Fra visjon til virkelighet: Det nyeste innen AR-teknologi

Augmented Reality er i vekst. Ifølge tilgjengelige markedsestimat er størrelsen på augmented reality-markedet fra 2017 til 2025 forventet å øke med over 195 milliarder amerikanske dollar, fra nesten 3,5 milliarder i 2017 til mer enn 198 milliarder amerikanske dollar i 2025.  

Denne veksten ville ikke vært mulig dersom AR ikke hadde vist sin styrke i flere virkelige bruksområder, inkludert medisinsk opplæring, detaljhandel, reparasjon og vedlikehold, design og modellering, forretningslogistikk, turisme, utdanning, underholdning, offentlig sikkerhet og mer. 

Innføringen av AR i vårt moderne liv har vært så effektiv at teknologiledere som SAP har kvalifisert dens påvirkning som synonymt med fremtidens produksjon. Den finner nytte for alt, fra identifisering av eiendeler til kunnskapsoverføring. Den har bidratt til å forbedre standarder for produktutvikling, forenklet prosesser, strømlinjeformet lagerstyringen vår, økt ansattes engasjement, og – kanskje viktigst – redusert risiko ved å la arbeidere øve på oppgaver virtuelt. 

En slik vekst av AR har alltid hatt støtte fra et robust vitenskapelig fellesskap som er involvert i å innovere og utvide grensene for hva AR potensielt kan oppnå. 

I dag skal vi se på en slik innovasjon som vil vise seg avgjørende for å spre ARs anvendelighet ytterligere. 

Krymte AR-skjermer med utvidede bruksområder for syn og synlighet

Studien ble publisert i tidsskriftet ACS Photonics og hadde tittelen “Hybrid Meta-Optikk muliggjør kompakt Augmented Reality-skjerm med beregningsbasert bildestyrking.” 

Kilde: ACS

Forskerne oppdaget at det var utfordrende å redusere størrelse, vekt og avbøyninger utenfor aksen på projeksjonslinser. Denne utfordringen skapte hindringer for å miniaturisere AR-enheter som briller. Som en løsning presenterte forskerne en AR-projeksjonsdisplay basert på meta/refraktive hybridlinser, belyst med en MicroLED. Løsningen muliggjør kommersiell evne med en inngangspupildiameter på 3,2 mm og en total sporingslengde på mindre enn 7,7 mm. Resultatet gir overlegen oppløsning og minimale avbøyninger utenfor aksen med mindre enn 2 % forvrengning over et 30‑graders synsfelt. 

For å forbedre løsningen ytterligere, styrket forskerne den med et maskinvareinspirert korrigerende nevralt nettverk drevet av en punktspredningsfunksjon. For å forsterke AR-bildekvaliteten arrangerte forskerne en forhåndsdekonvolusjon fra en lyskilde som kunne korrigere de gjenværende systemavbøyningene. 

Selv om alt dette kan høres for teknisk ut, la oss se på løsningen fra et perspektiv som gir en klarere forståelse for folk som ikke er så dypt inne i optisk vitenskap. 

Hva forskningen og dens resultater betyr for den vanlige brukeren

Formålet AR er ment å tjene, er å ta digitale bilder og legge dem over virkelige utsikter. Slik har den fått fotfeste i mange interessante og populære bruksområder, inkludert videospill, utførelse av operasjoner og styring av selvkjørende biler. Forskningen vi diskuterer her er rettet mot å gjøre AR mer praktisk på måter som gjør den integrerbar i vanlige personlige enheter ved å kombinere to optiske teknologier i en enkelt, høyoppløselig AR-skjerm. Brilleprototypen som forskningen presenterte kom med forbedret bildekvalitet hvor forvrengninger kunne fjernes av datamaskinalgoritmer.

Fordelene med forskningen

Produsenter av AR-enheter vil ha stor nytte av forskningen og fremskrittene den kan lede til. AR-maskinvare må bli mer bærbar, lett og brukervennlig for brukeren. Den består imidlertid fortsatt av klumpete briller og tunge heads-up-displayer. Forskerne, ved å finne en måte å kombinere en metasurface og en refraktiv linse – to distinkte optiske teknologier – kunne skape et kompakt, enkeltlinse-hybrid AR-design.

Inkluderingene påvirket ikke enhetens maskinvare, da metasurface kun bestod av en ultratynn, lett silisiumnitratfilm gravert med et mønster som kunne forme og fokusere lys fra de grønne micro-LED-ene. 

Løsningen tok seg av de minste feilene – ofte oversett – ved å bruke datamaskinalgoritmer som kunne forbedre den projiserte bildets oppløsning og korrigere feilene før lyset forlot microLED-en. 

Forskerne testet effektiviteten av løsningen ved å projisere et AR-bilde av en rød panda. Den reprojiserte pandaen – med den nye løsningen implementert – var 74,3 % strukturelt lik det originale bildet – en forbedring på 4 % fra den ukorrigerte projeksjonen.

