بررسی تاثیر رایانش فضایی بر زندگی و کار انسان‌ها

به گزارش مجله خبری نگار/بهار، آیا تاکنون جهانی را تصور کرده‌اید که در آن واقعیت‌های دیجیتال و فیزیکی به طور یکپارچه ادغام شوند؟ «رایانش فضایی» (Spatial Computing) که یک حوزه نوآورانه در رویارویی علوم رایانه، طراحی و فضای فیزیکی است، این چشم‌انداز را به واقعیت تبدیل می‌کند.

استفاده از فناوری‌هایی مانند واقعیت افزوده، واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی، رایانش فضایی همه‌جانبه را امکان‌پذیر می‌سازد که تعامل ما را با محتوای دیجیتال افزایش می‌دهد و آن را بصری‌تر می‌کند. پیش‌بینی می‌شود که ارزش رایانش فضایی تا سال ۲۰۲۵ از ۲۰۰ میلیارد دلار فراتر برود و پتانسیل بسیار زیادی را برای متحول کردن زندگی روزمره و محیط‌های حرفه‌ای داشته باشد؛ آینده‌ای که در آن مرز‌های بین قلمرو دیجیتال و فیزیکی محو شود، یک هدف جاه‌طلبانه است. این گزارش ویژگی‌های کلیدی رایانش فضایی، مزایای آن و تفاوت آن را با واقعیت مجازی بررسی می‌کند. همچنین، کاربرد‌های رایانش فضایی در صنایع گوناگون، پتانسیل آن برای متحول کردن تجربیات کاربران و پیشرفت‌های آتی مورد انتظار در این زمینه را مورد بررسی قرار می‌دهد.

رایانش فضایی چیست؟

رایانش فضایی در هسته خود شامل استفاده از دستگاه‌ها و حسگر‌های دیجیتال برای نقشه‌برداری، درک محیط فیزیکی و تعامل با آن است. این روش، اشیای دیجیتال را قادر می‌سازد تا در دنیای واقعی وجود داشته باشند و با یکدیگر در تعامل قرار بگیرند تا ترکیب ۸۸ یکپارچه‌ای را از قلمرو فیزیکی و دیجیتالی ایجاد کنند. این تعامل را می‌توان به کمک دستگاه‌های گوناگون مانند تلفن‌های همراه هوشمند، تبلت‌ها، هدست‌ها و سایر فناوری‌های پوشیدنی تسهیل کرد.

رایانش فضایی از چندین مؤلفه کلیدی از جمله واقعیت افزوده، واقعیت مجازی، واقعیت ترکیبی و حتی هوش مصنوعی تشکیل شده است. این فناوری‌ها با هم کار می‌کنند تا تجربیات همه‌جانبه‌ای را به وجود بیاورند که شکاف بین دنیای فیزیکی و دیجیتال را پر می‌کند. در ادامه، یک تفکیک از اصطلاحات و چند مثال برای درک بهتر رایانش فضایی آورده شده است.

واقعیت افزوده، اطلاعات دیجیتال را به دنیای واقعی وارد می‌کند و درک و تعامل ما را با محیط اطراف افزایش می‌دهد. به عنوان مثال، می‌توان به فیلتر‌های «اسنپ‌چت» (Snapchat) اشاره کرد.

واقعیت مجازی، محیط‌های کاملا دیجیتال را به وجود می‌آورد که می‌توانند دنیای واقعی یا خیالی را شبیه‌سازی کنند. یک نمونه از این مورد می‌تواند هدست واقعیت مجازی «پلی‌استیشن» (PlayStation) باشد.

واقعیت ترکیبی، عناصر واقعیت افزوده و واقعیت مجازی را با هم ترکیب می‌کند، زیرا اشیای دیجیتالی و فیزیکی همراه با هم وجود دارند و در لحظه با یکدیگر در تعامل قرار می‌گیرند و یکپارچگی پیشرفته‌تری را ارائه می‌دهند. نمونه واقعیت ترکیبی، هدست‌های تخصصی مانند «هولولنز» (HoloLens) شرکت «مایکروسافت» (Microsoft) است.

واقعیت تعمیم‌یافته، اصطلاحی است که سه مورد پیشین را در بر می‌گیرد و همه فناوری‌های همه‌جانبه را نشان می‌دهد. مثال‌های واقعیت تعمیم‌یافته شامل طیف گسترده‌ای از اپلیکیشن‌های کاربردی از سرگرمی گرفته تا راه‌حل‌های سازمانی هستند.

رایانش فضایی نباید با مفهوم واقعیت مجازی اشتباه گرفته شود. در ادامه به بررسی زیرمجموعه‌های واقعیت مجازی و رایانش فضایی به تفکیک تفاوت‌ها می‌پردازیم.

