Sınırları Aşmak: VR Robotik Nasıl Sorunsuz Profesyonel İşbirliğinin Geleceğini Şekillendiriyor

Sanal gerçeklik (VR) sektörü hızlı bir şekilde büyüyor ve 2020’de ABD tüketicilerinin neredeyse beşte biri VR kullanıyordu. Ancak şu anda oyun ve eğlence sektörleri dünya çapında VR büyümesinin en büyük itici güçleri olsa da, bu sürükleyici teknoloji yaşamın diğer alanlarına da yayılıyor.

Brown Üniversitesi ve Cornell Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, VR kullanımını profesyonel ortamlara genişletmek için çalışıyorlar. Bu, sanal gerçeklikte uzaktan bir kullanıcı tarafından yapılan hareket ve jestlere otomatik ve gerçek zamanlı olarak yanıt veren bir telepresence robotunu içeriyor.

Bunun için araştırma ekibi, VRoxy adlı robotik sistemi geliştirdi; kontrolcü gerektirmeyen, VR kontrollü bir robotik vekil olan bu sistem, uzaktan çalışan kişilerin küçük bir alanda (örneğin bir ofiste) ekip arkadaşlarıyla çok daha büyük bir alanda çalışıyormuş gibi pratik işbirliği yapmalarını sağlayabilir.

“Sanal gerçekliğin büyük faydası, insanların sanal gerçeklik oyunlarında kullandığı tüm hareket tekniklerinden yararlanabilmemizdir; örneğin bir konumdan diğerine anında geçmek gibi.”

– Mose Sakashita, Cornell’da Bilgi Bilimi doktora öğrencisi.

Şöyle ekledi:

“Bu işlevsellik, uzaktaki kullanıcıların fiziksel olarak çok sınırlı bir alanı işgal etmelerini sağlarken, çok daha büyük bir uzaktan ortamda ekip arkadaşlarıyla işbirliği yapmalarına olanak tanır.”

Bu yüzden ekip, Cornell’dan ReMotion adlı benzer bir robot üzerine inşa edilen VRoxy’yi yarattı; bu robot, uzaktaki kullanıcı adına fiziksel alanı işgal eder ve kullanıcının hareketlerini gerçek zamanlı olarak otomatik bir şekilde yansıtarak, standart sanal ortamların kaybettiği kritik beden dilini iletir. ReMotion’un işlevselliği, hem yerel hem de uzaktaki kullanıcının aynı donanım kurulumuna ve benzer boyuttaki çalışma alanlarına sahip olduğu senaryolarla sınırlıydı. Ancak VRoxy bu sınırlamayı aşmıştır.

VRoxy yazılım programının yaptığı şey, uzaktaki bir kullanıcının VR başlığı takarak sanal olarak bir alana (ofis, laboratuvar veya meslektaşlarının fiziksel olarak çalıştığı herhangi bir ortam) taşınmasını sağlamaktır. Fiziksel konumda, uzaktaki kullanıcı bir robot aracılığıyla temsil edilir; bu robot, yürümek gibi doğal hareketlerle ortamda hareket etmelerini sağlar. Ayrıca, uzaktaki kullanıcı nesnelere işaret etme, başını sallama gibi baş hareketleri ve hatta robot vekil aracılığıyla yüz ifadeleri gibi jestlerle meslektaşlarıyla işbirliği yapabilir.

Şu anda erken aşamalarda olmasına rağmen, araştırmacılar bu yazılımın robot vekilleri ve artırılmış gerçeklik (AR) yazılımlarıyla uzaktan işbirliği yaparken karşılaşılan en büyük zorlukların bazılarını çözme potansiyeline sahip olduğunu söylüyor.

VRoxy: Uzaktan İşbirliğini Devrimleştiriyor

Makale “VRoxy: Ofisten VR Tabanlı Robotik Vekil Kullanarak Geniş Alan İşbirliği” bu yılki Association for Computing Machinery (ACM) Kullanıcı Arayüzü Yazılımı ve Teknolojisi (UIST) Sempozyumu’nda 29 Ekim – 1 Kasım tarihleri arasında San Francisco’da sunuldu. Araştırma makalesi, VRoxy’nin birden fazla fiziksel konumu tek bir sanal alana haritalama yeteneğini nasıl sağladığını gösteriyor.

