Глава первая Передовые технологии смешанной реальности
Очки HoloLens производства Microsoft сочетают в компактной гарнитуре сложные компьютерные вычисления и уникальную технологию дисплея.
Когда Марк Грисволд, профессор Университета Кейс Вестерн Резерв, первый раз надел на себя очки виртуальной реальности Microsoft HoloLens – это было захватывающе. «Я сразу понял, что мир изменился именно в тот самый день», – позже написал он в статье для журнала National Geographic.
Когда Грисволд надел HoloLens, то увидел увидел яркую трехмерную голограмму поверхности Марса, проецируемую, на его взгляд, на реальный мир. Как будто Грисволд стоял на вершине горы на самой Красной планете. Ученый из Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) стоял рядом с ним. Двое мужчин могли общаться между собой и взаимодействовать друг с другом. Однако ученый тоже был голограммой.
Технология Holdens проецировала ученого из другой локации.
УСТАНОВКА СТАНДАРТОВ
HoloLens предлагают интригующий взгляд в будущее компьютерных технологий. Это всего лишь один пример того, что Microsoft находится в авангарде разработки новых и передовых компьютерных технологий. За свою более чем 40-летнюю историю компания сделала себе имя, создав технологии, которые меняют образ жизни и работы людей. В первые годы своего существования Microsoft создала операционную систему Windows и программы из пакета Office, которые установили отраслевые стандарты и помогли популяризировать использование персональных компьютеров в домашних условиях и на работе по всему миру.
Операционная система Microsoft Windows – самый известный и распространенный продукт компании.
Необыкновенная популярность и доминирование продуктов Microsoft продолжается и по сей день. К 2017 году операционная система компании Windows 10 работала на более чем 500 млн устройств по всему миру. Более 100 млн человек использовали программное обеспечение Microsoft Office 365 на работе, в то время как 27 млн пользователей использовали Office 365 дома. В игровой индустрии более 53 млн пользователей были активны в Xbox Live, игровом онлайн-сервисе компании.
MICROSOFT В ЦИФРАХ
В 2017 году компания Microsoft сообщила о выручке в $89,5 млрд. В марте 2018 года в компании работали 128290 человек. Из них 75910 проживали в США. Только в штате Вашингтон в Microsoft работали 47679 человек.
Такие устройства, как HoloLens, поражают воображение людей перспективой использования компьютерных технологий в будущем. Microsoft – пионер в области технологий смешанной реальности. Компания объявила о разработке HoloLens в 2015 году. Устройство стало доступно разработчикам и коммерческим партнерам в США и Канаде в 2016 году. Немного позже оно стало доступно и в других странах, в том числе в Австралии, Франции, Германии, Ирландии, Новой Зеландии и Великобритании. Ранняя версия HoloLens, которая стоила $3000, предназначалась для серьезных разработчиков и коммерческих партнеров, а не для обычных потребителей.
РЕВОЛЮЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО
Holdens – первый в мире автономный голографический компьютер. Это круговая гарнитура, которая сидит на голове пользователя, словно корона. Перед глазами пользователя находятся две прозрачные линзы. Для работы устройства не нужен отдельный компьютер, смартфон или планшет.
HoloLens отличается от обычной гарнитуры виртуальной реальности. Обычно устройство проецирует перед глазами виртуальный мир, поэтому пользователь не видит то, что находится перед ним в реальности. HoloLens – это гарнитура смешанной или дополненной реальности, поскольку пользователи могут одновременно видеть голографические изображения и реальную физическую среду. По сути, голографические изображения накладываются поверх пользовательского окружения. Например, в рекламном видео от Microsoft, где была гарнитура HoloLens, показали, как устройство создает голограммы блоков из Minecraft на кухонном столе.
Когда пользователь носит HoloLens, у него есть доступ к браузеру Microsoft Edge, Skype и многим другим программам, список которых находится перед глазами.
Носители Holdens могут изменять размер и положение голографических изображений. Они могут ходить вокруг трехмерных объектов и смотреть на изображения под любым углом.
ОБУЧЕНИЕ АНАТОМИИ В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Грисволда, профессора радиологии, пригласили на показ HoloLens в секретном испытательном полигоне Microsoft в 2014 году. После того, как Грисволд протестировал устройство, он понял, что эта новая технология может совершить революцию в изучении анатомии человека студентами-медиками. Университет Кейс Вестерн Резерв и Кливлендская клиника собирались построить современный научный центр и хотели использовать там последние технологические достижения. Грисволд искал новый способ использования технологии для обучения студентов анатомии. Обычно студенты-медики для этого препарируют тела, но анатомические лаборатории, заполненные трупами, требуют больших затрат на обслуживание и использование тяжелых химикатов.