واقعیت مجازی

تعامل. واقعیت مجازی معمولا از کنترل‌کننده‌های فیزیکی یا هدست‌ها استفاده می‌کند. برخی از سیستم‌ها ممکن است از دستکش و حسگر‌های حرکتی برای ثبت دقیق‌تر حرکات کاربر استفاده کنند.

ادغام بلادرنگ. واقعیت مجازی اغلب برای ایجاد شبیه‌سازی‌های واقعی به محیط‌هایی متکی است که قبلا تولید شده‌اند.

غوطه‌وری. واقعیت مجازی از نمایشگر‌های با وضوح بالا و صدای فضایی برای ایجاد تجربه غوطه‌ور شدن استفاده می‌کند و اغلب از عناصر محیطی مانند باد یا تغییرات دما برای افزایش واقع‌گرایی بهره می‌برد. بازخورد لمسی از طریق کنترل‌کننده‌ها نیز لایه دیگری از تعامل را اضافه می‌کند.

کاربردها. واقعیت مجازی در درجه اول با بازی و سرگرمی مرتبط است و به آموزش (کلاس‌های درس مجازی، بازسازی‌های تاریخی)، مراقبت‌های بهداشتی (درمان مجازی، مدیریت درد، تشخیص همه‌جانبه)، املاک و مستغلات (تور‌های گردشگری مجازی) و شبیه‌سازی‌های آموزشی (شبیه‌ساز‌های پرواز، آموزش واکنش اضطراری) نیز گسترش می‌یابد.

رایانش فضایی

تعامل. رایانش فضایی به کاربران امکان می‌دهد تا با استفاده از حرکات، دستورات صوتی و حرکات چشم با محیط خود ارتباط برقرار کنند. این کار نیاز به کنترل‌کننده‌های فیزیکی یا هدست را از بین می‌برد. رایانش فضایی شامل بازخورد لمسی پیشرفته برای افزایش تجربه حسی است که باعث می‌شود تعاملات واقعی‌تر به نظر برسند.

ادغام بلادرنگ. عناصر دیجیتال و فیزیکی رایانش فضایی در کنار هم وجود دارند و در لحظه با یکدیگر در تعامل قرار می‌گیرند تا به طور مداوم با محیط اطراف کاربر سازگار شوند. رایانش فضایی می‌تواند تغییرات محیط را به صورت بلادرنگ به‌روزرسانی کند و به آنها واکنش نشان دهد.

غوطه‌وری. رایانش فضایی از حسگر‌ها برای ترسیم محیط فیزیکی کاربر استفاده می‌کند و امکان قرار دادن و جابه‌جایی دقیق محتوای دیجیتال را فراهم می‌آورد. این نقشه‌برداری جامع، آگاهی مکانی دقیقی را ایجاد می‌کند و به سیستم امکان می‌دهد تا اشیاء، سطوح و حتی افراد درون فضای مورد نظر را بشناسد.

کاربردها. رایانش فضایی در صنایع گوناگون از جمله آموزش (تجارب یادگیری تعاملی و فراگیر)، مراقبت‌های بهداشتی (برنامه‌ریزی جراحی، آموزش پزشکی، توان‌بخشی بیمار) و راه حل‌های سازمانی (افزایش همکاری، کمک از راه دور، آموزش نیروی کار) کاربرد دارد.

رایانش فضایی، مجموعه‌ای از ویژگی‌ها و مزایا را به ارمغان می‌آورد که نحوه تعامل ما را با فناوری و محیط متحول می‌کنند. در ادامه به بررسی این موارد مهم می‌پردازیم.

ویژگی‌های مهم رایانش فضایی

آگاهی محیطی. دستگاه‌های رایانش فضایی از حسگر‌ها برای درک و ترسیم محیط فیزیکی استفاده می‌کنند. این آگاهی به محتوای دیجیتال امکان می‌دهد تا با دنیای واقعی تعامل داشته باشد.

تجربیات فراگیر. رایانش فضایی با ترکیب دنیای دیجیتال و فیزیکی، تجربیات بسیار فراگیری را ایجاد می‌کند. کاربران می‌توانند با اشیای دیجیتال به گونه‌ای تعامل داشته باشند که گویی بخشی از محیط واقعی هستند.

تعامل بصری. رایانش فضایی اغلب از رابط‌های طبیعی کاربر مانند حرکات دست، دستورات صوتی و ردیابی چشم استفاده می‌کند و تعاملات را به صورت بصری‌تر و کاربرپسندتر امکان‌پذیر می‌سازد.

همکاری. رایانش فضایی امکان همکاری بلادرنگ بین کاربران را از راه دور فراهم می‌کند. به عنوان مثال، چندین کاربر می‌توانند با یک محتوای دیجیتالی در یک فضای مجازی مشترک تعامل داشته باشند.

