Эпоха дополненной реальности

Разработка кохлеарных имплантатов[323] началась в 1950-х годах. В 1957 году французские ученые – биофизик Андре Джурно и специалист по ушным заболеваниям (отиатр) Шарль Эйрье – сумели частично вернуть слух пациенту, полностью оглохшему в результате двусторонней холестеатомы[324], посредством электрической стимуляции расположенного во внутреннем ухе нерва. В 1970-х годах было запатентовано сразу несколько конструкций многоканальных ушных имплантатов, но лишь к 1997 году мировому медицинскому сообществу удалось прийти к консенсусу в отношении того, какую из предложенных технологий следует взять на вооружение. В конечном итоге широкое распространение получил слуховой аппарат, запатентованный в 1977 году французской фирмой Bertin.

Кохлеарные имплантаты позволили вернуть слух тысячам людей во всем мире. А бионические имплантаты следующего поколения обещают наделить человека сверхъестественными способностями слышать.

Рисунок 6.10.Бионическое ухо расширит природные возможности слуха (источник: Princeton)

В 2013 году ученые из Принстонского университета создали на 3D-принтере полный аналог человеческого уха на основе широко применяемого в тканевой инженерии гидрогеля[325]. Его наполняли клетками теленка и полимером, содержащим наночастицы серебра, способные воспринимать радиоволны. Клетки созревали, образуя хрящевую ткань вокруг спиралевидной антенны в центре уха. Тестирование показало, что бионическое ухо способно улавливать сигнал в широком диапазоне частот в пределах от 1 МГц до 5 ГГц, в то время как обычному уху доступен диапазон от 20 Гц до 20 КГц.

Бионические линзы, позволяющие видеть в три раза лучше, чем при стопроцентном зрении, персональный индикаторный дисплей, искусственные уши, тысячекратно расширяющие частотный диапазон слышимых акустических колебаний, – эти и другие технологии завтрашнего дня способны наделить нас поистине сверхчеловеческими возможностями. Но каждый ли захочет превратиться в сверхчеловека?

Жизнь в виртуальной и дополненной реальности

Реально-виртуальный континуум

Технология, разработанная компанией Magic Leap, и ей подобные наполняют поле зрения пользователя синтезированными изображениями, а очки HoloLens от Microsoft представляют первую в мире платформу для наложения динамических голограмм на видимую реальность. Большие перспективы открываются в области лазерного проецирования изображений на сетчатку глаз при помощи специальных очков. Ранее образы проецировались на их внутреннее зеркало. Так были устроены, в частности, очки Google Glass. Новейшие технологии обеспечивают более высокое разрешение и четкость изображения благодаря использованию полупрозрачных или органических светодиодных дисплеев (OLED) с лазерной или какой-либо иной проекцией изображения на поверхность сетчатки. Описанные технологии главным образом предназначены для создания дополненной реальности.

Альтернативный подход принято называть «виртуальной реальностью». Примером могут служить очки Oculus Rift и аналогичные устройства с жидкокристаллическими (LCD) дисплеями высокого разрешения (не ниже 1080 × 200) или светодиодными панелями, встроенными в шлем или визор. Типичный шлем виртуальной реальности имеет частоту обновления изображения не ниже 90 Гц, круговой панорамный обзор, встроенную звуковую карту с авторегулировкой уровня сигнала, удобен в ношении и обладает эстетичным внешним видом.

В отличие от дополненной реальности, в которой изображения проецируются поверх того, что находится в поле зрения пользователя, виртуальная реальность полностью погружает человека в свой мир. При этом и дополненная, и виртуальная реальности относятся к так называемой «смешанной реальности»[326].

Рисунок 6.11.Спектр смешанной реальности

Спектр смешанной реальности

Давайте разберемся, из чего состоит спектр смешанной реальности:

● Реальный мир – тот, что мы видим собственными глазами.

● Дополненная реальность охватывает решения, аналогичные ПИЛС и современным технологиям Magic Leap и Microsoft HoloLens.

● Виртуальная реальность создается за счет технологий полного погружения в виртуальный мир, которые по мере совершенствования и повышения разрешения находят все более широкое коммерческое применение, примером чего могут служить шлемы и очки виртуальной реальности, такие как Oculus Rift, НТС Vive, Samsung Gear VR и другие.

● Дополненная виртуальность подразумевает дополнение виртуальной реальности элементами реального мира, представляя собой синтез реальности и виртуальности.

В дополненной виртуальности возможно все. Например, ваше тело может быть спроецировано в виртуальное пространство, и вы увидите, как ваша собственная рука отворяет виртуальную дверь, а ваши ноги передвигаются по коридорам виртуального мира.