Når de utdypet den fremtidige nytten av løsningen, sa forskerne at den kunne utvide sine tjenester fra grønt til full farge og muliggjøre produksjon av en ny generasjon AR-briller som har potensial til å bli mainstream.

Selv om denne forskningen har alt potensial til å bli banebrytende, kan mange andre AR-relaterte forskninger etterlate et varig inntrykk på dette feltet.

I de kommende segmentene ser vi på flere slike forskningsprosjekter.

Verdens første fleksible og transparente AR-skjerm

Kilde: The University of Melbourne

Forskere ved University of Melbourne, sammen med KDH Design Corporation, et taiwansk selskap, og Melbourne Centre for Nanofabrication, oppnådde et banebrytende fremskritt innen augmented reality-displayteknologi. De utviklet verdens første fleksible, transparente augmented reality (AR) display-skjerm som brukte additiv produksjon og utnyttet lavkostmaterialer. Forskerne mente at deres løsning kunne revolusjonere bruken av AR ved å skape en teknologi som samtidig var fleksibel og i stand til å justere seg til ulike lysvinkler som treffer brukerens øyne.

Når det gjelder anvendelighet, kunne forskerne finne nytte av løsningen innen områder som spill, utdanning og helsevesen. Mer spesifikt kunne spillindustrien dra betydelig nytte av

Siden skjermen var fleksibel, kunne den tilpasse seg et spekter av ulike former, inkludert buede og uregelmessige former. Ved å være transparent, kunne skjermen gi brukerne en mer naturlig og hindringsfri utsikt. I tillegg var det mulig å legge digitale elementer over for å forbedre brukeropplevelsen som helhet. 

Produktets produksjonsmekanisme og bruken av additiv produksjonsteknikk i fabrikasjonen sikret presis og grundig kontroll over design og produksjon av skjermen. Kvaliteten ble mye bedre, og produktene mer konsistente. Additiv produksjon sikret også at den kunne skaleres opp enkelt på en måte som var egnet for masseproduksjon, med teknologien mer tilgjengelig og rimelig.

Gjennombrudd i holografiske polymernanokompositter – en spillveksler for AR-enheter

En gruppe forskere fra Huazhong University of Science and Technology inkorporerte flytende krystall E6M og oppdaget en teknikk for å forbedre materialene som brukes i AR-briller. Å øke lysstyrken og utvide synsfeltet er to langvarige utfordringer som denne metoden hjelper å løse, og begge er avgjørende for å gjøre augmented reality mer nyttig og oppslukende.

Ved å bruke E6M i disse materialene kunne forskerne redusere uønskede visuelle effekter som tåke og opprettholde skjermens tynnhet, samtidig som de økte refraksjonsindeksmodulasjonen, altså den grunnleggende måten lys beveger seg gjennom materialet. Resultatet er et mer effektivt, lettere og tynnere materiale som øker kompaktiteten og effektiviteten til AR-briller. Dette bringer oss ett skritt nærmere AR-enheter med lysere, klarere skjermer som føles mer naturlige å ha på.

Dette gjennombruddet kan åpne døren for mer praktiske og brukervennlige augmented reality-produkter i bransjer som underholdning, helsevesen og utdanning. Etter hvert som AR-briller blir mer kompakte og effektive, blir de også mer komfortable og enkle å bruke i hverdagen, og skaper nye muligheter for hvordan vi interagerer med den digitale verden i sanntid.

«Vårt arbeid demonstrerer en betydelig forbedring i den optiske ytelsen til holografiske polymernanokompositter, som kan transformere designen av AR-enheter. Å oppnå høy diffraksjonseffektivitet med minimal tykkelse legger grunnlaget for tynnere, lettere og mer effektive AR-skjermer.»

– Professor Hai‑Yan Peng, en av studiens forfattere 

Meta Orion

Forskning som dette og mer har inspirert mange produkter. En av dem er definitivt Meta Orion. Sent i september i år introduserte Meta (META ) Orion, tidligere kalt Project Nazare, som ifølge selskapet er det mest avanserte paret AR-briller som noen gang er laget. Løsningen er et gjennombrudd, fordi den ser ut og føles som et vanlig par briller, men har de oppslukende egenskapene til AR. 

Orions rammeverk inkluderer Metas smarte assistent, Smart Companion, som gjør det mulig for brukere å få AI-drevet hjelp til rutineoppgaver via stemmeforespørsler og bevegelser. Sanntidsoverlegg på brillene hjelper i daglige aktiviteter, som å lese kart, motta varsler og til og med interagere med oppslukende digitalt materiale. Den gir et brukervennlig grensesnitt som sømløst kombinerer den virkelige og virtuelle verden med sine sofistikerte, lette linser. Med Orion håper Meta å fornye personlig teknologi ved å ta den utover smarttelefoner og inn i en verden av hendelsesfri augmented reality-opplevelser. 

