Spatial Computing: Betydning og fordele

Spatial computing er et system, der inkorporerer naturlige menneskelige handlinger som input til computerstyring, mens man bruger det opfattede 3D-rum som et lærred til at tegne tekst, billeder og videoer.

Disse naturlige menneskelige handlinger omfatter håndbevægelser, tale, hovedbevægelser og fysisk bevægelse fra punkt A til B. En rumlig computer blander sig derfor ind i dens brugers fysiske miljø.

Dette indlæg ser på rumlig databehandlingsteknologi og hvad det har for fremtiden for menneske-computer-interaktioner. Det kaster lys over fordele, udfordringer, applikationer og nye tendenser på markedet.

Hvad er Spatial Computing?

Spatial computing er et koncept i udvikling, der udvisker grænserne mellem den virkelige og virtuelle verden ved hjælp af nye sæt hardware. Spatial computing er ikke en specifik teknologi i sig selv. Det er snarere et paraplybegreb, der kombinerer adskillige teknologier – herunder Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), Internet of Things (IoT) – til en teknologisk revolution.

Market.us estimerer det nuværende rumlige computer- og IoT-marked til 120 milliarder dollars, med fremskrivninger til at vokse til 620 milliarder dollars i 2032. Prophecy Market Insights (PMI)estimerer dog markedet til $87.5 milliarder, med et 2032-estimat på $516 milliarder.

Ved at tilbyde en ny tilgang til menneske-computer-grænsefladen sætter en rumlig computer sin bruger i stand til at opnå mange fordele, som ellers ikke ville være mulige. Dette inkluderer den forbedrede brugeroplevelse af 3D-fordybelse til uddannelse, arkitektur, industrielt design og så videre. Så er der spil og andre former for underholdning samt andre kommende løsninger.

Spatial computing har også udfordringer, der gør dens masseadoption vanskeligere. En af disse udfordringer er de høje omkostninger til den specialiserede hardware, der ofte er nødvendig for en rumlig computer, hvilket igen fører til lavere niveauer af brug, erfaring, forskning og udvikling, der bremser den samlede fremgang i branchen.

Hvordan fungerer spatial computing?

Spatial computing adskiller sig fra andre computertilgange med sit fokus på brugerens miljø. En rumlig computer søger konsekvent at genskabe sin outputvisning baseret på brugerens placering og orientering.

Selvom der ikke er nogen fast tilgang til at skabe en rumlig computer, er følgende trin nødvendige for at nå målet om konstant udviklende feedback baseret på brugerens fysiske aktiviteter.

1. At mærke miljøet: Rumlige computere indeholder sensorer og kameraer, der fanger information fra brugerens miljø til videre behandling. Forudsat at brugeren tager hovedbeklædning på, så vil denne hovedbeklædning indeholde sensorer til at vide, hvornår brugeren vender mod syd, nord og så videre. Afhængigt af applikationen kan enheden muligvis opfange billeder fra miljøet til yderligere behandling. Der findes også dybdekameraer, der gør det nemt at identificere og måle 3D-objekter. 
2. Kortlægning af miljøet: Næste trin efter indsamling af data gennem sensorer er at skabe en 3D-repræsentation af brugerens miljø. Denne proces kaldes rumlig kortlægning og er nyttig af mange årsager – herunder bevægelsesplanlægning, kollisionsundgåelse og bedre blanding af den fysiske og virtuelle verden.
3. Overlejring af digitalt indhold: Afhængigt af applikationen er det digitale indhold nu overlejret på den virkelige verden. Virtual reality-systemer vil overlejre hele det rumlige kort med alle dets objekter, billeder og tekst, mens augmented reality og mixed reality-systemer vil vedhæfte det nødvendige virtuelle indhold på bestemte steder.
4. Håndtering af brugerinput: Nu hvor grænsefladen er vist og live, går systemet ind i en sløjfe og afventer brugerinput. Disse input kan komme fra fysiske bevægelser, håndbevægelser, stemmekommandoer, specielle controllere eller enhver anden inputmetode, som brugeren anvender til at navigere gennem systemet eller manipulere dets objekter. Hvert brugerinput fanges og håndteres korrekt.
5. Realtidsjusteringer: Det sidste trin er gengivelsen af ​​det digitale indhold for at inkludere de nye brugerinput eller deres effekter. Dette kan variere fra små begivenheder som at animere en klikket knap til mere omfattende operationer som at skifte tilstand, ændre landskabet, indlæse en ny underrutine og så videre.

Fordele ved Spatial Computing

Der er mange fordele ved spatial computing til personlig og forretningsmæssig brug, og her er de største.

