Da Visão à Realidade: O Mais Recente em Tecnologia AR

A Realidade Aumentada está em ascensão. De acordo com as estimativas de mercado disponíveis, de 2017 a 2025, o tamanho do mercado de realidade aumentada deve crescer mais de 195 bilhões de dólares, passando de quase 3,5 bilhões em 2017 para mais de 198 bilhões de dólares em 2025.  

Esse crescimento não seria possível se a RA não tivesse demonstrado seu valor em diversos casos de uso reais, incluindo treinamento médico, varejo, reparo e manutenção, design e modelagem, logística empresarial, turismo, educação, entretenimento, segurança pública e muito mais. 

A inserção da RA em nossa vida moderna tem sido tão eficaz que líderes de tecnologia como a SAP qualificaram seu impacto como sinônimo do futuro da manufatura. Ela encontra utilidade para tudo, desde a identificação de ativos até a transferência de conhecimento. Contribuiu para melhorar os padrões de desenvolvimento de produtos, simplificar processos, otimizar nossos esforços de gerenciamento de armazéns, aumentar o engajamento dos trabalhadores e – talvez o mais importante – reduzir riscos ao permitir que os trabalhadores pratiquem tarefas virtualmente. 

Tal crescimento da RA sempre contou com o apoio de uma comunidade científica robusta, envolvida em inovar e expandir os limites do que a RA pode alcançar. 

Hoje, vamos analisar uma dessas inovações que será crucial para expandir ainda mais a aplicabilidade da RA. 

Displays de RA Reduzidos com Casos de Uso Expandidos para Visão e Visibilidade

O estudo foi publicado na revista ACS Photonics e recebeu o título “Display de Realidade Aumentada Compacto Habilitado por Meta‑Óptica Híbrida com Reforço Computacional de Imagem.” 

Fonte: ACS

Os pesquisadores descobriram que era desafiador reduzir o tamanho, o peso e as aberrações fora do eixo das lentes de projeção. Esse desafio criou obstáculos na miniaturização de dispositivos de RA como óculos. Como solução, os pesquisadores apresentaram um display de projeção de RA baseado em lentes híbridas meta/refrativas iluminado por um MicroLED. A solução permite viabilidade comercial com diâmetro da pupila de entrada de 3,2 mm e comprimento total de menos de 7,7 mm. O resultado oferece resolução superior e aberrações fora do eixo mínimas, com menos de 2 % de distorção em um campo de visão de 30 graus.

Para aprimorar ainda mais a solução, os pesquisadores a equiparam com uma rede neural de correção inspirada em hardware, alimentada por um recurso de função de espalhamento de ponto. Para reforçar a qualidade da imagem de RA, os pesquisadores implementaram uma pré‑deconvolução a partir de uma fonte de luz que pode corrigir ainda mais a aberração residual do sistema.

Embora tudo isso possa parecer muito técnico, vamos analisar a solução sob uma perspectiva que ajude a obter uma visão mais clara para o público geral que não está tão familiarizado com a ciência óptica. 

O que a Pesquisa e suas Conquistas Significam para o Usuário Comum

O objetivo da RA é capturar imagens digitais e sobrepô‑las às vistas do mundo real. Foi assim que ela conquistou seu espaço em diversas áreas interessantes e populares, como videogames, realização de cirurgias e operação de carros autônomos. A pesquisa que discutimos aqui visa tornar a RA mais conveniente, permitindo sua integração em dispositivos pessoais comuns ao combinar duas tecnologias ópticas em um único display de RA de alta resolução. O protótipo de óculos oferecido pela pesquisa apresentava qualidade de imagem aprimorada, onde as distorções podiam ser removidas por algoritmos computacionais.

As Vantagens da Pesquisa

Os fabricantes de dispositivos de RA se beneficiarão enormemente com a pesquisa e os avanços que ela pode nos conduzir. O hardware de RA precisa se tornar mais portátil, leve e vestível para o usuário. No entanto, ainda consiste em óculos volumosos e displays heads‑up pesados. Os pesquisadores, ao encontrar uma forma de combinar uma metasuperfície e uma lente refrativa – duas tecnologias ópticas distintas – conseguiram criar um design híbrido de RA compacto, de lente única.

As inclusões não sobrecarregaram o hardware do dispositivo, pois a metasuperfície consistia apenas em um filme ultrafino e leve de nitreto de silício gravado com um padrão capaz de moldar e focalizar a luz dos micro‑LEDs verdes.

A solução cuidou das menores imperfeições – frequentemente negligenciadas – usando algoritmos computacionais que podem melhorar a resolução da imagem projetada e corrigir falhas antes que a luz saia do microLED.

Os pesquisadores verificaram a eficiência da solução testando‑a em uma imagem de AR reprojetada de um Panda Vermelho. O panda reprojetado – com a nova solução aplicada – apresentava 74,3 % de semelhança estrutural com a imagem original — um aprimoramento de 4 % em relação à projeção não corrigida da imagem.

