatili, incluse forme curve e irregolari. Essendo trasparente, lo schermo consentiva agli utenti di avere una visuale più naturale e priva di ostacoli. Inoltre, era possibile sovrapporre contenuti digitali per migliorare complessivamente l’esperienza dell’utente. 

Il meccanismo di produzione del prodotto e l’uso di tecniche di stampa additiva nella fabbricazione hanno garantito un controllo preciso e meticoloso sul design e sulla produzione dello schermo. La qualità è notevolmente migliorata e i prodotti più coerenti. La stampa additiva ha inoltre assicurato una facile scalabilità in modo adatto alla produzione di massa, rendendo la tecnologia più accessibile ed economica. 

Breakthrough in holographic polymer nanocomposites – A Game-changer for AR Devices

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Scienza e Tecnologia Huazhong ha incorporato il cristallo liquido E6M e ha scoperto una tecnica per migliorare i materiali utilizzati negli occhiali AR. Incrementare la luminosità e ampliare il campo visivo sono due problemi di lunga data che questo metodo aiuta a risolvere, entrambi essenziali per rendere la realtà aumentata più utile e immersiva.

L’uso di E6M in questi materiali ha permesso agli scienziati di ridurre effetti visivi indesiderati come la foschia e mantenere la sottigliezza del display, aumentando al contempo la modulazione dell’indice di rifrazione, ovvero il modo fondamentale in cui la luce attraversa il materiale. Il risultato è un materiale più efficace, più leggero e più sottile che aumenta la compattezza e l’efficienza degli occhiali AR. Questo ci avvicina di un passo ai dispositivi AR con display più luminosi e nitidi, più naturali da indossare.

Questa scoperta potrebbe aprire la strada a prodotti di realtà aumentata più pratici e user‑friendly in settori come intrattenimento, assistenza sanitaria e istruzione. E man mano che gli occhiali AR diventano più compatti ed efficaci, diventano anche più comodi e facili da usare nella vita quotidiana, creando nuove opportunità su come interagiamo con il mondo digitale in tempo reale.

“Il nostro lavoro dimostra un miglioramento significativo nelle prestazioni ottiche dei nanocompositi polimerici olografici, che potrebbe trasformare il design dei dispositivi AR. Raggiungere un’alta efficienza di diffrazione con uno spessore minimo prepara il terreno per display AR più sottili, leggeri e più efficienti.”

– Professor Hai‑Yan Peng, uno degli autori dello studio 

Meta Orion

Ricerche come queste e altre hanno ispirato molti prodotti. Uno di questi è sicuramente Meta Orion. A fine settembre di quest’anno, Meta ha introdotto Orion, precedentemente chiamato Project Nazare, che, secondo l’azienda, è la coppia di occhiali AR più avanzata mai realizzata. La soluzione è una svolta, poiché ha l’aspetto e la sensazione di un normale paio di occhiali ma offre le capacità immersive della AR. 

Il framework di Orion include l’assistente intelligente di Meta, Smart Companion, che consente agli utenti di ottenere assistenza basata sull’IA per attività di routine tramite richieste vocali e gesti. Sovrapposizioni in tempo reale sugli occhiali assistono nelle attività quotidiane, come la lettura di mappe, la ricezione di notifiche e persino l’interazione con contenuti digitali immersivi. Offre un’interfaccia facile da usare che combina senza soluzione di continuità i mondi reale e virtuale con le sue lenti sofisticate e leggere. 

Con Orion, Meta spera di reinventare la tecnologia personale portandola oltre gli smartphone e nel mondo delle esperienze di realtà aumentata senza mani. 

Secondo Zuckerberg, Orion è in sviluppo da dieci anni e, nonostante le sue potenzialità, rimane un prototipo senza una via chiara (almeno per ora!) per diventare un prodotto redditizio. Il dispositivo richiede ancora un braccialetto e un puck di calcolo wireless per funzionare, e a $10.000 per unità è evidente che Meta ha ancora molta strada da fare prima di renderlo disponibile al pubblico.

Ray-Ban Meta

Mentre Orion è ancora lontano dal lancio, le persone che desiderano provare la tecnologia di occhiali intelligenti di Meta possono testare il Ray‑Ban Meta. 

