تاریخچه فناوری واقعیت افزوده AR

واقعیت افزوده یکی از زیبایی‌های تکنولوژی است. شاید این واژه را در کنار عینک‌های AR داخل پارک‌ها شنیده باشید و گمان کنید یک فناوری نوظهور است؛ ولی مشخصا AR از اواسط دهه ۶۰ میلادی با توسعه اولین نمایشگرهای نصب شده روی عینک‌ها هوشمند توسط ایوان ساترلند اختراع شد؛ ولی نام
(Augmented Reality(AR یا واقعیت افزوده تا سال ۱۹۹۹ وجود نداشت. در این سال محقق Boeing، تیم کادل این نام را روی این فناوری گذاشت.

به نظر خود من فناوری واقعیت افزوده یکی از زیبایی‌های علم است. این فناوری لیست گسترده‌ای از موارد استفاده از شبیه‌ سازی‌های ناسا گرفته تا تجربه‌های بازاریابی همه جانبه را در برگرفته، همه کارها را آسانتر کرده و زندگی را سرگرم کننده و جذاب‌تر می‌کند.

تاریخ همیشه جذاب بوده است و تاریخچه‌ها جذاب‌تر؛ تاریخچه مواردی همچون AR خیلی جالب‌تر خواهد بود. خیلی از افراد گمان می‌کنند که این نوع از تکنولوژی‌ها نوظهور بوده و پیشینه‌ای ندارند؛ ولی این‌طور نیست. با مای فون همراه شوید تا نگاهی به گذشته بیندازیم و ببینیم چگونه فنآوری‌ AR ایجاد شد.

واقعیت افزوده در دهه ۶۰ و ۷۰ میلادی

همانطور که پیش از این هم گفتم در سال ۱۹۶۸ استاد دانشگاه هاروارد و از دانشمندان بزرگ علوم رایانه، ایوان ساترلند، اولین عینک مجهز به نمایشگر را اختراع کرد و نام آن را «شمشیر داموکلس» (The Sword of Damocles) گذاشت.

کاربر این مانیتور هوشمند، فضای گرافیکی را تجربه کرد که درک آن را از جهان اطرافش تقویت می‌کرد. این مانیتور چشمی، نمونه اولیه عینک‌های AR بود.

در سال ۱۹۷۴، میرون کروگر یک محقق حوزه کامپیوتر و هنرمند، یک لابراتوآر واقعیت مصنوعی (Artificial Reality)به نام Videoplace را در دانشگاه کانکتیکات تاسیس کرد.

در اصل این لابراتوآر به گونه‌ای طراحی و ساخته شده بود که کاربران خود را محاصره می‌کرد و به اعمال و حرکات آن‌ها پاسخ می‌گفت.

می‌توان گفت که Videoplace اوج چندین تکرار از سیستم های واقعیت مصنوعی از جملهGLOWFLOW ، METAPLAY و   PSYCHIC SPACE بود. هرکدام از پیشرفت‎های قبلی در مقایسه با VIDEOPLACE که یک آزمایشگاه کامل واقعیت مصنوعی در دانشگاه کانکتیکات، اصلا به چشم نمی‌آمدند.

Videoplace از پروژکتورها، دوربین‌های فیلمبرداری، سخت افزار مخصوص وsilhouettes روی صفحه نمایش کاربران استفاده کرده تا کاربران را در یک محیط تعاملی قرار دهد. کاربران در اتاق‌های جداگانه آزمایشگاه توانستند از طریق این فناوری با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. حرکات کاربران ضبط شده در ویدیو، در محیط واقعیت مصنوعی به نمایشگرهای کاربران منتقل شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‎گرفت.

 واقعیت افزوده در دهه ۸۰ و ۹۰

حال بهتر است در مورد این بحث کنیم که چگونه AR از آزمایشگاه‎ها  به صنایع مختلف و کاربردهای تجاری منتقل شد.

در مقدمه هم اشاره کردم که  تا اواخر دهه نود نام  واقعیت افزوه روی این تکنولوژی نهاده نشده بود. در سال ۱۹۹۰ تام كودل، محقق بوئینگ، اصطلاح «واقعیت افزوده» را روی این تکنولوژی گذاشت.

دو سال بعد یعنی در سال ۱۹۹۲لوئیس روزنبورگ، محقق آزمایشگاه تحقیقاتی آرمسترانگ، «Virtual Fixtures» را ایجاد کرد که یکی از اولین سیستم های واقعیت افزوده کاملاً کاربردی بود. لوئیس روزنبورگ یکی از افراد تاثیرگذار در این فناوری و البته از نظر من یکی از باهوش ترین افراد این دهه است.

واقعیت افزوده در ارتش

این سیستم به پرسنل نظامی اجازه می‌داد تا ماشین‌های مجازی را کنترل و راهنمایی کنند و وظایفی مانند آموزش خلبانان نیروی هوایی ایالات متحده را در زمینه پروازهای ایمن‎تر انجام دهند.

این اولین باری بود که اشیاء فیزیکی و اشیاء دیجیتالی با یکدیگر در تعامل بودند، امروزه در اصطلاح به آن‌ها «واقعیت مختلط» Mixed Reality می‌گویند.

در سال ۱۹۹۴ برای اولین بار این تکنولوژی در عرصه هنر خودنمایی کرد. جولی مارتین، نویسنده و تهیه کننده، برای اولین بار با تولید تئاتری با عنوان «رقص در فضای مجازی» Dancing in Cyberspace، واقعیت افزوده را با هنر آشنا ساخت. این نمایش، آکروبات‎ها را در حال رقصیدن در کنار اشیاء مجازی پیش‌بینی شده در صحنه فیزیکی نشان می‌داد.

