Computación espacial: significado y beneficios

Espacial informática es un sistema que incorpora acciones humanas naturales como entrada para el control de la computadora mientras utiliza el espacio 3D percibido como lienzo para dibujar texto, imágenes y videos.

Estas acciones humanas naturales incluyen los gestos de las manos, el habla, los movimientos de la cabeza y el movimiento físico del punto A al B. Por lo tanto, una computadora espacial se integra en el entorno físico de su usuario.

Esta publicación analiza la tecnología de computación espacial y lo que depara el futuro de las interacciones humano-computadora. Arroja luz sobre los beneficios, desafíos, aplicaciones y tendencias emergentes en el mercado.

¿Qué es la computación espacial?

La computación espacial es un concepto en evolución que está desdibujando los límites entre el mundo real y el virtual utilizando nuevos conjuntos de hardware. La computación espacial no es una tecnología específica per se. Más bien, es un término general que combina numerosas tecnologías, incluida la Realidad virtual (VR), la Realidad aumentada (AR), la Realidad mixta (MR), Internet de las cosas (IoT), en una revolución tecnológica.

mercado.us estima que el mercado actual de computación espacial e IoT es de $ 120 mil millones, con proyecciones de crecimiento a $ 620 mil millones para 2032. Profecía Market Insights (PMI), sin embargo, estima el mercado en $87.5 mil millones, con una estimación para 2032 de $516 mil millones.

Al ofrecer un nuevo enfoque a la interfaz hombre-computadora, una computadora espacial permite a su usuario lograr muchos beneficios que de otro modo no serían posibles. Esto incluye la experiencia de usuario mejorada de inmersión 3D para educación, arquitectura, diseños industriales, etc. Luego, están los juegos y otros tipos de entretenimiento, así como otras soluciones próximas.

La computación espacial también tiene desafíos que dificultan su adopción masiva. Uno de estos desafíos es el alto costo del hardware especializado que a menudo se necesita para una computadora espacial, lo que a su vez conduce a niveles más bajos de uso, experiencia, investigación y desarrollo que ralentizan el progreso general de la industria.

¿Cómo funciona la computación espacial?

La computación espacial se diferencia de otros enfoques informáticos por su enfoque en el entorno del usuario. Una computadora espacial busca recrear consistentemente su visualización de salida en función de la ubicación y orientación del usuario.

Si bien no existe un enfoque fijo para crear una computadora espacial, los siguientes pasos son necesarios para lograr el objetivo de una retroalimentación en constante evolución basada en las actividades físicas del usuario.

Sintiendo el entorno: Las computadoras espaciales contienen sensores y cámaras que capturan información del entorno del usuario para su posterior procesamiento. Suponiendo que el usuario se está poniendo un casco, este casco contendrá sensores para saber cuándo el usuario está mirando hacia el sur, el norte, etc. Dependiendo de la aplicación, el dispositivo podría recoger más imágenes del entorno para su posterior procesamiento. También hay cámaras de profundidad que facilitan la identificación y medición de objetos 3D.
Mapeo del medio ambiente: El siguiente paso después de capturar datos a través de sensores es crear una representación 3D del entorno del usuario. Este proceso se denomina mapeo espacial y es útil por muchas razones, incluida la planificación del movimiento, la prevención de colisiones y una mejor combinación de los mundos físico y virtual.
Superposición de contenido digital: Dependiendo de la aplicación, el contenido digital ahora se superpone a la vista del mundo real. Los sistemas de realidad virtual superpondrán todo el mapa espacial con todos sus objetos, imágenes y texto, mientras que los sistemas de realidad aumentada y realidad mixta adjuntarán el contenido virtual necesario en puntos específicos.
Manejo de la entrada del usuario: Ahora que la interfaz se muestra y está activa, el sistema entra en un bucle en espera de las entradas del usuario. Estas entradas pueden provenir de movimientos físicos, gestos con las manos, comandos de voz, controladores especiales o cualquier otro método de entrada que el usuario emplee para navegar por el sistema o manipular sus objetos. Cada entrada del usuario es capturada y manejada apropiadamente.
Ajustes en tiempo real: El paso final es volver a renderizar el contenido digital para incluir las nuevas entradas del usuario o sus efectos. Esto puede variar desde pequeños eventos como animar un botón pulsado hasta operaciones más extensas como cambiar de modo, cambiar el escenario, cargar una nueva subrutina, etc.

Beneficios de la computación espacial

Hay muchos beneficios de la computación espacial para usos personales y comerciales, y estos son los principales.