• Fantastisk oplevelse: Både virtuel og augmented reality-feedback med mulighed for mere naturlige kontroller kan tilbyde computerbrugere en meget bedre oplevelse, end det er muligt med andre former for computing. Dette omfatter arbejde, uddannelse, underholdning og anden brug. Apple Vision Pro giver dig for eksempel mulighed for at placere dine apps i dine egne rum i foretrukne størrelser.
• Real-World Awareness: Spatial computing opretholder bevidsthed i den virkelige verden ved at repræsentere brugerens fysiske miljø. Denne funktion gør det nemt at kombinere computing med andre fysiske opgaver som f.eks. at cykle.
• Bedre forståelse: Ved at levere interaktive 3D-simuleringer og modeller på en naturlig måde gør rumlig databehandling det lettere at forstå komplekse koncepter. Denne fordel gør trænings- og uddannelsesapplikationer mere effektive.
• Forbedrede brugerinteraktioner: Rumlig databehandling er ikke begrænset til input fra tastatur, mus eller touchpad, fordi den bruger håndbevægelser, stemmekommandoer, øjne og fysiske bevægelser som input.
• Bedre visualiseringer: Designere, ingeniører og arkitekter kan bedre visualisere deres produkter og kreationer i et fordybende 3D-miljø ved hjælp af rumlig databehandling. Denne fordel fører til højere produktivitet.
• Lavere udviklingsomkostninger: Virtuel 3D-prototyping og -test kan reducere udviklingsomkostningerne for produkter ved at gøre det unødvendigt at udvikle fysiske prototyper.
• Innovation & Disruption: Ved at vende tanken om, hvad en computer er og ikke er på hovedet, driver rumlig computing også innovation til at skabe nye teknologier og tjenester, der vil tilbyde bedre værdi, end hvad der er tilgængeligt i øjeblikket.
• Fjernsamarbejde og tjenester: Spatial computing gør det nemmere for teams at samarbejde eksternt, som om de var i det samme fysiske rum. Dette gælder også for tjenesteudbydere og deres klienter, såsom med fjerncomputersupport.
• Forbedret underholdning: Uden tvivl er markedet for spatial-computing-baseret underholdning enormt, især for rumlig (AR & VR) spil.
• phygital: Marketingkampagner, der kombinerer en fysisk og digital tilstedeværelse (phygital) vil nemt drage fordel af rumlige kampagner.

Rumberegningsteknologier

Den rumlige computerbevægelse bygger på allerede eksisterende teknologier og udvikler nye på egen hånd. Industrien er dog stadig i udvikling, så forvent flere innovationer i fremtiden. Her er de aktuelle teknologier og trends i den rumlige computerindustri.

• Håndsporing: Dette er brugen af ​​håndbevægelser eller fagter som input til computeren.
• Wearables & Haptic: Beklædningsgenstande, der giver input til computeren eller feedback til brugeren.
• Stemmestyring: Evne til at kommandere eller fortælle computeren, hvad den skal gøre, ved at tale.
• Øjesporing: Overvågning af øjets retning og bevægelser som computerinput.
• Virtual Reality (VR): Visning af en fuldstændig virtuel verden til brugeren.
• Augmented Reality (AR): Visning eller overlejring af virtuelle elementer på fysisk syn.
• Mixed Reality (MR): En kombination af AR- og VR-visningstilstande.
• SLAM: Samtidig lokalisering og kortlægning.
• 3D-kamera: For at opfange objektstørrelser og afstand fra brugeren. Apples Vision Pro lader dig optage rumlige billeder og videoer i 3D-fordybelse.
• Rumlig AI: Integrationen af ​​kunstig intelligens i spatial-computing-applikationer for automatisk at udføre en masse ting.
• Rumlig kortlægning: Oprettelse af et digitalt 3D-kort over brugerens miljø.
• Rumlig lyd: Et 3D-lydbillede, der forbedrer den fordybende oplevelse.
• Rumligt samarbejde: Interaktionen mellem flere brugere i et fælles fysisk rum med digitalt indhold.
• Rumlig analyse: Processen med at analysere rumlige data for indsigt.
• Edge Computing & 5g: To teknologier, der i høj grad forbedrer ydeevnen inden for rumlig databehandling ved at reducere latens og båndbredde.

Anvendelser af rumlig databehandling

Her er en hurtig liste over de forskellige industrier, hvor du kan anvende spatial computing-koncepter eller skabe forstyrrende applikationer.