Elaborando sobre a utilidade futura da solução, os pesquisadores afirmaram que ela é capaz de estender seus serviços do verde para cores completas, possibilitando a produção de uma nova geração de óculos de RA com todo o potencial de se tornar mainstream.

Embora esta pesquisa tenha todo o potencial para ser pioneira, muitas outras pesquisas relacionadas à RA podem deixar uma impressão duradoura neste campo.

Nos próximos trechos, analisaremos mais algumas pesquisas desse tipo.

A Primeira Tela de Display AR Flexível e Transparente do Mundo

Fonte: The University of Melbourne

Pesquisadores da Universidade de Melbourne, juntamente com a KDH Design Corporation, uma empresa taiwanesa, e o Melbourne Centre for Nanofabrication, alcançaram um avanço revolucionário no campo da tecnologia de displays de realidade aumentada. Eles desenvolveram a primeira tela de display AR flexível e transparente do mundo, que utilizou manufatura aditiva e materiais de baixo custo. Os pesquisadores acreditam que sua solução pode revolucionar o uso da RA ao criar uma tecnologia simultaneamente flexível e capaz de ajustar‑se a diferentes ângulos das fontes de luz que entram nos olhos do observador.

Em termos de aplicabilidade, os pesquisadores identificaram a utilidade da solução em áreas que incluem jogos, educação e saúde. Mais especificamente, a indústria de jogos poderia se beneficiar significativamente ao

Como a tela de display era flexível, podia adaptar‑se a uma variedade de formas e contornos versáteis, incluindo formas curvas e irregulares. Por ser transparente, a tela permitia aos usuários ter uma visão mais natural e sem obstruções. Além disso, era possível sobrepor conteúdo digital para melhorar a experiência do usuário como um todo.

O mecanismo de fabricação do produto e o uso de técnicas de manufatura aditiva garantiram controle preciso e meticuloso sobre o design e a produção da tela de display. A qualidade melhorou significativamente, e os produtos tornaram‑se mais consistentes. A manufatura aditiva também assegurou que a produção pudesse ser escalada facilmente de forma eficaz para fabricação em massa, tornando a tecnologia mais acessível e econômica.

Avanço em Nanocompósitos Poliméricos Holográficos – Um Divisor de Águas para Dispositivos AR

Um grupo de pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia Huazhong incorporou o cristal líquido E6M e descobriu uma técnica para melhorar os materiais usados em óculos AR. Aumentar o brilho e ampliar o campo de visão são duas questões de longa data que este método ajuda a resolver, ambas essenciais para tornar a realidade aumentada mais útil e imersiva.

O uso de E6M nesses materiais permitiu aos cientistas reduzir efeitos visuais indesejados como névoa e manter a finura do display, ao mesmo tempo em que aumentaram a modulação do índice de refração, ou a forma básica como a luz atravessa o material. O resultado é um material mais eficaz, leve e fino, que aumenta a compacidade e eficiência dos óculos AR. Isso nos aproxima um passo de dispositivos AR com displays mais brilhantes e claros, que parecem mais naturais de usar.

Esse avanço pode abrir portas para produtos de realidade aumentada mais práticos e amigáveis em indústrias como entretenimento, saúde e educação. À medida que os óculos de RA se tornam mais compactos e eficazes, eles também se tornam mais confortáveis e fáceis de usar no dia a dia, criando novas oportunidades para a forma como interagimos com o mundo digital em tempo real.

“Nosso trabalho demonstra uma grande melhoria no desempenho óptico dos nanocompósitos poliméricos holográficos, o que pode transformar o design de dispositivos AR. Alcançar alta eficiência de difração com espessura mínima prepara o terreno para displays AR mais finos, leves e eficientes.”

– Professor Hai‑Yan Peng, um dos autores do estudo 

Meta Orion

Pesquisas como estas e outras inspiraram muitos produtos. Um deles é definitivamente o Meta Orion. No final de setembro deste ano, a Meta apresentou o Orion, anteriormente chamado Projeto Nazare, que, segundo a empresa, é o par de óculos AR mais avançado já criado. A solução é inovadora, pois tem a aparência e sensação de um par de óculos comum, mas oferece as capacidades imersivas da RA. 

A estrutura do Orion inclui o assistente inteligente da Meta, Smart Companion, permitindo que os usuários recebam assistência baseada em IA para tarefas rotineiras via comandos de voz e gestos. Sobreposições em tempo real nos óculos auxiliam nas atividades cotidianas, como leitura de mapas, recebimento de notificações e até interação com material digital imersivo. Ele oferece uma interface fácil de usar que combina perfeitamente os mundos real e virtual com suas lentes sofisticadas e leves.

Com o Orion, a Meta espera reinventar a tecnologia pessoal, levando‑a além dos smartphones e para o mundo das experiências de realidade aumentada sem as mãos. 