Sanal gerçeklik, kullanıcıları paylaşılan veya uzaktan ortamlarda robotları görebilecekleri ve etkileşime girebilecekleri 3B bir ortamda içine alarak sezgisel arayüzler oluşturma fırsatı sunar; bu da etkileşimi kolaylaştırır. VR arayüzlerinin görev tamamlama süresini azaltmaya, operatör performansını artırmaya yardımcı olduğu ve genellikle geleneksel arayüzlerden tercih edildiği gösterilmiştir. Ancak VR robot arayüzlerinde önemli bir temel çalışma yapılmış olsa da, VR teleoperasyon arayüzleri oluşturmak için hâlâ çok fazla geliştirme gerekmektedir.

“Şu anda işbirliği için hareket kontrollü robotlar, fiziksel konumun uzaktaki ortamla aynı miktarda alana sahip olmasını gerektiriyor, ancak bu çoğu zaman böyle değil,” dedi Brown Üniversitesi’nde Görsel Hesaplama Grubu’nda yüksek lisans araştırmacısı ve daha önce Nvidia (NVDA ), MIT Lincoln Laboratuvarı, NASA Jet Propulsion Laboratuvarı ve Intel’ (INTC ) de staj yapmış doktora öğrencisi Brandon Woodard. Ayrıca odaların farklı boyutlarda olduğunu, bunun Zoom gibi video telefon programı üzerinden yapılan toplantılarda bile kolayca görülebileceğini belirtti.

Makaleye göre, robotik vekiller üzerine son araştırmalar, aynı konumda işbirliği için önemli olan birçok sözsüz ipucunu otomatik olarak yeniden üretebileceğimizi göstermiş, ancak bunların genellikle her konumda simetrik bir donanım kurulumuna ihtiyaç duyduğunu ortaya koymuştur. Bunun bir çözümü olarak ekip, VRoxy’yi tanıttı; bu sistem, çok daha küçük bir alanda (örneğin kişisel bir ofis) VR başlığı kullanarak bir robot aracılığıyla uzaktaki alanlara erişim sağlamayı amaçlıyor. Burada araştırmacılar, yazılımın otomatik gerçek zamanlı yanıt vermesinin hem uzaktaki hem de yerel ekip arkadaşları için anahtar olduğunu belirtti.

VRoxy, uzaktaki kullanıcının VR alanında yaptığı küçük hareketleri robotun fiziksel alandaki daha büyük hareketlerine eşler; bu sayede kullanıcı büyük fiziksel alanlarda kolayca dolaşabilir. Böylece, VRoxy sayesinde bir VR kullanıcısı, uzaktaki alanın düşük çözünürlüklü bir gösteriminde hızlıca gezinme yapabilir.

VR başlığı takıldığında, bir VRoxy kullanıcısı iki görüntüleme moduna erişir. Birincisi, yerel işbirlikçileriyle etkileşim için işbirliği alanının gerçek zamanlı, sürükleyici bir görüntüsünü gösteren canlı moddur. Diğeri ise odanın renderlanmış yollarını gösteren navigasyon modudur; bu mod, uzaktaki kullanıcıların gitmek istedikleri yere daha hızlı ve sorunsuz bir şekilde “teleport” etmelerini sağlarken hareket hastalığını sınırlamaya yardımcı olur, araştırmacılar belirtiyor.

Ayrıca, sistemin otomatik olması, ekip arkadaşlarının robotu manuel olarak yönlendirmek yerine sadece işbirliğine odaklanabilmeleri anlamına gelir; robot, gerçek zamanlı etkileşimleri desteklemek için 360 derece kamera akışını kullanır.

Sistem, vekilde paylaşılan alanlar etrafındaki mikro hareketliliği renderlayarak etkileşim biçimlerini de kolaylaştırır. Baş dönmesi, yüz ifadeleri, işaretleme jestleri ve göz bakışı gibi çeşitli sözsüz ipuçları, VR kullanıcısı tarafından Quest Pro aracılığıyla yakalanır ve ardından uzaktaki konumda bir telepresence robotu üzerinden temsil edilir.

VRoxy ile bir işbirlikçi, daha küçük bir fiziksel alandan geniş bir uzaktaki ortamda gezinip işbirliği yapabilir ve fiziksel olarak ayrı olan ayrı çalışma alanları arasında anında geçiş yapabilir, araştırma ekibi belirtti. Bu, VRoxy’nin tüketici sınıfı bir başlık kullanarak hem sabit hem de mobil robotik vekillere uyum sağlayabileceğini gösteriyor.

Gelecek çalışmalarda, makalenin baş yazarı Sakashita, VRoxy’yi robotik kollarla güçlendirerek uzaktaki kullanıcıların robot vekil aracılığıyla canlı alandaki fiziksel nesnelerle etkileşime girmesini sağlamayı hedefliyor. Ayrıca, VRoxy’nin Roomba süpürge gibi kendi haritalamasını yapmasını öngörüyor; Roomba farklı sensörler kullanarak ortamda gezinir ve ona uyum sağlar. Şu anda VRoxy, bir odayı gezmek için tavan işaretçilerine dayanıyor, ancak gerçek zamanlı haritalama desteği, sınıfta kullanılmasını mümkün kılabilir, dedi Sakashita.