پس از این نمایش شبکه Sportsvision در سال ۱۹۹۸ بازی زنده NFL را با سیستم مجازی یکم تا دهم سیستم گرافیکی پخش کرده و نام  مستعار محوطه زرد را روی آن گذاشت. این فناوری نمایشگر خط زرد رنگی را در بالای صفحه نشان می‌دهد که پیشرفت تیم را بلافاصله  در آن نشان می‌داد.

این سیستم هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگرچه مطمئناً از اواخر دهه ۹۰ پیشرفته‌تر شده است. بینندگان به نشانگر خط زرد و سایر گرافیک‌های دیگر عادت کرده‌اند. حتی من می‌‌توانم شرط ببندم اکثر افراد حتی نمی‌دانند که این نوعی فناوری AR است.

در سال ۱۹۹۹ ناسا یک سیستم دید ترکیبی مصنوعی از فضاپیمای X-38 خود ایجاد کرد. این سیستم از فناوری AR برای کمک به ارائه هدایت بهتر در طی پروازهای آزمایشی خود، بهره می برد. این فناوری مؤلفه واقعیت افزوده داده‌های نقشه را درست روی صفحه خلبان نمایش می‌دهد.

واقعیت افزوده در دهه ۲۰۰۰

حالا بیایید بررسی کنیم که چگونه سرانجام AR خود را به سمت مصرف کنندگان روزمره سوق داد. در سال ۲۰۰۰ هیروكازو كاتو كتابخانه نرم افزاری منبع باز با نام ARToolKit ایجاد كرد. این بسته به سایر توسعه دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌های نرم افزاری واقعیت افزوده را بسازند. این کتابخانه از ردیابی ویدیو برای پوشش دادن گرافیک‌های مجازی فرای دنیای واقعی استفاده می‌کند. در سال ۲۰۰۳ شبکه Sportvision گرافیک‌های یکم تا دهم را تقویت کرد تا از ویژگی‌های سیستم جدید Skycam استفاده کند.

در سال ۲۰۰۹ مجله Esquire برای اولین بار در رسانه‌های چاپی از واقعیت افزوده استفاده کرد تا صفحات خود را مثل داستان‌های هری پاتر زنده کند.

هنگامی که خوانندگان جلد این صفحه را با گوشی هوشمند خود اسکن می‌کردند، مجله مجهز به واقعیت افزوده رابرت داونی جونیور را نشان می‌داد که با خوانندگان صحبت می‌کرد.
در همان سال BONUS ،ARToolKit واقعیت افزوده را برای مرورگرهای وب به ارمغان آورد.

چهار سال بعد یعنی در سال ۲۰۱۳ فولکس واگن برنامه MARTA(کمک تکنیکی واقعیت افزوده موبایل) را ارائه داد که در درجه اول دستورالعمل‌های مرحله به مرحله تعمیرات را در دفترچه راهنمای سرویس به مشتریان این کمپانی ارائه دهد.

این اقتباس از فناوری AR بسیار پیشگامانه بود، زیرا می‌توانست در بسیاری از صنایع مختلف برای تراز کردن و ساده سازی فرایندها به کار رود.

در سال ۲۰۱۲ گوگل از دستگاه‎های Google Glass خود رونمایی کرد، یک عینک واقعیت افزوده که کاربران می‌توانند برای تجربه‌های همه جانبه از آن استفاده کنند. کاربران گوگل فناوری AR را پوشیدند و از طریق دستورات پردازش زبان طبیعی با اینترنت ارتباط برقرار کردند. با استفاده از این دستگاه، کاربران می توانند به برنامه‎های مختلفی مانند Google Maps ،Google+ ،ail و موارد دیگر دست یابند.

چهار سال یعنی ۲۰۱۶  بعد مایکروسافت هم شروع به تولید نسخه فناوری پوشیدنی AR به نام HoloLens کرد که از Google Glass پیشرفته‌تر؛ اما بسیار گران قیمت بود. و مسلما این دستگاه یک گجت برای استفاده روزمره نیست.

این هدست در ویندوز ۱۰ اجرا می‎شود و در اصل یک گجت پوشیدنی است. همچنین به کاربران این امکان را میدهد تا محیط اطراف خود را اسکن کرده و تجربیات AR خود را ایجاد کنند.

در همان سال تب یک بازی جدید کل دنیا را گرفت. Pokemon Go از BONUS  واقعیت افزوده‎ای را برای توده مردم به ارمغان آورد و طرز تفکر مصرف کنندگان متوسط در مورد فناوری نوظهور را تغییر داد.

در سال بعد IKEA برنامه واقعیت افزوده خود را با نام IKEA Place را منتشر کرد که صنعت خرده فروشی را برای همیشه تغییر داد. این برنامه به مشتریان اجازه می‌دهد تا قبل از خرید، عملاً گزینه‌های دکوراسیون منزل خود را به صورت پیش نمایش ببینند.

آینده واقعیت افزوده

از آن‌جا که ما به طور فزاینده به تلفن‌های همراه خود وابسته می‌شویم، پذیرش فناوری واقعیت افزوده رو به افزایش خواهد بود. پیشرفت نرم افزارهای مبتنی بر AR راه رو به جلو خواهد بود زیرا اکثریت قریب به اتفاق مصرف کنندگان دارای تلفن هوشمند هستند و آن را به یک وسیله مناسب برای رساندن AR به تقریباً هر مصرف کننده تبدیل می‌کند.