واقعیت افزوده چیست و چه کاربرد‌هایی دارد؟

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، تکنولوژی واقعیت افزوده پتانسیل‌های بسیاری دارد و دانشمندان و شرکت‌های فنّاوری در سراسر جهان در حال تحقیق هستند تا بیشترین بهره را از آن ببرند. باوجوداینکه سال‌ها از معرفی واقعیت افزوده می‌گذرد، این فنّاوری زمانی برای مردم قابل لمس شد که راه خود را در تلفن‌های همراه و دوربین‌ها باز کرد و به‌صورت اپلیکیشن واقعیت افزوده در دسترس مردم قرار گرفت.
واقعیت افزوده می تواند روی دستگاه‌های مختلفی نمایش داده شود: نمایشگر، عینک، دستگاه های کوچک، تلفن همراه و نمایشگر‌هایی که روی سر قرار می‌گیرند. می‌توان به بیان ساده گفت که واقعیت افزوده مانند لایو است مثل بسیاری از استیکر‌های اینستاگرامی که بیشتر ما تجربه استفاده از آن‌ها را داریم. واقعیت افزوده AR چشم سوم هوشمند شماست که با مشاهده لایه دیجیتالی هوشمندی که از زاویة دید دوربین موبایل، تبلت یا وبکم و … روی دید کاربر قرار می گیرد و به این طریق واقعیت‌های افزوده، اطلاعات و یا اشیاء جدیدی را به محیط واقعی اضافه میکند. واقعیت افزوده باعث تعامل بیشتر مشتری و برند شده و باعث شهرت برند در بکارگیری تکنولوژی‌های جدید می‌شود و همچنین مشتری را در دنبال کردن اخبار و حوادث جدید برند ترغیب میکند.
برخلاف واقعیت مجازی، فناوری واقعیت افزوده کل محیط واقعی را با یک محیط مجازی جایگزین نمی‌کند. AR در واقع در تعامل با محیط واقعی قرار می‌گیرد و به آن صدا، ویدیو و جلوه‌های گرافیکی اضافه می‌کند. برای تجربه کردن واقعیت افزوده، کاربر هم می‌تواند از هدست‌های مخصوص به آن استفاده کند و هم در قالب یک اپلیکیشن موبایل، بر روی صفحة گوشی خود از آن بهره ببرد. اپلیکیشن واقعیت افزوده می‌تواند به‌سادگی یک اعلان متنی یا به پیچیدگی ابزاری برای کمک به انجام یک عمل جراحی باشد. در حال حاضر کاربرد‌های واقعیت افزوده در حل مشکلات از تحصیل گرفته تا عمل‌های جراحی کمک‌های بسیاری کرده‌است. در این پژوهش با ما همراه باشید تا به بررسی سؤالات واقعیت افزوده چیست، انواع واقعیت افزوده و کاربرد‌های واقعیت افزوده بپردازیم.

 واقعیت افزوده چیست؟
«واقعیت افزوده فنّاوری است که واقعیت مجازی (Virtual Reality) را با دنیای واقعی ترکیب و تصاویر ویدیویی زنده‌ای را ایجاد می‌کند که با استفاده از گرافیک کامپیوتری بهبود داده شده‌اند.»