Bilgi bilimi alanında doktora öğrencisi olan Hyunju Kim ve Ruidong Zhang, Cornell Bowers CIS’de bilgi bilimi profesörü François Guimbretière ve Woodard ile birlikte, Nakajima Vakfı ve Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen araştırma makalesinin ortak yazarlarıdır.

Sinerjinin Serbest Bırakılması: VR ve Robotik İşbirliği

Sanal gerçeklik kavramı 1960’lı yıllardan beri var, ancak robotik alanındaki kullanımı oldukça sınırlı kalmıştır. Bu, VR ile robotik arasında büyük bir sinerji olduğu gerçeğine rağmen gerçekleşmektedir.

VR, robotik alanında sürükleyici robot teleoperasyonu sağlamak ve insan-robot etkileşimi ve işbirliği çalışmaları yürütmek için kullanılabilir; robotlar ise kullanıcılara dokunsal geri bildirim sağlayarak daha sürükleyici VR deneyimleri sunmaya yardımcı olur.

Robotik alanında VR entegrasyonunun eksikliği, büyük ölçüde ticari VR cihazlarının bulunabilirliği ve uygun fiyatlı olmamasından kaynaklanmaktadır; bu cihazlar son on yılda önemli ilerlemeler kaydetti. Bununla birlikte, insan-robot etkileşimi ve işbirliği için VR ve robotik gücünün birleştirilmesi artmıştır.

Değişen ihtiyaçlara göre ayarlanabilen yeniden yapılandırılabilir sistemlerle daha fazla otomasyona artan ilgiyle, insan ve makine arasındaki iletişimi daha başarılı kılmak için robotikte sanal gerçekliğin kullanımının arttığını görüyoruz.

Bu iki teknoloji, robotların performansını artırırken bir insanın kontrolünü sağlamada çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Örneğin, tıbbi robotikte VR eğitimi, doktor ve cerrahlara gerçek hastalarla uğraşmadan neredeyse gerçek bir durumda eğitim yapma fırsatı verir. VR, ayrıca askerleri askeri sınıf dronlar ve robotlarla başa çıkmak için eğitmekte kullanılabilir; bu sayede pahalı ve değiştirilemez ekipmanın zarar görme riski ortadan kalkar. VR ve robotik araştırmaları, karmaşık ortamlarda uzay keşfini optimize etmek için de kullanılmaktadır.

VR ve robotikten yararlanarak, VRoxy uzaktan işbirliği ve profesyonel ortamlarda önemli ilerlemeler sağlayabilir. Farklı fiziksel konumlardaki kullanıcıların paylaşılan alanlarda sorunsuz bir şekilde işbirliği yapmalarına olanak tanıyarak, bu yazılım yakın koordinasyon ve iletişim gerektiren projeler üzerinde çalışan uzaktan ekipler için gerçekten değerli olabilir.

VR ve robotik, kendi başlarına eğitim için faydalı teknolojilerdir, ancak bunların birleştirilmesi, her türlü alanda eğitimi daha sezgisel ve sürükleyici hâle getirir. Ayrıca daha akıllı robotların eğitilmesine de yardımcı olurlar.

Eğitim amaçlı kullanılmasının ve uzaktan yardım ve destek sağlamasının yanı sıra, VRoxy fiziksel alanın kısıtlı olduğu durumlarda ve uzaktan eğitimde de kullanılabilir; öğrencilere fiziksel ortamlarda sürükleyici deneyimler sunar. Ayrıca sanal yer ziyaretlerini kolaylaştırarak paydaşların fiziksel alanları uzaktan keşfetmelerine ve bilinçli kararlar almalarına olanak tanır.

VR ve Robotik Gücünden Yararlanan Şirketler

VR ve robotik kombinasyonunun potansiyeli göz önüne alındığında, birçok şirket bu teknolojileri araştırıyor ve kullanıyor; şimdi en önde gelenlerinden bazılarına bir göz atalım:

1. Cambrian Intelligence

Makine zekâsı algoritmalarının geliştirilmesi ve uygulanmasına odaklanmaktadır. Cambrian Intelligence, sanal gerçeklik, izleme ve dokunsal geri bildirim gibi oyun teknolojilerini kullanarak el ve kol hareketleriyle uzaktan robotları sezgisel bir şekilde kontrol eden teleoperasyon arayüzleri inşa etmektedir.