Un normale paio di occhiali Ray‑Ban Meta costa solo $299 e offre un’esperienza utente di gran lunga migliore rispetto a molti altri dispositivi VR presenti sul mercato oggi. Con Orion, gli utenti possono connettersi al cloud e ai loro telefoni con facilità, grazie alle ampie capacità del Ray‑Ban Meta, che includono fotocamere, microfoni, altoparlanti, sensori e un modello linguistico di grandi dimensioni (LLM) integrato nel dispositivo. 

Un altro paio di occhiali AR che ha attirato molta attenzione è il Spectacles 3 di Snap‘s Spectacles 3 (SNAP ). Sebbene Spectacles 3 e Ray‑Ban Meta presentino diverse somiglianze, Ray‑Ban Meta ha ottenuto un livello di accettazione più elevato grazie alle sue capacità IA migliorate, una migliore integrazione con l’ecosistema Meta e un design più sofisticato.

Gli occhiali intelligenti Ray‑Ban Meta riflettono anche la capacità di Meta di trarre lezioni dalle iterazioni precedenti di prodotti concorrenti, come Bose e il tentativo di Snap con Spectacles e gli occhiali audio Bluetooth. Sebbene Snap abbia attirato l’attenzione grazie al suo marketing spiritoso e ai design accattivanti, non è riuscita a capitalizzarlo. Il primo successo di Snap con Spectacles è svanito a causa della mancanza di innovazione. Allo stesso modo, gli occhiali audio di Bose erano utili ma mancavano degli elementi immersivi e visivi necessari per lasciare un’impressione duratura.

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Meta

Con un aumento del fatturato del 16 %, Meta ha registrato un fatturato di $134,9 miliardi nel 2024, spinto da un incremento del 28 % anno su anno delle impressioni pubblicitarie. Questo nonostante una diminuzione del 9 % del prezzo medio per annuncio. Il quarto trimestre, in particolare, si è rivelato un successo solido per Meta, poiché il fatturato dell’azienda è cresciuto a $40,11 miliardi, in aumento del 25 % anno su anno.

Un altro fattore che ha favorito Meta è stato il tasso di cambio, poiché i suoi ricavi sarebbero stati $374 milioni in meno se i tassi di cambio fossero rimasti stabili.

Oltre alla crescita dei ricavi, Meta ha gestito efficacemente i costi. I costi e le spese totali sono aumentati dell’1 % a $88,15 miliardi nel 2023. Meta ha sostenuto $3,45 miliardi in spese di ristrutturazione mentre razionalizzava le operazioni tramite licenziamenti e consolidamenti dei data center. Ha inoltre riacquistato $20,03 miliardi di azioni, dimostrando il suo impegno verso gli azionisti e una prospettiva a lungo termine per prodotti di realtà aumentata più pratici e user‑friendly in settori come intrattenimento, assistenza sanitaria e istruzione.

In modo impressionante, Meta non solo ha aumentato i ricavi ma ha anche controllato efficacemente le spese. Nel 2023, le spese e i costi totali sono saliti dell’1 % a $88,15 miliardi.

Inoltre, Meta ha sostenuto $3,45 miliardi in spese di ristrutturazione mentre razionalizzava le operazioni tramite licenziamenti e consolidamenti dei data center. Ha anche riacquistato $20,03 miliardi di azioni, dimostrando il suo impegno verso gli azionisti e una prospettiva a lungo termine.

Sul versante delle spese, Meta ha investito $28,1 miliardi in investimenti strategici di capitale nel 2023. L’azienda ha dato priorità all’espansione dell’infrastruttura per l’IA, Reality Labs e altri progetti a lungo termine. Ora, Meta prevede di investire di più in server, hardware IA e data center nel 2024, mentre la divisione Reality Labs sviluppa prodotti AR/VR e la ricerca IA alimenta la domanda di infrastrutture.

Conclusione

In conclusione, la realtà aumentata si sta diffondendo rapidamente in ambiti come la sanità, l’istruzione e l’intrattenimento. Grazie ai progressi nella scienza ottica e alla ricerca innovativa, si prevede che il mercato AR crescerà man mano che questa tecnologia diventerà più pratica. Display compatti ad alta risoluzione e schermi AR flessibili stanno rendendo i dispositivi AR più user‑friendly, leggeri e pratici per l’uso quotidiano. Queste tecnologie cambieranno il modo in cui interagiamo con il mondo digitale, creando nuove esperienze immersive negli spazi professionali e personali.

Clicca qui per un elenco delle principali aziende pionieristiche che stanno ridefinendo lo spazio AR/VR.