صفحه رسمی شرکت مخابرات ایران در اینستاگرام با انتشار پستی نوشته: "واقعیت افزوده یا AR فناوری نوظهوری است که با استفاده از آن می‌توانیم محتوای دیجیتالی ساخته شده توسط کامپیوتر را به صورت مجازی در دنیای واقعی نمایش دهیم. این فناوری جوان در آینده می‌تواند کاربرد‌های بسیاری در زمینه آموزشی داشته باشد. برای مثال Sky Guide نرم افزاری است که با استفاده از این فناوری به شما کمک می‌کند با گرفتن گوشی خود به سمت آسمان صورت‌های فلکی و ستاره‌ها را مشاهده و در رابطه با آن‌ها اطلاعات زیادی کسب کنید. "

 کاربرد‌های واقعیت افزوده
واقعیت افزوده می‌تواند به روش‌های مختلف در انجام کار‌های روزانه به ما کمک کند. یکی از محبوب‌ترین کاربرد‌های واقعیت افزوده AR در بازی‌های موبایل است. افزودن اِلِمان‌های AR به اپلیکیشن‌های موبایل باعث شده است که همه، از جمله افراد نه چندان آشنا با تکنولوژی روز دنیا، بتوانند تجربه‌ای از واقعیت افزوده داشته باشند. واقعیت افزوده علاوه بر بازی‌ها در زمینه های مختلف نیز به کار گرفته شده است. این زمینه ها می‌تواند شامل کسب و کارها، آموزش، پزشکی، طراحی، مدل سازی و ... باشد. اگر از کاربرد آن در بازی‌ها بگذریم، واقعیت افزوده در موارد زیر به کار گرفته شده است:

1- طراحی و مدل سازی
از طراحی داخلی گرفته تا معماری و ساخت وساز، تکنولوژی AR به طراحان کمک می‌کند که نتیجه نهایی کار خود را تصویرسازی کنند و پیش از ساخت ببینند. معماران و مهندسان با استفاده از هدست‌های AR می‌تواند پیش از ساخت در ساختمانشان قدم بزنند و تمام جزئیات طرح خود را ببینند تا ساده‌تر بتوانند اصلاحات لازم را پیاده سازی کنند. مهندسان شهرسازی حتی می‌توانند شمای کلی شهر را با استفاده از هدست‌های AR ببینند. به طور کلی، هر کار طراحی و مدل سازی که به ساخت اشکال فضایی مربوط می‌شود می تواند از یک اپلیکیشن واقعیت افزوده بهره ببرد.
بزرگترین مزیت استفاده از واقعیت افزوده این است که به مشتری حس مقیاس واقعی را می‌دهد که در مانیتور کامپیوتر امکان پذیر نیست. هنگام استفاده از AR، مشتری می‌تواند داخل ساختمان را با متریال و ابعاد مشخص مشاهده کنند. برای معمارانی که سعی در نشان دادن حس حرکت در ساختمان دارند، AR بهترین فناوری برای انجام این کار است. سپس معمار می‌تواند مبلمان را به مدل اضافه کند. مشتری می‌تواند از نظر جسمی در اطراف مبلمان قدم بزند و مبلمان را در تمام جهت‌ها ببیند.
ایده این است که برنامه های کاربردی واقعیت افزوده می‌تواند نمای دقیق تری از آنچه ساخته خواهد شد، از جمله تمام لایه‌های مواد و تاسیسات پیچیده، ارائه دهد. این فناوری می‌تواند برای تجزیه و تحلیل طراحی مورد استفاده قرار گیرد تا با استفاده از مدل کامل، مشکلات را مشخص کند. حتی در حین ساخت، توانایی دیدن دیوار‌ها و درک مسیر تاسیسات فنی، روند کار را تسهیل می-کند، احتمال خطا را کاهش می‌دهد و ساخت هندسه‌های پیچیده را آسان می‌کند. می توان در مورد تغییراتی که باید بین طراحی و ساخت و ساز انجام شود بدون نیاز به حضور در محل ساخت و ساز، با کارفرما و پیمانکار مشورت کرد.

ساخت و ساز به تیم‌های زیادی نیاز دارد تا با هم کار کنند نجار، برقکار، لوله کش، جوشکار، طراح و مدیر ... در این محیط، کیفیت همکاری بین همه این افراد بر زمان و هزینه صرف شده برای پروژه تأثیر زیادی دارد. همه کارگران همیشه نباید در محل حضور داشته باشند و وقتی باید موضوعی روشن شود، آماده شدن همه نقشه‌ها و مدل‌ها و مشورت با همه طرف‌های درگیر زمان می‌برد. یکی دیگر از مزایای استفاده از واقعیت افزوده در ساخت و ساز این است که افراد می‌توانند در حالی که در مکان‌های مختلف هستند با یکدیگر همکاری و مشکلات را حل کنند. کارگران میدانی می‌توانند اطلاعات ویدئویی خود را از عینک AR به اشتراک بگذارند و از یک متخصص از راه دور در زمان واقعی مشاوره یا دستورالعمل دریافت کنند. چندین نفر می‌توانند روی یک مدل کار کنند و تمام اطلاعات لازم را پیش روی خود داشته باشند.
