Realidade aumentada e virtual
Óculos de RA Leves Aproximam o Uso Diário da Realidade
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Uma equipe de pesquisadores da POSTECH acabou de revelar um novo método para criar óculos de Realidade Aumentada (RA) ultra-finos e leves. A abordagem atualizada pode ajudar a tornar a RA realista para uso cotidiano, inaugurando uma nova era tecnológica em vários setores. Veja como essa equipe pode impulsionar a adoção da RA a novos patamares nos próximos anos.
O que é Realidade Aumentada e Por que Ela Importa?
Realidade aumentada (RA) refere-se à fusão dos mundos digital e real em uma interface contínua. O conceito existe desde 1968, quando o cientista da computação da Harvard, Ivan Sutherland, também conhecido como o pai da computação gráfica, apresentou seu visor de RA montado na cabeça.
Só em 2008 os primeiros sistemas de RA comercialmente disponíveis começaram a surgir. Nesse caso, uma agência de publicidade alemã combinou a tecnologia com um anúncio de revista que, ao ser segurado em frente a uma câmera de computador, permitia ao usuário manipular a imagem da revista na tela.
Desde então, a RA experimentou um crescimento massivo nos setores de manufatura, entretenimento e militar. Hoje, você pode encontrar sistemas de RA em toda parte. Desde os headsets usados por pilotos de caça avançados até jogos móveis populares como Pokémon GO, a tecnologia de RA continua a remodelar a forma como interagimos com o mundo.
Quão Grande é o Mercado de Realidade Aumentada em 2024?
Existe um forte desejo por parte dos fabricantes de tornar a RA uma tecnologia cotidiana. Esse impulso pode ser observado no crescimento do mercado. Em 2024, o mercado de RA atingiu US$ 42,48 bilhões em valor. De acordo com o mais recente Relatório Estratégico de Negócios Global de Entretenimento Imersivo 2024, o mercado global de Entretenimento Imersivo situava‑se em US$ 133,6 bilhões em 2024. Impressionantemente, prevê‑se que o mercado global de RA se expanda a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 42,36 %. Essa taxa de crescimento significa que, até 2029, o mercado valerá mais de US$ 248,38 bilhões.
O que Está Impedindo os Óculos de RA Cotidianos?
Apesar do crescimento previsto e do aumento constante de fabricantes, ainda existem muitos problemas nos sistemas de RA atuais que precisam ser resolvidos antes que possam decolar. Primeiro, o equipamento para esses dispositivos é volumoso e pesado.
Os usuários de Realidade Aumentada não conseguem experimentar realmente o uso diário porque os dispositivos são desconfortáveis para uso prolongado. Imagine se seu smartwatch pesasse uma libra. É pouco provável que você o usasse o dia todo, ou mesmo para tarefas que exigem movimentos delicados e precisos das mãos.
O mesmo cenário se aplica aos sistemas de RA. Seu nível de conforto precisa superar sua utilidade. As pessoas querem um dispositivo leve que seja quase imperceptível. O fator de forma ideal seria semelhante a óculos tradicionais e teria peso semelhante.
Por que os Guias de Onda São um Gargalo para Headsets de RA
No cerne dos problemas do mercado de RA está a forma como a tecnologia exibe imagens. A ótica de RA utiliza camadas de guias de onda que auxiliam na dispersão cromática, guiando imagens virtuais até o olho. Atualmente, os sistemas de RA podem exigir uma camada de guia de onda separada para cada cor. Assim, esses dispositivos podem ter de 3 a 6 folhas de vidro empilhadas em cada olho.
Além disso, os dispositivos precisam de acopladores de grade multicamadas para funcionar corretamente. Infelizmente, esses dispositivos exigem processos de fabricação complexos, caros e que demandam alta especialização, aumentando seus custos. Ao analisar esses custos, somados ao fato de que esses dispositivos ainda são pesados demais para aplicações ergonômicas montadas na cabeça, fica claro onde os engenheiros precisam concentrar seus esforços.
As Metassuperfícies Podem Resolver os Desafios de Design da RA?
Um método que tem despertado interesse é o uso de metasuperfícies. Metasuperfícies são ressonadores fotônicos subcomprimento de onda especialmente fabricados. Os ressonadores são projetados para se repetir em intervalos específicos, permitindo que os engenheiros modifiquem independentemente aspectos‑chave, incluindo amplitude, fase e polarização. Infelizmente, essa solução não atingiu seus objetivos devido a fatores como baixa eficiência, aberração cromática e pouca uniformidade.
Inovação da POSTECH: Metagrades Acromáticas para RA
Reconhecendo a necessidade de sistemas de RA mais avançados, o professor Junsuk Rho e colegas da POSTECH apresentaram um processo de fabricação de óculos de RA que produz resultados tão finos e leves quanto óculos de grau convencionais. O relatório1 Exibições de guia de onda de camada única usando metagrades acromáticas para realidade aumentada em cores completas, publicado na Nature Nanotechnology, explora como a equipe conseguiu criar uma exibição de guia de onda de camada única usando metagrades acromáticas em vez de múltiplas lentes.
