Просторова обчислювальна техніка переосмислює взаємодію людина-комп’ютер: від Vision Pro до наступного покоління епохи обчислень

Коли Apple у червні 2023 року представила Vision Pro, вона зробила не просто запуск апаратного продукту, а й важливий крок у впровадженні нової парадигми обчислень — “просторових обчислень”. Цей термін, хоча й був вперше запропонований дослідником MIT Simon Greenwold у 2003 році, до сьогоднішнього дня набув справжнього поширення в застосуванні.

Чому просторові обчислення зараз стали популярними

Просторові обчислення — це сукупність технологій, що дозволяють людині взаємодіяти з комп’ютером у тривимірному просторі. Вони включають доповнену реальність (AR), віртуальну реальність (VR), змішану реальність (MR) та інші технологічні форми.

Головне питання: чому саме зараз ця концепція стала фокусом технологічної індустрії? Відповідь у швидкому розвитку генеративного штучного інтелекту (AI). У епоху ПК та смартфонів контент, створений AI, був обмежений двовимірним екраном, що суттєво обмежувало інтерактивний досвід користувача. Просторові обчислення, як носій контенту Gen AI, дозволяють користувачам у захоплюючому форматі взаємодіяти з цифровим контентом — це те, що смартфони ніколи не зможуть реалізувати.

Уявіть: цифрові активи вже не просто холодні цифри, а візуалізовані багатства, які можна безпосередньо сприймати у визначеному просторі. Така візуалізація цифрових активів змінює не лише спосіб взаємодії людини з машиною, а й радикально переосмислює бізнес-логіку Gen AI.

Як працюють технології: від дисплеїв до взаємодії

Реалізація просторових обчислень базується на кількох ключових технологічних стовпах:

Технології дисплеїв поділяються на дві категорії: прозорі скляні екрани (наприклад, Magic Leap, Microsoft Hololens), що дозволяють бачити реальне оточення та голографічні зображення через окуляри; та екрани з передачею зображення через камери (наприклад, Vision Pro, Meta Quest), які через камери та дисплеї відтворюють навколишнє середовище для більш захоплюючого досвіду.

Системи відстеження простору дозволяють пристрою розуміти своє точне положення у середовищі. За допомогою камер, комп’ютерного зору або лазерного радару постійно сканують навколишнє середовище, формуючи референсні хмари точок. Вони поділяються на 3DoF (лише обертання) та 6DoF (обертання + позиція).

Механізми взаємодії включають керування за допомогою контролерів, відстеження рук та руху очей. Відстеження руху очей уже перетворилося з “додаткової опції” на ключовий спосіб введення даних у пристроях на кшталт Vision Pro.

3D-візуалізація — основа всього: пристрої мають перерисовувати зображення щосекунди (60 разів), що вимагає високої обчислювальної потужності. Технології віддаленого рендерингу (наприклад, Nvidia Cloud XR, Azure Remote Rendering) дозволяють вирішити цю задачу, переклавши обчислювальне навантаження у хмару.

П’ять галузей, які вже змінює просторові обчислення

Медицина та охорона здоров’я: хірурги можуть тренуватися у складних операціях у віртуальному середовищі без ризику; отримувати візуалізацію ключової інформації під час операцій; покращувати комунікацію між лікарем і пацієнтом через просторові презентації.

Дистанційна співпраця: після COVID-19 Zoom уже не задовольняє потреби креативної колаборації. Інструменти на кшталт Microsoft Mesh дозволяють віддаленим командам працювати з 3D-моделями у спільному віртуальному просторі, ніби вони в одному офісі. Mercedes-Benz за допомогою HoloLens 2 забезпечує віддалене обслуговування дилерів по всьому світу, значно підвищуючи ефективність і зменшуючи витрати на поїздки.

Навчання та освіта: дослідження показують, що учасники VR-навчання засвоюють матеріал на 100% (проти 69% у традиційних форматах); навчаючись у віртуальному середовищі, студенти швидше (на 20%) і мають вищий рівень успішності (на 230%). Від хірургії до пожежної безпеки та механічного ремонту — VR дозволяє повторювати практики без наслідків, забезпечуючи високоякісне навчання.

Промисловий дизайн: Airbus використовує Hololens для візуалізації та взаємодії з голографічними деталями літаків; архітектори можуть виявляти проблеми у 3D перед початком будівництва, запобігаючи дорогим затримкам; дизайнери інтер’єрів можуть у захоплюючому форматі обговорювати рішення з клієнтами, зменшуючи ризик переделок.

Ігри та розваги: лише у 2022 році доходи від VR-ігор перевищили 1,8 мільярда доларів, а до 2024 року очікується подвоєння до 3,2 мільярда. Продажі таких ігор, як «Ритм-ліхтар» (більше 255 мільйонів доларів) та «Half-Life: Alyx» (понад 3,5 мільйонів копій), підтверджують комерційний потенціал просторових ігор.

Технологічні гіганти, що борються за майбутнє обчислювальної епохи

Apple з Vision Pro зробила перший крок, хоча й не прагне до раннього домінування на ринку, як у випадку з Macintosh або iPhone, а прагне визначити стандарти нової епохи. Перші 40 тисяч пристроїв, але до 2026 року очікується щорічний обсяг поставок у 10 мільйонів.

Meta контролює 75% ринку VR, Quest 3 за ціною $499 орієнтований на масового споживача, пропонуючи функції, близькі до Vision Pro, але за значно нижчою ціною. Це може стати справжнім поштовхом для масового просторового обчислення.

Microsoft від HoloLens 1 (2016) до HoloLens 2 (2019) стала лідером у корпоративних рішеннях змішаної реальності, одночасно пропонуючи рішення Teams і Microsoft 365 для екосистеми Meta Quest — застосовуючи успішну стратегію, що вже довела свою ефективність у Windows.

Magic Leap має понад 4000 патентів на дисплеї та голографічні технології. Коли гіганти сфокусуються на споживчому ринку, Magic Leap орієнтується на корпоративний сегмент, який очікує швидкого зростання.

Google, Samsung і Qualcomm оголосили про випуск у 2024 році нових пристроїв для просторових обчислень, а Google розробляє нову операційну систему, що може змінити правила гри.

ByteDance увійшла у цю сферу через покупку PICO у 2021 році, а PICO 4 безпосередньо конкурує з Meta Quest, одночасно випускаючи корпоративну версію PICO 4E.

Ключові точки розвитку у найближчі три роки

За даними галузевих аналітиків, у найближчі три роки кількість пристроїв із просторовими обчисленнями у світі досягне сотень мільйонів. Це не просто революція у апаратному забезпеченні, а й синхронний прорив у продуктивності (AGI), виробничих відносинах (Web3) і просторі виробництва (Spatial Computing).

Vision Pro вже на початку цього місяця надійде у продаж, але це лише початок. З виходом Meta Quest 3, PlayStation VR2 та нових пристроїв на базі систем Google, просторові обчислення стануть звичайною частиною повсякденного життя.

Справжня революція полягає у тому, що коли AI-генерований 3D-контент стане доступним для користувачів у віртуальному просторі для прямої візуалізації та взаємодії, Gen AI зможе справді прорватися у комерційний світ. Цифрові активи отримають візуальну форму, а спосіб взаємодії користувача з технологіями буде кардинально змінений.

Ця нова ера обчислень уже тихо розпочалася.