هنگام نصب کابل‌ها یا لوله‌های جدید، همیشه خطر برخورد با خط گاز یا آسیب رساندن به تاسیسات زیرزمینی وجود دارد. یک حرکت اشتباه بیل مکانیکی می‌تواند منجر به انفجار مهیبی شود. با استفاده از واقعیت افزوده، می‌توانید تمام اطلاعات مهم اعم از عمق، نوع زمین و کابل و ... را در هر زمان نزد خود داشته باشید.
۲- تجارت
در شرایط کسب و کار امروز، خریداران بیش از هر زمان دیگری از تلفن‌های هوشمند خود برای مقایسه قیمت‌ها یا جستجوی اطلاعات بیشتر در مورد محصولاتی که مرور می‌کنند، استفاده خواهند کرد. در فضای فیزیکی خرده فروشی، این روز‌ها افراد بیش از هر چیز از تلفن همراه خود برای جستجو و مقایسه اجناس مختلف استفاده می‌کنند. اپلیکیشن واقعیت افزوده در فضای خرده فروشی می‌تواند به خریداران کمک کند تا پیش از خرید با نتیجه نهایی خرید خود آشنا شوند و خرید مطمئن تری داشته باشند.
مارک معروف موتورسیکلت در دنیا، هارلی دیویدسون، با ایجاد یک برنامه AR که خریداران می‌توانند از آن در فروشگاه استفاده کنند، یکی از نمونه های عالی استفاده یک برند از این روند است. کاربران می‌توانند موتورسیکلت مورد نظر خود را در نمایشگاه مشاهده کنند و آن را با استفاده از برنامه AR سفارشی کنند تا ببینند کدام رنگ و ویژگی را بیشتر دوست دارند.
۳- تعمیر و نگهداری
یکی از بزرگترین موارد استفاده صنعتی AR مربوط به تعمیر و نگهداری از دستگاه های پیچیده می شود. خواه موتور یک اتومبیل باشد یا یک دستگاه MRI، تعمیرکار‌ها با استفاده از هدست‌ها و عینک‌های AR می‌توانند دید گسترده تری از درون دستگاه داشته باشند و اطلاعاتی در خصوص جزئیات دستگاه را حین تعمیر ببینند. این اطلاعات می تواند شامل نقاطی که ممکن است مشکل داشته باشد و راه حل‌های احتمالی برای رفع آن مشکل
می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی، کاربرد AR در این زمینه گسترده‌تر می‌شود و متخصصان قادر خواهند بود اطلاعات بیشتری را به ابزار‌های AR اضافه کنند.
۴- استفاده در آموزش پزشکی و سطوح بالای دانشگاهی
از AR در بهره برداری از تجهیزات MRI تا انجام جراحی‌های پیچیده، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، دانشجویان کلینیک کلیولند در دانشگاه Case Western Reserve، آناتومی را با استفاده از یک عینک AR یاد می‌گیرند که به آن‌ها اجازه می‌دهد در قالب سه بعدی بدن انسان فرو روند. دانشجویان پزشکی از تکنولوژی AR و اپلیکیشن واقعیت افزوده برای انجام جراحی در محیطی کنترل شده استفاده می‌کنند. علاوه بر این، این تکنولوژی برای فراهم کردن توضیح تصویری برای بیمار از یک بیماری خاص استفاده می‌شود. تکنولوژی واقعیت افزوده AR می‌تواند با بهبود بخشیدن قابلیت دیداری پزشک به او در انجام عمل‌های جراحی کمک کند. این تکنولوژی می‌تواند با MRI و X-Ray ترکیب شود و دید کاملی را برای جراح فراهم کند. در جراحی اعصاب نیز اپلیکیشن‌های واقعیت افزوده کاربرد گسترده‌ای دارند. با توجه به اینکه ساختار مغز انسان تقریبا همیشه ثابت است، داشتن یک مدل سه بعدی از مغز در کنار آناتومی بیمار می‌تواند به پزشک کمک بسیاری کند.