تطبیق‌پذیری. رایانش فضایی را می‌توان در دستگاه‌های گوناگون از هدست گرفته تا تلفن‌های همراه هوشمند به کار برد تا برای موارد استفاده گوناگون در دسترس باشد.

مزایای رایانش فضایی

یادگیری و آموزش پیشرفته. رایانش فضایی می‌تواند تجربه یادگیری تعاملی و فراگیر را فراهم کند. در حوزه آموزش، دانش‌آموزان می‌توانند مفاهیم پیچیده را به صورت سه‌بعدی کشف کنند و در آموزش حرفه‌ای، کاربران می‌توانند در شبیه‌سازی‌های واقع‌گرایانه شرکت داشته باشند.

بهبود بهره‌وری. رایانش فضایی در صنایعی مانند معماری و طراحی، امکان تجسم و تنظیم مدل‌های سه‌بعدی را در دنیای واقعی فراهم می‌آورد و فرآیند طراحی را ساده می‌کند.

پیشرفت در مراقبت‌های بهداشتی. جراحان می‌توانند از رایانش فضایی برای برنامه‌ریزی پیش از جراحی و به تصویر کشیدن آناتومی بیمار به صورت سه‌بعدی و همچنین، بهبود دقت و نتایج استفاده کنند.

سرگرمی و بازی. رایانش فضایی می‌تواند ابعاد جدیدی را برای بازی و سرگرمی ارائه دهد و تجربه‌های تعاملی و جذاب‌تری را امکان‌پذیر کند.

پیشرفت کار از راه دور. رایانش فضایی می‌تواند افرادی را که از راه دور کار می‌کنند، قادر سازد تا در محیط‌های مجازی مشابه فضا‌های اداری فعالیت داشته باشند و ارتباطات و کار گروهی را تقویت کنند.

نمونه‌هایی از هدست‌های رایانش فضایی

چندین شرکت در خط مقدم توسعه دستگاه‌های رایانش فضایی هستند که هر کدام از آنها ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی را به بازار می‌آورند. در ادامه به چند نمونه قابل توجه از دستگاه‌های رایانش فضایی می‌پردازیم.

۱. هدست «متا کوئست پرو» (Meta Quest Pro). شرکت متا با هدست‌های «کوئست» خود به یکی از بازیگران اصلی در فضای واقعیت مجازی تبدیل شده است. هدست متا کوئست پرو با گنجاندن ویژگی‌های پیشرفته رایانش فضایی از جمله قابلیت‌های واقعیت ترکیبی، عملکرد قوی و همکاری، یک گام فراتر رفته است.

۲. هدست «اپل ویژن پرو» (Apple Vision Pro). این هدست رایانش فضایی که قرار است تعریف جدیدی را از نحوه تعامل ما با محتوای دیجیتال ارائه دهد، قابلیت‌های واقعیت افزوده و واقعیت مجازی را برای ارائه یک تجربه فراگیر ترکیب می‌کند. ویژگی‌های مهم اپل ویژن پرو عبارتند از نمایشگر با وضوح بالا، حسگر‌های پیشرفته و رابط کاربرپسند.

۳. هدست «هولولنز» (HoloLens). هدست هولولنز شرکت «مایکروسافت» (Microsoft) یک دستگاه پیشگام در حوزه رایانش فضایی به‌ویژه برای برنامه‌های کاربردی سازمانی است. از ویژگی‌های مهم این هدست می‌توان به فناوری هولوگرافیک، فوکوس سازمانی و صدای فضایی اشاره کرد.

۴. هدست «مجیک لیپ» (Magic Leap). یکی دیگر از بازیگران برجسته در صنعت رایانش فضایی، شرکت مجیک لیپ است که بر تولید هدست‌های سبک و قوی واقعیت افزوده تمرکز دارد. ویژگی‌های مهم هدست این شرکت عبارتند از طراحی سبک‌وزن، نورشناسی پیشرفته و کاربرپسند.

رایانش فضایی برای متحول کردن آینده مشاغل در دستور کار بسیاری از صنایع قرار گرفته است. رایانش فضایی با ارائه راه‌های نوآورانه برای تجسم، تعامل و همکاری، مزایای متعددی به همراه دارد که می‌توانند بهره‌وری را به طور قابل‌توجهی افزایش دهند، نوآوری را تقویت کنند و سطح کارآیی عملیاتی را بالا ببرند. همان طور که کسب‌وکار‌ها به استفاده از رایانش فضایی ادامه می‌دهند، روزنه‌های جدیدی را باز می‌کنند، به ساده‌سازی فرآیند‌ها می‌پردازند و در نهایت رشد و موفقیت را به روش‌هایی که پیشتر غیر قابل تصور بودند، هدایت می‌کنند.

