Тренды высоких технологий: обзор и впечатления от Wearable Technology Show в Лондоне

Wearable Technology Show считается крупнейшей европейской «горизонтальной» точкой сборки для производителей, интеграторов, евангелистов и потребителей стека новых технологий, включающего Wearables, Augmented Reality, VR, Smart Devices, Smart Homes и Internet of Things. Формат мероприятия включает выставку и конференцию с рядом параллельных потоков и демо-сцен с такими темами как Augmented Reality & VR, Wearables Disrupt, IoT Connect, Apps & IoT Developer Track, Smart Home & Connected Living, Healthcare & Digital Apps, Smart Textiles & Sensors и другими. Предлагаю вашему вниманию краткий обзор впечатлений после посещения этого мероприятия 15-16 марта 2016 года в Лондоне, выставочном центре ExCeL. Обзор подготовлен совместно с Dmitry Zhuk.

#1 VR. Применение

...Четверка фриков выбрала странное место для проведения митинга — скамейки, свешенные на талях со скалы высоко в горах. Прямо перед глазами огромный каньон и уходящий вдаль горный хребет. Сделав усилие над собой, перевожу взгляд вниз. Под ногами несколько километров чистого горного воздуха. Где-то далеко внизу летают хищные птицы, хотя обычно задираешь голову, чтобы их увидеть. Страховки нет, и довольно-таки не по себе. И все же по-настоящему страшно стало, когда увидел свои ноги — загорелые и cтройные, во вьетнамках и с накрашенными ногтями. Как оказалось, мне достался аватар довольно симпатичной барышни, и мне стал более понятен удивленный взгляд собеседников — в IRL все вроде как вполне себе мужчины :)

Демонстрация общения в VR от компании vTime.net была более чем впечатляющей:

По состоянию на сегодня vTime поддерживает Samsung Gear VR, Google Cardboard и обычный экран, на очереди high-end устройства — Oculus, HTC Vive, SonyPlaystation VR, как только будут доступны потребительские версии.

Ребята построили именно ту самую систему, о которой когда-то думалось как об инструменте для удаленного взаимодействия и построения виртуального офиса. Никакая видеоконференция не заменит ощущения реального общения. 3D видеопоток передать вместе с голосом технически сложно, да и нужно ли это? Выход — качественный 3D рендер окружающей обстановки и анимированных 3D аватаров участников общения. Аватар является своего рода анимированным emoj, и даже для серьезных разговоров не помешает сделать ice breaking, общаясь как смешной анимированный 3D персонаж, а не как деловой человек с озабоченным выражением физиономии. В одном из демо кейсов прямо в виртуальном зале развернули виртуальный же экран и на него вывели презентацию. Зачем плоская презентация в вирте, когда можно элементарно сделать «виртуальную голограмму» — отдельный вопрос :)

А если очень уж хочется лицезреть не аватар, а реального человека, то это тоже возможно. Компания DoubleMe.com делает 3D сканирование человека в движении:

Результат: анимированная 3D модель реального человека для интеграции в VR и MR (Mixed Reality — об этом термине ниже) приложения.

...Смена декораций. Открытый лифт движется с самого верха вниз в огромном оперном театре. Кажется, ощущается движение воздуха, настолько глаза дурят мозг. Конечно, это тоже VR. На этот раз — «видео 360». Очень реалистично и невероятно погружает в атмосферу происходящего. Компания, демонстрирующая эту технологию, предлагает услуги съемки и монтажа, в том числе с летающих дронов. Области применения: виртуальный туризм, реклама. Могу также предположить, что новостные сводки будущего будут именно такими — в VR, с непосредственным переживанием событий. В целом, «видео 360» выглядит очень и очень здорово даже на текущем витке технологической зрелости.

Некоторые другие продемонстрированные области применения VR:
— Конечно, игры. Например, армянская Arloopa.com предлагала погонять aliens-подобных монстров в Samsung Gear VR и с каким-то экзотическим контроллером, похожим на футуристический электрошокер, а также показывала наработки с использованием Kinect;
— Возможность увидеть и прочувствовать еще не построенные в реальности объекты;
— Обучение ориентированию в незнакомых местах;
— Презентации бизнесов, когда можно в VR посмотреть компанию и продукты;
— VR СМИ.