ОБЗОР HOLOLENS
В 2016 году Уилл Гринвальд, старший аналитик РСМад, опробовал HoloLens и написал обзор устройства. Гринвальд назвал HoloLens «удивительно интуитивно понятной и удобной разработкой аппаратного оборудования». Он сказал, что голограммы были яркими и четкими, а на устройстве был доступен интересный выбор программного обеспечения.
Тем не менее, ему было неудобно носить HoloLens в течение длительного времени, и он чувствовал себя глупо, делая жесты при использовании устройства. Гринвальд написал, что голограммы появились только в небольшом участке его поля зрения. Аналитик РСМад резюмировал, что HoloLens – «это хорошо выполненный и соблазнительный взгляд на то, как мы можем использовать компьютеры в будущем».
С Holdens можно использовать более действенный способ. Студенты-медики могут пристегнуть устройство к голове и увидеть трехмерные изображения органов и систем человеческого организма. Технология позволяет учащимся ходить и осматривать части тела под разными углами. Например, когда студент надевает HoloLens, чтобы увидеть голографическое изображение сердца, он может двигать части органа, поворачивать его и наблюдать, как качается кровь.
Сатьям Годасара уже посещал традиционный курс анатомии в Университете Кейс Вестерн Резерв. Но в этом было мало толку до того, как он увидел голографическое изображение сердца в HoloLens. Благодаря гарнитуре он смог рассмотреть аортальный клапан отдельно от других частей сердца. После этого Годасара воскликнул: «Вот клапан в аорте. Теперь я понимаю».
В 2016 году на ежегодной конференции Microsoft Build в Сан-Франциско, Калифорнии, перед переполненным залом появилось трехмерное голографическое изображение головы и руки Грисволда. Сам он в это время был в Кливленде, штат Огайо. Голографическое изображение Грисволда рассказывало об изучение белых тканей мозга, волокон, которые действуют как супермагистрали, позволяя сообщениям перемещаться из одной части мозга в другую. «Наша новая система, – сказал
Грисволд, – которая позволяет мне преподавать и взаимодействовать с вами, даже если меня здесь нет… Вот так изменился смысл фразы "находиться в классе».
ПРИЛОЖЕНИЕ HOLOANATOMY
В партнерстве с Университетом Кейс Вестерн Резерв и Кливлендской клиникой Грисволд возглавил команду, которая разработала приложение HoloAnatomy для HoloLens. Студенты-медики, которые ранее изучали анатомию человека путем вскрытия трупов, протестировали его. 85 % из более чем трех десятков студентов, принявших участие в исследовании, сказали, что узнали что-то новое благодаря HoloLens.
Университет Кейс Вестерн Резерв планировал открыть лабораторию анатомии, спроектированную с помощью HoloLens, где студенты будут использовать учебную программу, созданную специально для HoloLens. Грисволд считает, что возможности использования HoloLens в образовании безграничны. «Не могу представить какие-либо занятия в кампусе, на которые не повлияет эта технология», – уверен он. Грисволд предполагает, что со временем HoloLens станет таким же распространенным устройством в рюкзаках студентов, как ноутбуки и смартфоны.
УЧЕНЫЕ «РАБОТАЮТ НА МАРСЕ»
Ученые в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии, как и люди в Университе-
те Кейс Вестерн Резерв, поняли, что HoloLens может им пригодиться. В их случае устройство может помочь в изучении Марса. В 2015 году исследователи JPL в партнерстве с Microsoft разработали программное обеспечение для HoloLens под названием OnSight. С помощью OnSight ученые могут надеть гарнитуру смешанной реальности и прогуляться по поверхности Марса прямо в своем офисе на Земле. Трехмерные голографические изображения Марса взяты из данных, собранных марсоходом Curiosity.
Марсоход приземлился на Марсе в августе 2012 года. Это робот, который перемещается по поверхности планеты и собирает образцы марсианских пород и почвы. Curiosity оснащен современными приборами для научных исследований. Его бортовая лаборатория может анализировать образцы почвы и горных пород, что позволяет рассказать ученым о климате и геологии Марса. Одна из задач марсохода – определить, могла ли планета когда-либо поддерживать жизнь микробов.
До появления HoloLens ученым приходилось изучать данные с Марса на компьютере. Теперь они просто могут надеть HoloLens и испытывать примерно те же ощущения, как и при прогулке по скалистой марсианской поверхности, изучая ее под множеством углов.