Experiencia inmersiva: Tanto la retroalimentación de realidad virtual como la aumentada con la capacidad de controles más naturales pueden ofrecer a los usuarios de computadoras una experiencia mucho mejor que la que es posible con otras formas de computación. Esto incluye trabajo, educación, entretenimiento y otros usos. Apple Vision Pro, por ejemplo, le permite colocar sus aplicaciones en sus propios espacios en los tamaños preferidos.
Conciencia del mundo real: La computación espacial mantiene la conciencia del mundo real al representar el entorno físico del usuario. Esta función facilita la combinación de la informática con otras tareas físicas, como andar en bicicleta.
Mejor entendimiento: Al proporcionar simulaciones y modelos 3D interactivos de forma natural, la computación espacial facilita la comprensión de conceptos complejos. Este beneficio hace que las aplicaciones de capacitación y educación sean más efectivas.
Interacciones de usuario mejoradas: La computación espacial no se limita a las entradas del teclado, el mouse o el panel táctil porque utiliza gestos con las manos, comandos de voz, ojos y movimientos físicos como entrada.
Mejores visualizaciones: Los diseñadores, ingenieros y arquitectos pueden visualizar mejor sus productos y creaciones en un entorno 3D inmersivo utilizando computación espacial. Este beneficio conduce a una mayor productividad.
Costos de desarrollo más bajos: La creación de prototipos y las pruebas virtuales en 3D pueden reducir el costo de desarrollo de los productos al hacer innecesario el desarrollo de prototipos físicos.
Innovación y Disrupción: Al darle la vuelta a la idea de lo que es y no es una computadora, la computación espacial también está impulsando la innovación para crear nuevas tecnologías y servicios que ofrecerán un mejor valor que lo que está disponible actualmente.
Colaboración y servicios remotos: La informática espacial facilita que los equipos colaboren de forma remota como si estuvieran en el mismo espacio físico. Esto se aplica igualmente a los proveedores de servicios y sus clientes, como por ejemplo con el soporte informático remoto.
Entretenimiento mejorado: Sin duda, el mercado del entretenimiento basado en la computación espacial es enorme, especialmente para los juegos espaciales (AR y VR).
figital: Campañas de marketing que combinan presencia física y digital (phygital) se beneficiarán fácilmente de las campañas espaciales.

Tecnologías de computación espacial

El movimiento de la computación espacial se basa en tecnologías preexistentes y desarrolla otras nuevas por sí mismo. Sin embargo, la industria aún se está desarrollando, así que espere más innovaciones en el futuro. Estas son las tecnologías y tendencias actuales en la industria de la computación espacial.

Seguimiento manual: Este es el uso de movimientos de la mano o gestos como entrada a la computadora.
Wearables y hápticos: Prendas de vestir que proporcionan entrada a la computadora o retroalimentación al usuario.
Control por voz: Habilidad para ordenar o decirle a la computadora qué hacer hablando.
Registro visual: Monitoreo de la dirección y los movimientos del ojo como entrada de computadora.
Realidad Virtual (VR): La visualización de un mundo completamente virtual para el usuario.
Augmented Reality (AR): La exhibición o superposición de elementos virtuales a la vista física.
Realidad mixta (MR): Una combinación de modos de visualización AR y VR.
SLAM: Localización y mapeo simultáneos.
cámara 3D: Para recoger objetos de tamaño y distancia del usuario. Vision Pro de Apple le permite capturar imágenes espaciales y videos en inmersión 3D.
Espacial AI: La integración de la inteligencia artificial en aplicaciones de computación espacial para hacer automáticamente muchas cosas.
Mapeo espacial: La creación de un mapa digital 3D del entorno del usuario.
Audio espacial: un paisaje sonoro en 3D que mejora la experiencia inmersiva.
Colaboración espacial: La interacción de múltiples usuarios en un espacio físico compartido con contenidos digitales.
Análisis espacial: El proceso de analizar datos espaciales para obtener información.
Edge Computing & 5g: dos tecnologías para mejorar en gran medida el rendimiento de la computación espacial al reducir la latencia y el ancho de banda.

Aplicaciones de la computación espacial

Aquí hay una lista rápida de las diferentes industrias donde puede aplicar conceptos de computación espacial o crear aplicaciones disruptivas.