#2 VR. Железяки

Основа для построения VR системы — headset, шлем. Идея VR не нова. Попытки вывести VR на уровень потребительского устройства предпринимались и ранее, вспомним шлем VFX-1 из середины 90-х. Однако, дороговизна вкупе со слабыми характеристиками ограничила использование VR профессиональными, нишевыми применениями. Прорыв в развитии VR headsets начался, когда в VR шлемы додумались поставить линзы с углом обзора более широким, чем обычное поле зрения человека. Именно этот момент обеспечил «полное погружение». Уменьшая задержку отклика, улучшая яркость, четкость, разрешение картинки, работу с сенсорами, производители стали добиваться все большей реалистичности. Добавляя позиционные трекеры и разнообразные контроллеры, можно добиться имитации физического перемещения в VR:

Несколько сложнее с имитацией перегрузок, но и здесь есть решения, например:

Прослеживаются две идеологии:
— VR шлем — устройство отображения и позиционирования, подключаемое к мощному компьютеру, генерирующему высококачественную 3D графику. Представители: Oculus Rift, HTC Vive, SonyPlaystation VR.
— VR шлем интегрирован с компьютером в мобильный моноблок. Представители: Samsung Gear VR и Google Cardboard (в качестве устройства отображения и блока сенсоров выступает шустрый смартфон), а также разрабатываемый сейчас AMD Sulon Q:

Для представления готовых продуктов и сервисов (например, vTime), на выставке, в основном, использовались шлемы Samsung Gear VR. Что, в целом, объяснимо, так как эти headsets доступны массово уже прямо сейчас, при этом дешевы и генерируют приемлемую картинку. Для демонстраций также использовались и high-end Oculus Rift с HTC Vive.

На theverge.com можно почитать короткий обзор по небольшому пока что зоопарку VR шлемов.

#3 AR/MR. Терминология и применение

AR — дополненная реальность. AR столь же не нова, как и VR. Как и в случае с VR, долгое время сфера применения AR была ограничена профессиональными нишами, такими как field work, defense. По мере развития технологий отображения, сенсоров, миниатюризации компонент, появления миниатюрных голографических дисплеев, AR технологии быстро расширяются и имеют потенциал также перейти в разряд инструментов для широкого спектра применений и ежедневного использования.

На докладах впервые услышал новый термин — MR, Mixed Reality.

MR — это когда есть возможность работать с 3D моделью, включающей в себя как элементы реального мира, так и сгенерированные компьютером 3D модели. Для MR критична быстрая и бесшовная интеграция 3D графики, наложенной на реальный мир, в идеале максимально точная real-time оцифровка реального мира, динамическое построение карты глубин, для чего требуется реализовать дальномер с разверткой и соответствующее ПО. Разрабатываемый сейчас гаджет Microsoft HoloLens — яркий представитель устройства именно для Mixed Reality:

Работа с MR может предполагать концентрацию оператора в большей степени в сторону компьютерной модели, привязанной к реальному миру.

Продемонстрированные на выставке примеры сфер применения MR:
— 3D навигация;
— Конструирование и дизайн;
— Визуализация товаров с наложением на реальный мир, например, посмотреть как мебель будет выглядеть в реальной квартире;
— Для продаж и презентации сложных устройств. Например, наложив 3D картинку на реальный объект, можно дальше изменять его, добавляя новые детали, смотреть на объект в разрезе, накладывать динамическую схему, визуализирующую работу устройства;
— Туризм — воссоздание туристических объектов «как они были раньше». Например, идешь по развалинам Пантеона в Афинах, а видишь реальный Пантеон, каким он был;
— Логистика. Был показан кейс для Lufthansa Cargo — оператор производит сканирование палет с упакованными грузами для перевозки в самолетах, затем происходит 3D оцифровка, идентификация, расчет объема и комбинаций оптимального размещения палет в грузовых отсеках;
— Remote Guidance. Удаленный эксперт обеспечивает проецирование подсказок для оператора, выполняющего действие. На выставке часто слышался тезис, что «Remote Guidance is huge, and it’s not just about money, it’s about accuracy, service level and translation of live experience».

AR — это когда дополненная к реальной картинке графика может быть и двумерной, самой простой, выполняя функцию «right information at the right time and place», «simple and relevant». По функциональной сути AR приближена к HUD машины или самолета. Основная концентрация оператора — на реальной окружающей обстановке. Важно быстро дать четкую и релевантную информацию, и только тогда, когда это нужно. Не перегрузить оператора, не допустить «cognitive disaster».

Яркий представитель идеологии AR в чистом виде — компания Sony Mobile со своим Sony SmartEyeglass SED-E1. Представленные кейсы включали в себя разнообразную, и при этом всегда минималистичную индикацию:

Евангелист от SonyMobile не уставал повторять, что основная сложность находится в области Usability: «most of the problem is about what to build, not how».