• Personlig computer: Fra at surfe på nettet til at se film, tage billeder, chatte og deltage i videomøder, Apples Vision Pro er banebrydende for personlig rumlig databehandling med sit visionOS.
• Medicinal: Fra medicinsk træning til kirurgisk assistance og fjernkonsultationer kan rumlig databehandling hjælpe med at give mere realistiske simuleringer og detaljerede, nøjagtige oplysninger om en patient.
• Design: Fra produktdesignere til arkitekter og byplanlæggere kan rumlig databehandling give en mere produktiv og effektiv metode til kreativt arbejde. Det kan også tilbyde bedre virtuelle gennemgange, produktpræsentationer og kunstudstillinger.
• Uddannelse: Spatial computing er den ideelle teknologi til interaktive læringsapplikationer, da den gør det nemt at udforske emner eller genskabe historiske begivenheder ved hjælp af 3D-fordybelse.
• Spil og underholdning: Fra fordybende spil til mixed reality-løsninger til billeder, lyd og videoer, anvendelserne af rumlig databehandling i spil og underholdning er enorme.
• Retail: Virtuelle prøver og produktvisualiseringer kan gøre det muligt for kunder at se, hvordan tøj, make-up og tilbehør kan se ud på dem.
• Manufacturing: Prototyping, ingeniøromkostninger og tid kan effektivt reduceres med rumlig databehandling.
• real Estate: Potentielle lejere og købere kan virtuelt besøge ejendomme, som de er interesserede i. Desuden kan møbleringsapplikationer hjælpe med at vise, hvordan ejendommene kan se ud, når de er velindrettede.
• Turisme: Interaktive augmented reality-guider kan tilbyde god værdi for turister med detaljerede oplysninger om vartegn og andre interessante steder.

Udfordringer ved rumlig databehandling

Den igangværende udvikling af spatial computing har også sine udfordringer, da designere og bygherrer forsøger at finde ud af præcis, hvad der virker, og hvad der ikke gør, mens de bygger morgendagens rumlige computer. Her er de store udfordringer.

• Sikkerhed: Alle computersystemer eller teknologiske systemer har den ene eller den anden sikkerhedsfejl. Dette er uundgåeligt. Så udviklere kan kun håbe på at opdage og løse sikkerhedsproblemer, før de bliver offentlige.
• Pris: Rumlig computerhardware er relativt dyrt sammenlignet med desktops og smartphones. Dette begrænser dets anvendelighed til visse brancher, brugere, tekniske og uddannelsesmæssige formål.
• Programmeringsudfordringer: Som en ny tilgang til computere giver rumlig databehandling nye programmeringsudfordringer, såsom nøjagtig sporing, realistisk gengivelse og visning af output, datasikkerhed og andre nødvendige færdigheder.
• Geo-privatliv: Spatial computing er afhængig af brugerens placering for at fungere, og dette rejser bekymringer om privatlivets fred.
• Etiske overvejelser: En anden stor udfordring for spatial computing er spørgsmålet om virtual reality-afhængighed. Tag for eksempel den ikke-opslugende smartphone, som har skabt forhøjede niveauer af afhængighed hos sine brugere. Og overvej nu den fordybende verden af ​​rumlig databehandling, der helt sikkert vil skabe flere afhængighedsproblemer hos yngre brugere.

Bemærkelsesværdige Spatial Computing Brands

Mens projekter med bærbare headset som det banebrydende Google Glass er mislykkedes, er her andre projekter og mærker, der udvikler rumlige computerløsninger.

• apple vision pro
• Oculus
• Varjo
• Pimax
• HoloLens
• HTC Vive
• Vrgineers
• Magic Leap
• Looking Glass

Ofte stillede spørgsmål om spatial computing

Her er nogle ofte stillede spørgsmål om rumlig databehandling og dens relaterede teknologier.

Spørgsmål: Hvordan fungerer spatial computing?

A: Den fusionerer en brugers virtuelle og fysiske verden, mens den muliggør fordybende interaktioner gennem AR-, VR- og MR-teknologier for forbedrede oplevelser.

Q: Hvordan relaterer AR, VR og MR til rumlig databehandling?

A: AR er augmented reality, mens VR er virtual reality. Begge teknologier bruges til rumlige computerskærme og kan kombineres som MR eller Mixed Reality.

Sp: Er rumlig databehandling sikker?

A: Ethvert computersystem har sine risici.

Q: Vil rumlig databehandling overtage stationære og mobile computere?

A: Ingen kan forudsige fremtiden. Men det vil helt sikkert skære sin niche.

Spørgsmål: Er spatial computing muligt uden specialiseret hardware?

A: Ja, du kan opleve grundlæggende formularer med AR-aktiverede smartphones. Men du får kun de bedste resultater med specialiseret hardware. 

Konklusion

Vi er nået til slutningen af ​​dette indlæg om rumlig databehandling og fremtiden for vores interaktion med computere. Og som du har set, er denne teknologi stadig under udvikling, med mange spændende produkter stadig på vej.

Spatial computing er ikke kun et teknologisk fremskridt; det rummer løftet om en ny virkelighed for os alle. En fremtid, hvor den fysiske verden og al den virtuelle verdens computerkraft smeltes sammen til én virkelighed og placeres lige ved hånden som en cyborg – at gøre med dem, hvad du vil.