Van Visie naar Realiteit: Het nieuwste in AR‑technologie

Augmented Reality is in opkomst. Volgens de beschikbare marktprognoses zal de omvang van de augmented reality‑markt van 2017 tot 2025 met meer dan 195 miljard Amerikaanse dollars groeien, van bijna 3,5 miljard in 2017 tot meer dan 198 miljard Amerikaanse dollars in 2025.  

Deze groei zou niet mogelijk zijn geweest als AR niet zijn waarde had bewezen in verschillende real‑life toepassingen, waaronder medische training, detailhandel, reparatie en onderhoud, ontwerp & modellering, bedrijfslogistiek, toerisme, onderwijs, entertainment, openbare veiligheid en meer. 

De intrede van AR in ons moderne leven is zo effectief geweest dat technologie‑leiders zoals SAP de impact ervan hebben gekwalificeerd als synoniem voor de toekomst van de productie. Het vindt bruikbaarheid voor alles, van asset‑identificatie tot kennisoverdracht. Het heeft geholpen de normen voor productontwikkeling te verbeteren, processen te vereenvoudigen, ons magazijnbeheer te stroomlijnen, de betrokkenheid van werknemers te vergroten, en – misschien wel het belangrijkste – de risico’s te verlagen door werknemers taken virtueel te laten oefenen. 

Zo’n groei van AR heeft altijd de steun gehad van een robuuste wetenschappelijke gemeenschap die betrokken is bij het innoveren en uitbreiden van de grenzen van wat AR potentieel kan bereiken. 

Vandaag zullen we een dergelijke innovatie bekijken die cruciaal zal blijken voor het verder verspreiden van de toepasbaarheid van AR. 

Verkleinde AR‑displays met uitgebreide toepassingsgevallen voor zien en zichtbaarheid

De studie verscheen in het tijdschrift ACS Photonics en had de titel “Hybride Meta‑Optica Mogelijke Compacte Augmented Reality Display met Computationele Beeldversterking.” 

Bron: ACS

De onderzoekers ontdekten dat het een uitdaging was om de grootte, het gewicht en de off‑axis aberraties van projectielenzen te verminderen. Deze uitdaging leidde tot obstakels bij het miniaturiseren van AR‑apparaten zoals brillen. Als oplossing presenteerden de onderzoekers een meta/refractieve hybride lenzen‑gebaseerde AR‑projectiedisplay verlicht met een MicroLED. De oplossing maakt commerciële haalbaarheid mogelijk met een ingangspupildiameter van 3,2 mm en een totale spoorlengte van minder dan 7,7 mm. Het resultaat biedt superieure resolutie en minimale off‑axis aberraties met minder dan 2 % vervorming over een gezichtsveld van 30 graden. 

Om de oplossing verder te verbeteren, gaven de onderzoekers er een hardware‑geïnspireerd correctieneurale netwerk aan, aangedreven door een point‑spread‑function‑kenmerk. Om de AR‑beeldkwaliteit te versterken, regelden de onderzoekers een pre‑deconvolutie van een lichtbron die de resterende systeemaberratie verder kon corrigeren. 

Hoewel dit allemaal erg technisch klinkt, laten we de oplossing opnieuw bekijken vanuit een perspectief dat een duidelijker beeld biedt voor leken die niet sterk in de optische wetenschap staan. 

Wat het onderzoek en de prestaties betekenen voor de gewone gebruiker

Het doel dat AR dient is digitale beelden te nemen en ze over de echte wereld te projecteren. Zo heeft het zijn voet aan de grond gekregen in veel interessante en populaire toepassingsgebieden, waaronder videogames, het uitvoeren van operaties en het besturen van zelfrijdende auto’s. Het onderzoek dat we hier bespreken is gericht op het gebruiksvriendelijker maken van AR, zodat het geïntegreerd kan worden in alledaagse persoonlijke apparaten door twee optische technologieën te combineren tot één hoge‑resolutie AR‑display. Het brilprototype dat het onderzoek bood, kwam met een verbeterde beeldkwaliteit waarbij vervormingen konden worden verwijderd door computeralgoritmen.