Примеры сфер применения AR:
— Все тот же remote guidance. На выставке были шведы-стартаперы из xmreality.com со своей собственной разработкой AR очков.
— Управление дронами с одновременным отображением реального мира и видеопотока с дрона.

#4 AR/MR. Железяки

AR/MR headsets реализуются в форм-факторе очков, дизайн которых отражает разную степень любви или безразличия к usability и стилю. Все они имеют on-board компьютер, часто на платформе Android. Комп или интегрирован в сами очки (ODG), или вынесен в отдельный блок. Этот блок может быть очень простым, перенося основную нагрузку на хост-гаджет (Sony SmartEyeglass), или довольно мощным, способным рендерить качественную 3D грaфику в реальном времени (Epson Moverio, Atheer).

В основном, все устройства используют либо микрокамеры с микропроекторами, смешивая картинку из реального мира и цифровую картинку (XM Reality, Epson Moverio BT-2000 в одном из режимов), либо особенным образом проецируют картинку с LCD проектора или голографического проектора через систему световодов и линз (Epson Moverio, Sony SmartEyeglass).

Наиболее перспективной выглядит технология проецирования голограммы в поле зрения. Пока что это делает только один девайс, и при этом в очень и очень упрощенном монохромном варианте — Sony SmartEyeglass SED-E1. И делает это просто прекрасно! Премию самой ненавязчивой картинки хочу присудить именно Sony. Ближайшее будущее, похоже, именно за голографическими проекторами.

Для управления используется тачскрин на самой дужке или выносном блоке, голосовое управление и, иногда, управление жестами в поле зрения перед очками (Atheer).

Ничего не пишу в обзоре про Microsoft HoloLens. Сейчас этот самый ожидаемый гаджет с цветным голодисплеем все еще сопровождается «детскими болячками» и на выставке на экспонировался. Поговаривают, что поле зрения сильно меньше, чем в красивом промо-материале.

На выставке также не присутствовала (зато спонсировала afterparty) очень интересная компания, DAQRI, разрабатывающая smart helmets — industrial, professional grade:

В целом, пока что на рынке еще только должны появиться устройства, имеющие малый размер, позволяющие формировать цветную голографическую картинку в поле зрения, и имеющие на борту сенсоры и математику для расчета в реальном времени «карты глубин» в поле зрения оператора.

Из относительно недорогих устройств (до $1000) явным фаворитом забега видится Epson Moverio BT-300:

Интервью с Epson на выставке:

Есть также статья «Подробности об Epson Moverio BT-200».

Также, неплохо выглядят Sony SmartEyeglass SED-E1 — нишевый гаджет для AR:

Интервью с Sony Mobile на выставке:

Другие производители, присутствовавшие на выставке:

— ODG (Osterhout Design Group);
— Atheer;
— Интервью c Atheer на выставке;
— Vuzix. Интервью.

#5 AR/MR. SDK

Производители, как правило, делают доступными SDK под свои устройства. В то же время, для более продвинутых целевых применений имеет смысл использовать расширенные библиотеки. Можно посмотреть сюда vuforia.com, wikitude.com, joinpad.net.

#6 IoT и Wireless

В то время как MS разочаровала, не показав свой HoloLens (не демонстрировали они его и на CeBIT), они выставили отличный стенд-воркшоп для желающих научиться быстро разрабатывать IoT приложения на своей платформе. Не были представлены реализации систем с использованием новых беспроводных протоколов, таких как LoRa или Weightless.

Ожидал увидеть какие-то проработки целостных экосистем для IoT, вместо этого в наличии был набор компонент, не имеющих минимальный джентльменский набор из сенсора, микроконтроллера и connectivity. Часто что-то одно. В общем, there’s a long way to go, а путь в тысячу ли начинается с одного шага.

#7 Smart Home: что это?

Под названием Smart Home (или Smart House, что является гораздо менее универсальным термином) принято понимать систему устройств, которые позволяют осуществлять мониторинг и контроль (в том числе удаленно) процессов и функций жилища. Разнообразие функций, которые можно включить в систему, в принципе, ограничено только бюджетом заказчика. Иными словами, содержание конкретной системы никак не специфицируется, сам термин обозначает скорее тенденцию к «оцифровке» функций жилища, чем что-то конкретное.

К очевидным функциям, которые включаются в систему Smart Home, относится управление освещением, отоплением, дверными замками и так далее.

#8 Smart Home. Зачем это?