در ادامه به برخی از مزایایی می‌پردازیم که رایانش فضایی برای صنایع گوناگون به ارمغان می‌آورد.

دگرگونی همکاری. یکی از مهم‌ترین تأثیرات رایانش فضایی بر محیط کار، توانایی آن برای ایجاد تحول در همکاری است. با کمک رایانش فضایی، اعضای گروه از راه دور می‌توانند در فضا‌های مجازی مشترک مشابه ادارات فیزیکی با هم کار کنند. این کار نه تنها ارتباط را بهبود می‌بخشد، بلکه حس حضور و کار گروهی را نیز تقویت می‌کند. شرکت‌هایی مانند متا در حال توسعه پلتفرم‌هایی هستند که چنین محیط‌های مشترکی را فعال می‌کنند.

تقویت آموزش و پرورش. رایانش فضایی، آموزش و تجربیات آموزشی همه‌جانبه را ارائه می‌دهد که می‌توانند مؤثرتر از روش‌های سنتی باشند. به عنوان مثال، شرکت‌هایی مانند «بوئینگ» (Boeing) و فروشگاه زنجیره‌ای «والمارت» (Walmart) از رایانش فضایی برای آموزش کارکنان استفاده می‌کنند. بوئینگ از آن برای آموزش تکنسین‌ها در فرآیند‌های مونتاژ هواپیما استفاده می‌کند و والمارت از واقعیت مجازی به منظور آماده کردن کارمندان برای سناریو‌های گوناگون در فروشگاه بهره می‌برد. این تجربیات همه‌جانبه به کارکنان کمک می‌کنند تا اطلاعات را بهتر نگه دارند و مهارت‌های عملی خود را در یک محیط امن و کنترل‌شده توسعه دهند.

ساده‌سازی طراحی و نمونه‌سازی. رایانش فضایی در زمینه‌هایی مانند معماری، مهندسی و طراحی محصول می‌تواند فرآیند طراحی و نمونه‌سازی را ساده‌تر کند. طراحان می‌توانند مدل‌های سه‌بعدی را ایجاد کنند و آنها را در دنیای واقعی ببینند تا شناسایی مشکلات احتمالی و انجام دادن تنظیمات برای آنها آسان‌تر شود. شرکت‌هایی مانند «اتودسک» (Autodesk) در حال ادغام رایانش فضایی در نرم‌افزار طراحی خود هستند تا گردش‌های کاری بصری‌تر و کارآمدتر را امکان‌پذیر کنند.

بهبود مراقبت‌های بهداشتی. صنعت مراقبت‌های بهداشتی از رایانش فضایی بهره‌های زیادی می‌برد. جراحان می‌توانند از هدست‌های واقعیت افزوده برای تجسم آناتومی بیمار در طول جراحی استفاده کنند و دانشجویان پزشکی می‌توانند در شبیه‌سازی‌های واقع‌گرایانه حضور داشته باشند. شرکت‌هایی مانند «مدیویس» (Medivis) و «اوسو وی‌آر» (Osso VR) در حال توسعه روش‌های رایانش فضایی برای برنامه‌ریزی جراحی و آموزش پزشکی هستند.

بهبود تجربیات مشتری. رایانش فضایی می‌تواند تجربیات مشتری را درباره صنایع گوناگون افزایش دهد. در زمینه خرده‌فروشی، مشتریان می‌توانند از برنامه‌های واقعیت افزوده برای تجسم محصولات در خانه‌های خود پیش از خرید آنها استفاده کنند. در زمینه املاک و مستغلات، خریداران می‌توانند تور‌های مجازی را در ملک مورد نظر خود از هر قسمت دنیا داشته باشند. شرکت‌هایی مانند «ایکه‌آ» (IKEA) و «زیلو» (Zillow) در حال حاضر از رایانش فضایی برای ارائه این تجربیات پیشرفته استفاده می‌کنند.

آینده کار احتمالا توسط رایانش فضایی تقویت می‌شود و فرصت‌های جدیدی را برای مشاغل و افراد به طور یکسان فراهم می‌کند. این فناوری نه تنها نحوه انجام وظایف را تغییر می‌دهد، بلکه نحوه تفکر و حل مشکلات را نیز دگرگون می‌کند. همان طور که رایانش فضایی در زندگی روزمره ما ادغام می‌شود، مسیر‌های شغلی جدیدی را در زمینه‌هایی مانند توسعه واقعیت مجازی، تحلیل داده‌های مکانی و طراحی همه‌جانبه تجربه کاربر باز می‌کند. پتانسیل نوآوری در رایانش فضایی بی‌حدوحصر است و کسانی که از این فناوری استقبال می‌کنند، در خط مقدم انقلاب دیجیتالی بعدی خواهند بود.