Computación personal: desde navegar por la web hasta ver películas, tomar fotos, chatear y asistir a videollamadas, Vision Pro de Apple es pionero en computación espacial personal con su visionOS.
Cuidado de la Salud: Desde capacitación médica hasta asistencia quirúrgica y consultas remotas, la computación espacial puede ayudar a proporcionar simulaciones más realistas e información detallada y precisa sobre un paciente.
Diseño: Desde diseñadores de productos hasta arquitectos y urbanistas, la computación espacial puede proporcionar un método de trabajo creativo más productivo y eficiente. También puede ofrecer mejores recorridos virtuales, presentaciones de productos y exhibiciones de arte.
Educación: La computación espacial es la tecnología ideal para aplicaciones de aprendizaje interactivo, ya que facilita la exploración de temas o la recreación de eventos históricos mediante la inmersión en 3D.
Juegos y entretenimiento: Desde juegos inmersivos hasta soluciones de realidad mixta para imágenes, sonido y videos, las aplicaciones de la computación espacial en juegos y entretenimiento son amplias.
Retail: Las pruebas virtuales y las visualizaciones de productos pueden permitir a los clientes ver cómo les quedaría la ropa, el maquillaje y los accesorios.
Fabricación: La creación de prototipos, los costos de ingeniería y el tiempo se pueden reducir de manera efectiva con la computación espacial.
Propiedades en Venta: Los inquilinos y compradores potenciales pueden recorrer virtualmente las propiedades que les interesan. Además, las aplicaciones de decoración pueden ayudar a mostrar cómo se verán las propiedades cuando estén bien amuebladas.
Turismo: Las guías interactivas de realidad aumentada pueden ofrecer un buen valor a los turistas con información detallada sobre puntos de referencia y otros lugares interesantes.

Desafíos de la computación espacial

La evolución continua de la computación espacial también tiene sus desafíos, ya que los diseñadores y constructores tratan de descubrir exactamente qué funciona y qué no, mientras construyen la computadora espacial del mañana. Estos son los principales desafíos.

Seguridad: Todos los sistemas informáticos o tecnológicos tienen un fallo de seguridad u otro. Esto es inevitable. Por lo tanto, los desarrolladores solo pueden esperar descubrir y resolver problemas de seguridad antes de que se hagan públicos.
Costo: El hardware de computación espacial es relativamente caro en comparación con las computadoras de escritorio y los teléfonos inteligentes. Esto limita su aplicabilidad a ciertas industrias, usuarios, fines técnicos y educativos.
Desafíos de programación: Como un nuevo enfoque de las computadoras, la computación espacial presenta nuevos desafíos de programación, como el seguimiento preciso, la representación y visualización realistas de los resultados, la seguridad de los datos y otras habilidades requeridas.
Geo-Privacidad: La computación espacial se basa en la ubicación de su usuario para funcionar y esto plantea problemas de privacidad.
Consideraciones éticas: Otro desafío importante que enfrenta la computación espacial es el tema de la adicción a la realidad virtual. Tomemos, por ejemplo, el teléfono inteligente no inmersivo, que ha creado niveles elevados de dependencia en sus usuarios. Y ahora, considere el mundo inmersivo de la computación espacial que seguramente creará más problemas de adicción entre los usuarios más jóvenes.

Marcas notables de computación espacial

Si bien los proyectos de auriculares portátiles como el pionero Google Glass han fracasado, aquí hay otros proyectos y marcas que están desarrollando soluciones de computación espacial.

Preguntas frecuentes sobre computación espacial

Aquí hay algunas preguntas frecuentes sobre la computación espacial y sus tecnologías relacionadas.

P: ¿Cómo funciona la computación espacial?

R: Fusiona los mundos virtual y físico de un usuario al tiempo que permite interacciones inmersivas a través de tecnologías AR, VR y MR para experiencias mejoradas.

P: ¿Cómo se relacionan AR, VR y MR con la computación espacial?

R: AR es realidad aumentada, mientras que VR es realidad virtual. Ambas tecnologías se utilizan para pantallas de computación espacial y se pueden combinar como MR o Mixed Reality.

P: ¿Es segura la computación espacial?

R: Cada sistema informático tiene sus riesgos.

P: ¿Se hará cargo la computación espacial de las computadoras de escritorio y móviles?

R: Nadie puede predecir el futuro. Pero seguramente se hará un hueco.

P: ¿Es posible la computación espacial sin hardware especializado?

R: Sí, puede experimentar formularios básicos con teléfonos inteligentes habilitados para AR. Pero solo obtendrá los mejores resultados con hardware especializado.

Conclusión

Hemos llegado al final de esta publicación sobre computación espacial y el futuro de nuestras interacciones con las computadoras. Y como ha visto, esta tecnología aún está evolucionando, con muchos productos interesantes aún en camino.

La computación espacial no es solo un avance tecnológico; contiene la promesa de una nueva realidad para todos nosotros. Un futuro donde el mundo físico y todo el poder de cómputo del mundo virtual se fusionan en una sola realidad y se colocan al alcance de su mano como un cyborg – hacer con ellos lo que queráis.