یکی از مهم‌ترین کار‌هایی که در زمینه آموزش در سطوح بالای دانشگاهی صورت گرفته‌است، راه‌اندازی آزمایشگاه‌های راه دور مجازی با استفاده از تکنولوژی واقعیت افزوده می‌باشد. طی سالیان گذشته فعالیت‌های زیادی در زمینه آزمایشگاه‌های راه دور به صورت مجازی و الکترونیکی صورت گرفته‌است که اغلب در رشته مهندسی برق و الکترونیک کاربرد داشته‌است؛ اما این روش‌ها علاوه بر مزایای زیاد، معایبی نیز به همراه دارند از جمله آن‌ها این است که در روش مجازی سازی، کاربران از آنجایی که به صورت واقعی با ابزار‌ها و وسایل آزمایش در تعامل نمی‌باشند، در نتیجه نمی‌توانند تجربه کافی حاصل از آزمایش را به دست آورند. از طرفی این شیوه آموزشی در بسیاری از حوزه‌های آزمایشگاهی کارایی لازم را ندارد؛ به عنوان مثال در صورتی که آزمایشگاه شیمی به صورت مجازی و راه دور برگزار گردد، نتیجه بخش نخواهد بود.
از این رو در این حوزه استفاده از قابلیت‌های واقعیت افزوده که فراتر از روش‌های مجازی مرسوم می‌باشد، می‌تواند تأثیرگذارتر باشد. از این جهت که با استفاده از این تکنولوژی، فهم مطالب و نتایج حاصل از آزمایشات در کیفیتی برابر و یا بیشتر از حالتی که در آزمایشگاه‌های واقعی صورت می‌گیرد، خواهد بود و از طرفی حل مسائل پیچیده به راحتی صورت می‌گیرد. نرم‌افزاری که بدین منظور طراحی شده‌است ARRL۴ نام دارد که در کامپیوتر کاربر اجرا شده و از طریق ارتباط TCP/IP به شبکه آزمایشگاه مورد نظر متصل شده و شروع به کار می‌نماید. این برنامه، در واقع با استفاده از دوربین‌های ویژه که در محل اصلی نمایشگاه واقع شده‌اند و همچنین افزودن المان‌های مجازی و دیجیتال به آن‌ها با استفاده از واقعیت افزوده، به کاربر امکان تعامل با وسایل آزمایشگاهی و در نهایت مشاهده نتیجه کار خود را می‌دهد. استفاده از این شیوه آموزشی، امروزه علاوه بر رشته‌های مهندسی، در تدریس دروسی همچون تاریخ و جغرافیا نیز کاربرد دارد.
۵- لجستیک
AR فرصت‌های مختلفی را برای افزایش کارایی و صرفه جویی در هزینه بسیاری از زمینه‌های تدارکات تجاری ارائه می‌دهد. این بخش شامل حمل و نقل، انبارداری و بهینه‌سازی مسیر است. شرکت حمل و نقل DHL قبلاً عینک‌های هوشمند AR را در برخی از انبار‌های خود پیاده سازی کرده است، جایی که لنز‌ها برای یافتن و انتخاب کالای خاصی که باید حمل شود، کوتاه‌ترین مسیر درون انبار را به کارگران نشان می‌دهد.
۶- صنعت گردشگری
AR فرصتی عظیم برای آژانس‌های مسافرتی فراهم می‌کند تا قبل از سفر به گردشگران بالقوه تجربه بیشتری را ارائه دهند. در سال‌های اخیر، تکنولوژی تاثیر بسیار شگرفی بر روی صنعت توریسم گذاشته است. تکنولوژی AR بیش از هر چیز دیگری توانسته به آژانس‌های مسافرتی در جذب مشتری کمک کند. با استفاده از یک اپلیکیشن واقعیت افزوده، مسافران می‌توانند پیش از سفر نگاهی به مقصد مورد نظر خود بیاندازند! تصور کنید قبل از اینکه بلیط خود را بخرید بتوانید در شهر مد نظر خود به صورت مجازی قدم بزنید و نگاهی به مناطق گردشگری مقصدتان که می‌خواهید بروید بیاندازید! تکنولوژی AR بی شک می‌تواند به صنعت توریسم و آژانس‌های مسافرتی کمک شایانی کند.