Ifølge Zuckerberg har Orion vært under utvikling de siste ti årene, og til tross for sitt potensial, er den fortsatt en prototype uten en klar vei (i hvert fall ennå!) til å bli et lønnsomt produkt. Enheten krever fortsatt et håndleddarmbånd og en trådløs datamaskinpuck for å fungere, og til $10 000 per enhet er det tydelig at Meta fortsatt har en lang vei å gå før den kan lanseres offentlig.

Ray-Ban Meta

Selv om Orion fortsatt er langt fra lansering, kan personer som ønsker å teste Metas smarte brille-teknologi prøve Ray-Ban Meta.

Et vanlig par Ray‑Ban Meta‑briller koster kun $299 og gir en langt bedre brukeropplevelse enn mange andre VR-enheter vi har på markedet i dag. Med Orion kan brukere enkelt koble seg til skyen og telefonene sine, takket være Ray‑Ban Metas brede funksjonalitet, inkludert kameraer, mikrofoner, høyttalere, sensorer og en stor språkmodell (LLM) på enheten. 

Et annet par AR‑briller som har fått mye oppmerksomhet er Snap‘s Spectacles 3 (SNAP ). Selv om Spectacles 3 og Ray‑Ban Meta har flere likheter, oppnådde Ray‑Ban Meta høyere akseptnivå på grunn av forbedrede AI‑funksjoner, bedre integrasjon med Meta‑økosystemet og et mer sofistikert design. 

Ray‑Ban Meta‑smarte briller reflekterer også Metas evne til å trekke lærdom fra tidligere iterasjoner av rivaliserende produkter, som Bose og Snaps respektive satsing på Spectacles og Bluetooth‑lyssolbriller. Selv om Snap fikk oppmerksomhet takket være sin vittige markedsføring og kule design, klarte de ikke å kapitalisere på det. Snaps tidlige suksess med Spectacles forsvant raskt på grunn av mangel på innovasjon. På samme måte var Bose sine lydsolbriller nyttige, men manglet de oppslukende og visuelle elementene som er nødvendige for å etterlate et varig inntrykk.

Klikk her for en liste over de beste VR/AR-aksjene.

Meta

Med en inntektsøkning på 16 % rapporterte Meta en omsetning på $134,9 milliarder i 2024, drevet av en 28 % år‑over‑år økning i annonseinntrykk. Dette skjer til tross for en 9 % nedgang i gjennomsnittsprisen per annonse. Spesielt Q4 viste seg å være en solid suksess for Meta, da selskapets inntekter vokste til $40,11 milliarder, opp 25 % år‑over‑år.

En annen faktor som jobbet i Metas favør var valutakursen, da inntektene ville ha vært $374 millioner mindre dersom valutakursene hadde holdt seg stabile.

I tillegg til inntektsveksten håndterte Meta kostnadene effektivt. Totale kostnader og utgifter økte med 1 % til $88,15 milliarder i 2023. Meta pådro seg $3,45 milliarder i restruktureringskostnader mens de strømlinjeformet driften gjennom oppsigelser og konsolidering av datasentre. De kjøpte også tilbake $20,03 milliarder i aksjer, noe som demonstrerer deres forpliktelse overfor aksjonærene og langsiktige utsikter for mer praktiske og brukervennlige augmented reality-produkter i bransjer som underholdning, helsevesen og utdanning.

Imponerende nok økte ikke bare Meta inntektene, men kontrollerte også kostnadene effektivt. I 2023 steg totale utgifter og kostnader med 1 % til $88,15 milliarder.

I tillegg pådro Meta seg $3,45 milliarder i restruktureringskostnader mens de strømlinjeformet driften gjennom oppsigelser og konsolidering av datasentre. De kjøpte også tilbake $20,03 milliarder i aksjer, noe som viser deres forpliktelse overfor aksjonærene og langsiktige utsikter.

På kostnadssiden brukte Meta $28,1 milliarder på strategiske kapitalinvesteringer i 2023. Selskapet prioriterte utvidelse av infrastruktur for AI, Reality Labs og andre langsiktige prosjekter. Nå planlegger Meta å investere mer i servere, AI‑maskinvare og datasentre i 2024 ettersom Reality Labs‑divisjonen utvikler AR/VR‑produkter og AI‑forskning driver etterspørselen etter infrastruktur.

Konklusjon

Avslutningsvis sprer augmented reality seg raskt til helsevesen, utdanning og underholdning. På grunn av fremskritt innen optisk vitenskap og innovativ forskning forventes AR-markedet å vokse etter hvert som teknologien blir mer praktisk. Kompakte, høyoppløselige skjermer og fleksible AR‑skjermer gjør AR‑enheter mer brukervennlige, lette og praktiske for daglig bruk. Disse teknologiene vil endre hvordan vi interagerer med den digitale verden, og skape nye oppslukende opplevelser i profesjonelle og personlige rom.

Klikk her for en liste over de fremste maverick-selskapene som redefinerer AR/VR-området.