De voordelen van het onderzoek

Fabrikanten van AR‑apparaten zullen enorm profiteren van het onderzoek en de vooruitgang die het ons kan bieden. AR‑hardware moet draagbaarder, lichter en draaglijker worden voor de gebruiker. Toch bestaat het nog uit logge brillen en zware head‑up displays. De onderzoekers hebben, door een manier te vinden om een metasurface en een refractieve lens – twee verschillende optische technologieën – te combineren, een compact, enkel‑lens hybride AR‑ontwerp kunnen creëren. 

De toevoegingen legden geen extra belasting op de hardware van het apparaat, aangezien de metasurface slechts een ultradunne, lichtgewicht silicium‑nitriefilm betrof die geëtst was met een patroon dat licht van de groene micro‑LED’s kon vormen en focussen. 

De oplossing hield rekening met de kleinste imperfecties – vaak over het hoofd gezien – door computeralgoritmen te gebruiken die de resolutie van het geprojecteerde beeld konden verbeteren en de fouten konden corrigeren voordat het licht de micro‑LED verliet. 

De onderzoekers controleerden de efficiëntie van hun oplossing door deze te testen op een gereprojecteerd AR‑beeld van een Rode Panda. De gereprojecteerde panda – met de nieuwe oplossing toegepast – was 74,3 % structureel gelijk aan het originele beeld – een verbetering van 4 % ten opzichte van de niet‑gecorrigeerde projectie van het beeld.

Door de toekomstige bruikbaarheid van de oplossing uit te breiden, zeiden de onderzoekers dat hun oplossing van groen naar volledige kleur kon worden uitgebreid en de productie van een nieuwe generatie AR‑brillen mogelijk maakte die het potentieel hebben om mainstream te worden. 

Hoewel dit onderzoek alle potentie heeft om baanbrekend te worden, kunnen vele andere AR‑gerelateerde onderzoeken een blijvende indruk op dit vakgebied achterlaten. 

In de komende segmenten bekijken we nog meer dergelijk onderzoek.

Het eerste flexibele en transparante AR‑displayscherm ter wereld

Bron: The University of Melbourne

Onderzoekers van de Universiteit van Melbourne, samen met KDH Design Corporation, een Taiwanees bedrijf, en het Melbourne Centre for Nanofabrication, behaalden een baanbrekende vooruitgang op het gebied van augmented reality‑displaytechnologie. Ze ontwikkelden het eerste flexibele, transparante augmented reality (AR) displayscherm ter wereld dat additive manufacturing gebruikte en goedkope materialen benutte. De onderzoekers geloofden dat hun oplossing de toepassing van AR zou kunnen revolutioneren door een technologie te creëren die zowel flexibel is als zich kan aanpassen aan verschillende hoeken van lichtbronnen die de ogen van de kijker binnenkomen. 

Wat betreft de toepasbaarheid, zagen de onderzoekers bruikbaarheid van de oplossing in gebieden zoals gaming, onderwijs en gezondheidszorg. Meer specifiek zou de gamingindustrie aanzienlijk kunnen profiteren van 

Aangezien het displayscherm flexibel was, kon het zich aanpassen aan een reeks veelzijdige vormen en vormen, inclusief gebogen en onregelmatige vormen. Door transparant te zijn, kon het displayscherm gebruikers een meer natuurlijke en obstructievrije weergave bieden. Bovendien was het mogelijk digitale inhoud te overlappen om de gebruikerservaring geheel te verbeteren. 

Het fabricage‑mechanisme van het product en het gebruik van additive manufacturing‑technieken bij de productie zorgden voor precieze en zorgvuldige controle over het ontwerp en de productie van het displayscherm. De kwaliteit werd veel beter en de producten consistenter. Additive manufacturing zorgde er bovendien voor dat het gemakkelijk opgeschaald kon worden op een manier die geschikt is voor massaproductie, waarbij de technologie toegankelijker en betaalbaarder werd. 