۷- آموزش در مدارس
استفاده از واقعیت افزوده در آموزش و پرورش در چند دهه اخیر پیشرفت چشم‌گیری داشته‌است و از طرفی با افزایش سطح استفاده از وسایل همراه در این زمینه، بهره‌برداری از این تکنولوژی به شدت رو به رشد می‌باشد. به طور معمول نیاز‌های اولیه نرم‌افزار‌های واقعیت افزوده عبارتند از یک پردازشگر، نمایشگر خاص، سیستم ردیابی، سخت‌افزار و نرم‌افزار‌هایی که مورد نیاز می‌باشد. از این تکنولوژی می‌توان در سطوح مختلف آموزشی از تحصیلات ابتدایی و متوسطه که به آن‌ها اصطلاحاً K-۱۲ گفته می‌شود، تا تحصیلات سطح بالای دانشگاهی استفاده کرد. معلمان و مربیان در حال افزایش تجربه یادگیری دانش آموزان با استفاده از AR هستند. به عنوان مثال از برنامه Aurasma در کلاس‌ها استفاده می‌شود تا دانش‌آموزان بتوانند کلاس‌های خود را از طریق تلفن هوشمند یا تبلت برای استفاده از یک محیط یادگیری غنی‌تر مشاهده کنند. امروزه می‌توان با کمک نرم افزار‌های واقعیت افزوده ویدئو‌های کمک آموزشی برای محتوای درسی نمایش داد، کتاب و مجلات چند رسانه‌ای ایجاد کرد، اعضا داخلی بدن را مشاهده نمود، نحوه باز و بسته نمودن قطعات تجهیزات را اموزش داد و هزاران محتوای مفید دیگر را تولید کرد. همچنین کاربرد اپلیکیشن واقعیت افزوده در کلاس درس تدریس مباحثی مانند ستاره شناسی و منظومه شمسی را بسیار راحت‌تر و ملموس‌تر می‌کند. علاوه بر این، این تکنولوژی می‌تواند در آموزش موسیقی نیز به دانش آموزان کمک کند.
۸- سیستم‌های ناوبری
کاربرد AR برای مسیریابی بیش از هر چیز دیگری برای زندگی روزمره ما ملموس است. ویژگی AR Sygic با ترکیب GPS تلفن هوشمند، رانندگان را در یک مسیر مجازی راهنمایی می‌کند و ایمنی برنامه‌های ناوبری را بهبود می‌بخشد و به کاربر کمک می‌کند تا راحت‌تر از نقطه A به نقطه B برود. با استفاده از دوربین تلفن همراه و ترکیب آن با GPS گوشی، کاربر می‌تواند به صورت زنده مسیر رو به روی خودش را ببیند و بهترین مسیر را انتخاب کند.. این برنامه برای همه کاربران Android و IOS در دسترس است. True AR، ارائه شده توسط Navion، اولین سیستم ناوبری AR برای اتومبیل‌ها است.
۹- تلویزیون، فیلم
در سری فیلم‌های نابودگر، تمامی نابودگرها، از سری T-۸۰۰ به بعد از سیستم واقعیت افزوده برای دیدن استفاده می‌کردند. در فیلم مرد آهنی، تونی استارک (رابرت داونی جونیور) از سیستم واقعیت افزوده برای طراحی لباس ابرقدرتش استفاده می‌کند. همچنین خود این لباس هم دارای تکنولوژی واقعیت افزوده است. در فیلم پلیس آهنی، پلیس آهنی به وسیله نمایشگر سربنداش (head-mounted display) از تکنولوژی واقعیت افزوده برای یافتن اطلاعات در مورد افراد مورد نظر یا وضعیتشان استفاده می‌کرد.