Ясное дело, что проживание в цифровом доме это круто, модно и молодежно. Однако, есть два главных двигателя любых инноваций: лень и прямая экономия. Как это соотносится с тематикой Smart Home? Очень просто: уже наличие монторинга и контроля освещения и отопления позволяет экономить владельцу жилья существенные средства (в тех странах, где за энергию платит потребитель, а не государство), при этом оптимизировать параметры можно не просто не отрывая пятую точку от стула, но и вообще из машины по дороге на работу.

#9 Smart Home. Так в чем проблема?

На сегодняшний день основная проблема, которая препятствует широкому внедрению умных жилищ, является цена. Помимо стоимости оконечных устройств (датчиков и контроллеров), большую головную боль вызывает монтаж: каждое устройство нуждается в электропитании и должно иметь канал обмена данными. В случае с традиционным подходом это означает два комплекта кабелей: силовой и слаботочный. Наружная укладка кабелей обезображивает жилище, штробирование означает существенный рост стоимости и временную непригодность жилья для жизни.

Распространение на бытовом уровне такого беспроводного протокола связи как Wi-Fi проблему принципиально не решило, так как остался вопрос электропитания. Существующие открытые стандарты, специально заточенные под эту задачу и отвечающие, вроде бы, всем требованиям (ZigBee или Z-Wave), имеют сравнительно большое распространение, но все еще остаются уделом энтузиастов или new developments, поскольку объем хлопот, связанный с их применением, и цена остаются довольно высокими.

#10 Smart Home. Есть ли перспектива?

На выставке я впервые услышал про Thread. Почему с моей точки зрения это прорыв? В основном, по двум причинам.
— Протокол позволяет реализовать устройства с очень низким энергопотреблением, более того, спецификация позволяет создавать железо с программно регулируемым энергопотреблением. Это значит, что для тех устройств, к которым проблематично подвести электропитание, возможна реализация с аккумуляторным питанием, которого будет хватать на месяцы. Таким образом, задача оборудования жилья всяческими датчиками кардинально упрощается.
— Native поддержка IP протокола. Каждое устройство адресуется самым что ни на есть обычным IPv6 адресом. Это означает, что возможна бесшовная интеграция этих устройств в домашнюю сеть.

Эти свойства, в дополнение ко всем остальным, должны привести к появлению экосистемы класса DIY для концепции Smart Home, когда владелец просто заказывает в интернет-магазине набор датчиков и контроллеров, расставляет их по нужным местам, конфигурирует с помощью телефона или ноутбука и все работает.

Привожу ссылки по компаниям, которые были представлены на выставке и выглядят перспективно:
— Energenie. Принцип «делаем что-то одно, но зато хорошо». Специализируются на разумном управлении потреблением электроэнергии;
— CECO HOME. Делают универсальный модуль по принципу Arduino или Raspberry PI, который предназначен для создания произвольных устройств для Smart Home. Заложена поддержка Thread и сразу сориентирована на шлюзование в мир через мобильный трафик (3G/4G/LTE);
— COZIFY. Хаб для устройств Smart Home, позволяющий заметно упростить управление всем зоопарком, интерфейс пользователя доступен даже в мобиле;
— nCube. Конкурент Cozify, решает те же задачи.

Промежуточные выводы

Развивающийся стек новых технологий включает в себя ряд компонент.

AR/VR/MR представляют собой новые дисплеи и манипуляторы. Их эволюция тянет за собой изменение сценариев взаимодействия человека и машины, включая возможную полную интеграцию на уровне нейроинтерфейса. В недалеком будущем устройство, выглядящее как изящные очки или еще минималистичнее, будет проецировать перед глазами полноценный цветной голографический 3D дисплей, способный вместить большое количество ситуаций как в режиме MR (по сути — 3D дисплей перед глазами, позволяющий одновременно работать и с реальным, и с цифровым мирами), так и в режиме AR (right information at right time and place). Возможно, произойдет и полная интеграция AR+MR+MR.

Smart Home в сочетании с AR/MR технологиями позволит превратиться в виртуальную улитку, которая всегда таскает свой домик на себе.

IoT/Wearables в перспективе представляет собой новую сеть, узлы которой будут включать в себя вычислители, сенсоры и исполнительные устройства. Некоторые уже называют IoT не Internet of Things, а Internet of Threats, и это небезосновательно. По сути, IoT = Skynet.

3D печать — повсеместно как, де-факто, стандарт расширения традиционной печати.

Окончательные выводы

Их не может быть. Новый технологический стек сегодня лишь на старте. Нам предстоит воспринимать, осмысливать, применять и двигаться дальше, to the technology terra incognita.

Все про українське ІТ в телеграмі — підписуйтеся на канал DOU