21 Eylül 2023 itibarıyla, Cambrian Intelligence çeşitli finansman turları kapsamında toplam 3.793.919 $ topladı; bu turlar arasında önemli bir seri bilinmeyen tur, ön tohum yatırımı, EASME – AB KOBİ’ler için İcra Ajansı’ndan bir hibe ve ff Venture Capital’den açıklanmayan bir tutar yer alıyor.

2. Intel 

Dünyanın en büyük yarı iletken çip üreticilerinden biri olan Intel, robotik ve VR ile ilgili teknolojilerin geliştirilmesinde kilit oyuncudur ve her iki alana da teknolojiler sunmaktadır. Bu yılın başlarında Intel, robotik, AR ve VR’de geniş bir uygulama yelpazesi oluştururken derinlik tahmini sorununa çözüm olarak bilgisayarlı görme için MiDaS 3.1’i tanıttı.

INTC Fiyat Grafiği

Şu anda Intel’in (INTC) hisseleri 38,73 $ seviyesinde işlem görmekte, bu yıl %46,69 artış göstermiş ve şirket %1,29 temettü getirisi ödemektedir. 3Ç23 için 14,2 milyar $ gelir bildirmiş, yıllık %8 düşüş (YoY) ve hisse başına kazanç (EPS) 0,07 $ olarak raporlanmıştır.

“Öne çıkan bir üçüncü çeyrek sunduk; süreç ve ürün yol haritalarımızda kapsamlı ilerleme, yeni dökümhane müşterileriyle anlaşmalar ve AI’yi her yere getirmemizle birlikte ivme kaydettik,” dedi Intel CEO’su Pat Gelsinger.

3. Vicarious Surgical

Bu şirket, robotik ve sanal gerçeklikteki en son yenilikleri cerrahi prosedürlere uygulamak için bir teknoloji uzmanları ve hekimler ekibi tarafından yönetilmektedir. Hastalara karın prosedürleri sırasında daha iyi sonuçlar ve daha az risk ya da invazivlik sağlamak amacıyla Vicarious Surgical, iki robotik kolu, kamera destekli görüş ve olağanüstü hareket kabiliyeti sunan bir hasta arabası ile cerrah konsolunu birleştirir; robot, 3D ekran, VR başlığı ve özel yazılım aracılığıyla kontrol edilebilir.

RBOT Fiyat Grafiği

2023’ün ikinci çeyreği için Vicarious Surgical, nakit, nakit benzerleri ve kısa vadeli yatırımlarda 82,8 milyon $ raporladı. Bu dönemde şirket, klinik ve düzenleyici yol haritası konusunda netlik kazandı ve 2024 ortasında bir hastada ilk ventral herni prosedürünün tamamlanması beklentisi ortaya çıktı. Ayrıca dördüncü büyük ABD hastane sistemi anlaşmasını imzalayarak toplam hastane ortak sayısını 250’nin üzerine çıkardı. Bu arada Vicarious Surgical’in (RBOT) hisseleri şu anda 0,4263 $ seviyesinde işlem görmekte, P/E (TTM) -0,68 ve EPS (TTM) -0,63 değerlerine sahiptir.

Sonuç Düşünceleri

Göreceli olarak yeni bir teknoloji olmasına rağmen, sanal gerçekliğin benimsenmesi şirketler, kuruluşlar ve hatta hükümetler arasında yaygınlaşmıştır; potansiyeli her yeni gelişme ile daha netleşmektedir. VR, sadece oyun, spor, sağlık, eğitim, emlak, üretim, pazarlama, otomotiv ve savunma alanlarında büyük bir ivme kazanmakla kalmayıp, robotik endüstrisini de büyük ölçüde değiştirmektedir.

VR ve robotik birleştirilmesi, hayatları kurtarma ve keşif sınırlarını zorlamanın potansiyeline sahiptir. Henüz geliştirme aşamasında olmasına rağmen, finansman, teknolojik zorluklar ve düzenleyici faktörler gibi etkenler bu büyümeyi etkiliyor; ancak bilim insanları ve mühendislerin bu teknolojilerde sürekli olarak atılım yaptığını görüyoruz.

VR ve robotikteki ilerlemeler göz önüne alındığında, VRoxy gibi sistemlerin önümüzdeki 5-10 yıl içinde belirli sektörlerde uygulanmasını bekleyebiliriz; teknoloji olgunlaştıkça ve daha erişilebilir hale geldikçe daha geniş çapta benimsenmesi daha fazla zaman alacaktır.

En iyi 10 artırılmış gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) hissesi listesi için buraya tıklayın.