Doorbraak in holografische polymeer‑nanocomposieten – Een game‑changer voor AR‑apparaten

Een groep onderzoekers van de Huazhong University of Science and Technology heeft vloeibaar kristal E6M geïntegreerd en een techniek ontdekt om de materialen die in AR‑brillen worden gebruikt te verbeteren. Het verhogen van de helderheid en het verbreden van het gezichtsveld zijn twee langdurige problemen die deze methode helpt op te lossen, beide essentieel om augmented reality bruikbaarder en meeslepender te maken.

Het gebruik van E6M in deze materialen stelde de wetenschappers in staat ongewenste visuele effecten zoals nevel te verminderen en de dunheid van het display te behouden, terwijl ze de modulatie van de brekingsindex verhoogden, oftewel de manier waarop licht door het materiaal reist. Het resultaat is een effectiever, lichter, dunner materiaal dat de compactheid en efficiëntie van AR‑brillen vergroot. Dit brengt ons een stap dichter bij AR‑gadgets met helderdere, duidelijkere displays die natuurlijker aanvoelen om te dragen.

Deze doorbraak kan de deur openen voor meer praktische en gebruiksvriendelijke augmented reality‑producten in sectoren zoals entertainment, gezondheidszorg en onderwijs. En naarmate AR‑brillen compacter en effectiever worden, worden ze ook comfortabeler en makkelijker in het dagelijks leven te gebruiken, waardoor nieuwe mogelijkheden ontstaan voor hoe we in realtime met de digitale wereld interageren.

“Ons werk toont een aanzienlijke verbetering in de optische prestaties van holografische polymeer‑nanocomposieten, wat de ontwerp van AR‑apparaten kan transformeren. Het bereiken van een hoge diffractie‑efficiëntie met minimale dikte legt de basis voor dunnere, lichtere en efficiëntere AR‑displays.”

– Professor Hai‑Yan Peng, een van de auteurs van de studie 

Meta Orion

Onderzoek zoals deze en meer heeft veel producten geïnspireerd. Een daarvan is zeker Meta Orion. In eind september van dit jaar introduceerde Meta (META ) Orion, voorheen Project Nazare genoemd, dat volgens het bedrijf de meest geavanceerde AR‑bril ooit gemaakt is. De oplossing is een doorbraak, omdat hij eruitziet en aanvoelt als een gewone bril, maar de meeslepende mogelijkheden van AR biedt. 

Orion’s framework omvat Meta’s slimme assistent, Smart Companion, die gebruikers AI‑ondersteunde hulp biedt voor routinetaken via spraakopdrachten en gebaren. Real‑time overlays op de bril ondersteunen alledaagse activiteiten, zoals het lezen van kaarten, het ontvangen van meldingen en zelfs het interactief omgaan met meeslepende digitale inhoud. Het biedt een gebruiksvriendelijke interface die naadloos de echte en virtuele werelden combineert met zijn geavanceerde, lichtgewicht lenzen.

Met Orion hoopt Meta persoonlijke technologie te heruitvinden door deze verder te brengen dan smartphones en naar de wereld van hands‑free augmented reality‑ervaringen. 

Volgens Zuckerberg is Orion de afgelopen tien jaar in ontwikkeling geweest, en ondanks de belofte blijft het een prototype zonder (nog) een duidelijk pad om een winstgevend product te worden. Het apparaat heeft nog een polsband en een draadloze reken‑puck nodig om te functioneren, en met $10,000 per stuk is het duidelijk dat Meta nog een lange weg te gaan heeft voordat het op de markt wordt gebracht.

Ray‑Ban Meta

Hoewel Orion nog ver van lancering verwijderd is, kunnen individuen die Meta’s slimme brillentechnologie willen uitproberen de Ray‑Ban Meta proberen. 

Een standaardpaar Ray‑Ban Meta‑brillen kost slechts $299 en biedt een veel betere gebruikerservaring dan veel andere VR‑apparaten die we vandaag op de markt hebben. Met Orion kunnen gebruikers eenvoudig verbinding maken met de cloud en hun telefoons, dankzij de brede mogelijkheden van Ray‑Ban Meta, waaronder camera’s, microfoons, luidsprekers, sensoren en een on‑device large language model (LLM). 