Segundo Zuckerberg, o Orion está em desenvolvimento há dez anos e, apesar de seu potencial, ainda permanece como um protótipo sem um caminho claro (pelo menos ainda!) para se tornar um produto lucrativo. O dispositivo ainda necessita de uma pulseira e de um módulo de computação sem fio para funcionar, e a US$ 10.000 por unidade, fica evidente que a Meta ainda tem um longo caminho a percorrer antes de lançá‑lo ao público.

Ray‑Ban Meta

Embora o Orion ainda esteja longe de ser lançado, indivíduos que desejam experimentar a tecnologia de óculos inteligentes da Meta podem testar o Ray‑Ban Meta. 

Um par padrão de óculos Ray‑Ban Meta custa apenas US$ 299 e oferece uma experiência de usuário muito melhor do que muitos outros dispositivos de VR disponíveis no mercado hoje. Com o Orion, os usuários podem conectar‑se à nuvem e aos seus telefones com facilidade, graças às amplas capacidades do Ray‑Ban Meta, que incluem câmeras, microfones, alto‑falantes, sensores e um modelo de linguagem grande (LLM) integrado ao dispositivo. 

Outro par de óculos AR que tem atraído muita atenção são os Spectacles 3 da Snap. Embora os Spectacles 3 e o Ray‑Ban Meta tenham várias semelhanças, o Ray‑Ban Meta conquistou maior aceitação devido às suas capacidades de IA aprimoradas, melhor integração com o ecossistema Meta e design mais sofisticado.

Os óculos inteligentes Ray‑Ban Meta também refletem a capacidade da Meta de aprender com iterações anteriores de produtos concorrentes, como a incursão da Bose e da Snap em Spectacles e óculos de sol com áudio Bluetooth. Embora a Snap tenha atraído atenção graças ao seu marketing criativo e designs legais, não conseguiu realmente capitalizar isso. O sucesso inicial da Snap com os Spectacles logo diminuiu devido à falta de inovação. Da mesma forma, os óculos de sol com áudio da Bose eram úteis, mas careciam dos elementos imersivos e visuais necessários para deixar uma impressão duradoura.

Clique aqui para uma lista das principais ações de VR/AR.

Meta

Com sua receita crescendo 16 %, a Meta registrou receita de US$ 134,9 bilhões em 2024, impulsionada por um aumento de 28 % nas impressões de anúncios em relação ao ano anterior. Isso ocorre apesar de uma queda de 9 % no preço médio por anúncio. O quarto trimestre, em particular, foi um sucesso sólido para a Meta, com a receita da empresa subindo para US$ 40,11 bilhões, um aumento de 25 % em relação ao ano anterior.

Outro fator que favoreceu a Meta foi a taxa de câmbio, já que sua receita teria sido US$ 374 milhões menor se as taxas de câmbio tivessem permanecido estáveis.

Além do crescimento da receita, a Meta gerenciou efetivamente seus custos. Os custos e despesas totais aumentaram 1 % para US$ 88,15 bilhões em 2023. A Meta incorreu em US$ 3,45 bilhões em despesas de reestruturação ao otimizar operações por meio de demissões e consolidação de data centers. Também recomprou US$ 20,03 bilhões em ações, demonstrando seu compromisso com os acionistas e sua perspectiva de longo prazo para produtos de realidade aumentada mais práticos e amigáveis em indústrias como entretenimento, saúde e educação.

Impressionantemente, a Meta não apenas aumentou a receita, mas também controlou eficientemente suas despesas. Em 2023, os custos e despesas totais subiram 1 % para US$ 88,15 bilhões.

Além disso, a Meta incorreu em US$ 3,45 bilhões em despesas de reestruturação ao otimizar operações por meio de demissões e consolidação de data centers. Também recomprou US$ 20,03 bilhões em ações, demonstrando seu compromisso com os acionistas e sua perspectiva de longo prazo.

Do lado das despesas, a Meta gastou US$ 28,1 bilhões em investimentos estratégicos de capital em 2023. A empresa priorizou a expansão de infraestrutura para IA, Reality Labs e outros projetos de longo prazo. Agora, a Meta planeja investir mais em servidores, hardware de IA e data centers em 2024, à medida que a divisão Reality Labs desenvolve produtos AR/VR e a pesquisa em IA impulsiona a demanda por infraestrutura.

Conclusão

Em conclusão, a realidade aumentada está se espalhando rapidamente para a saúde, educação e entretenimento. Devido aos avanços na ciência óptica e pesquisas inovadoras, espera‑se que o mercado de RA cresça à medida que essa tecnologia se torne mais prática. Displays compactos e de alta resolução e telas AR flexíveis estão tornando os dispositivos de RA mais amigáveis, leves e práticos para o uso diário. Essas tecnologias mudarão a forma como interagimos com o mundo digital, criando novas experiências imersivas em ambientes profissionais e pessoais.

Clique aqui para uma lista das principais empresas inovadoras que estão redefinindo o espaço AR/VR.