Een ander paar AR‑brillen dat veel aandacht heeft getrokken is Snap‘s Spectacles 3 (SNAP ). Hoewel Spectacles 3 en Ray‑Ban Meta verschillende overeenkomsten hebben, heeft Ray‑Ban Meta een hogere acceptatiegraad verworven dankzij de verbeterde AI‑mogelijkheden, betere integratie met het Meta‑ecosysteem en een meer verfijnd ontwerp.

Ray‑Ban Meta slimme brillen weerspiegelen ook Meta’s vermogen om lessen te trekken uit eerdere iteraties van concurrerende producten, zoals Bose en Snap’s respectievelijke pogingen met Spectacles en Bluetooth‑audio‑zonnebrillen. Hoewel Snap aandacht trok dankzij zijn slimme marketing en coole ontwerpen, kon het niet echt profiteren. Snap’s vroege succes met Spectacles vervaagde al snel door een gebrek aan innovatie. Evenzo waren Bose’s audio‑zonnebrillen nuttig maar misten ze de meeslepende en visuele elementen die nodig zijn om een blijvende indruk achter te laten.

Klik hier voor een lijst van top VR/AR‑aandelen.

Meta

Met een omzetstijging van 16 % noteerde Meta in 2024 een omzet van $134,9 miljard, gestuwd door een jaar‑op‑jaar stijging van 28 % in advertentie‑impressies. Dit ondanks een daling van 9 % in de gemiddelde advertentiekostprijs. Met name Q4 bleek een solide succes voor Meta, aangezien de omzet van het bedrijf groeide tot $40,11 miljard, een stijging van 25 % jaar‑op‑jaar.

Een andere factor die in het voordeel van Meta werkte, was de wisselkoers, aangezien de omzet $374 miljoen lager zou zijn geweest als de wisselkoersen stabiel waren gebleven.

Naast de omzetgroei beheerde Meta haar kosten effectief. Totale kosten en uitgaven stegen met 1 % tot $88,15 miljard in 2023. Meta maakte $3,45 miljard aan herstructureringskosten door operaties te stroomlijnen via ontslagen en consolidatie van datacenters. Het kocht ook $20,03 miljard aan aandelen terug, wat haar toewijding aan aandeelhouders en de langetermijnvisie op meer praktische en gebruiksvriendelijke augmented reality‑producten in sectoren zoals entertainment, gezondheidszorg en onderwijs aantoont.

Indrukwekkend vergrootte Meta niet alleen de omzet, maar beheerde ook efficiënt haar uitgaven. In 2023 stegen de totale uitgaven en kosten met 1 % tot $88,15 miljard.

Daarnaast maakte Meta $3,45 miljard aan herstructureringskosten, terwijl het operaties stroomlijnde via ontslagen en consolidatie van datacenters. Het kocht ook $20,03 miljard aan aandelen terug, waarmee het haar toewijding aan aandeelhouders en de langetermijnvisie onderstreept.

Aan de uitgavenkant besteedde Meta $28,1 miljard aan strategische kapitaalinvesteringen in 2023. Het bedrijf gaf prioriteit aan de uitbreiding van infrastructuur voor AI, Reality Labs en andere langetermijnprojecten. Nu plant Meta om in 2024 meer te investeren in servers, AI‑hardware en datacenters, aangezien de Reality Labs‑divisie AR/VR‑producten ontwikkelt en AI‑onderzoek de vraag naar infrastructuur stimuleert.

Conclusie

Kortom, augmented reality verspreidt zich snel naar gezondheidszorg, onderwijs en entertainment. Door vooruitgang in de optische wetenschap en innovatief onderzoek wordt verwacht dat de AR‑markt zal groeien naarmate deze technologie praktischer wordt. Compacte, hoge‑resolutie displays en flexibele AR‑schermen maken AR‑apparaten gebruiksvriendelijker, lichter en praktischer voor dagelijks gebruik. Deze technologieën zullen veranderen hoe we interageren met de digitale wereld, en nieuwe meeslepende ervaringen creëren in professionele en persoonlijke ruimtes.

Klik hier voor een lijst van toonaangevende bedrijven die de AR/VR‑ruimte opnieuw definiëren.