۱۰- بازی‌ها و سرگرمی ها
دستگاه‌های معروف بازی، مانند پلی‌استیشن آی، کینکت، نینتندو ۳دی‌اس، پلی‌استیشن همراه، پلی‌استیشن ویتا و برخی از دستگاه‌های قابل حمل، از دوربین، برای افزودن گرافیک کامپیوتری بر روی تصاویر زنده استفاده می‌کنند. اکثر نرم‌افزار‌های واقعیت افزوده از کارت‌های ویژه‌ای برای خواندن دقیق نقاط استفاده کرده و تصویر را رسم می‌کنند. بازی جدید بتمن: شهر آرکهام از واقعیت افزوده استفاده می‌کند. بوسیله «کارت واقعیت افزوده» می‌توان برای کنسول‌های بازی با استفاده از دوربین مخصوص، بازی کرد.
در صنعت سرگرمی، همه چیز به ساخت رابطه قوی بین مخاطبان و شخصیت‌ها خلاصه می‌شود. موفقیت شگرف داستانی مثل هری پاتر در این است که مخاطبان توانسته اند رابطة بسیار قوی با شخصیت‌ها برقرار کنند و همیشه به دنبال این هستند که جزیات بیشتری را در مورد آن‌ها بدانند. در حال حاضر، برند‌های معروف تولید محصولات سرگرمی، تکنولوژی AR را به عنوان فرصت بسیار ارزشمندی برای ساخت رابطه‌ای قوی بین مخاطبان و شخصیت‌ها می‌بینند. به عنوان مثال، سازندگان بازی پوکمون گو تصمیم گرفته اند که یک بازی AR با تم هری پاتر بسازند که در آن افراد بتوانند با شخصیت‌های داستان هری پاتر تعامل داشته باشند.
۱۱- مد و لباس
در بین تمام صنایع در حال حاضر، تعداد معدودی ممکن است به اندازه صنعت مد برای نوآوری‌ها باز باشند. در واقع، صنعت n تریلیون دلاری همیشه کانونی برای روند‌های جدید بوده است؛ چه در زیبایی‌شناسی و چه در تجارت الکترونیکی.
۱۲- ورزش
ساده‌ترین نمونه واقعیت افزوده را می‌توان در مسابقات ورزشی تلویزیونی مشاهده کرد. برای مثال، می توان در مسابقات اتومبیل رانی سرعت را بر روی خودرو‌ها نمایش داد و یا در مسابقات وزنه برداری اطلاعات ورزشکار و وزنه را نمایش داد، نمایش نتیجه مسابقات فوتبال در دایره مرکز زمین، یا در زمان پخش مسابقات شنا در تلویزیون، نمایش شماره خط هر شناگر و نمایش رکورد در پشت هر شناگر (که امکان مقایسه شناگران را به بینندگان مسابقه می‌دهد) نمونه‌هایی عادی از کاربرد این سیستم است.

 تحول در کسب و کار با استفاده از واقعیت افزوده
برای درک بهتر واقعیت افزوده تصور کنید از طریق دوربین تلفن هوشمندتان به یک شیء خارجی که می تواند کاتالوگ یک محصول، یک ساختمان، پوستر، بیلبورد‌های تبلیغاتی شهری و … باشد نگاه می کنید، نرم افزار واقعیت افزوده آن را شناسایی می کند و ناگهان تصویر متحرک می شود، اطلاعاتی راجع به آن در صفحه ظاهر می گردد، اشیاء سه بعدی نمایش داده می شوند و ویدئو و یا انیمشینی به اجرا در می آید، مهمتر از همه این که شما می توانید با این عناصر تعامل داشته باشید.
در دنیای رو به پیشرفت امروز، همگام بودن با تکنولوژی روز دنیا یکی از کلید‌های اساسی موفقیت کسب و کارهاست! در دو سال گذشته، واقعیت افزوده از یک فناوری سرگرم‌کننده در قالب بازی‌هایی، چون پوکمون گو، به عرصة نبرد جدیدی تبدیل شده است که اکثر غول‌های فناوری مشغول سهم‌خواهی از آن هستند. درخصوص چارچوب‌های نرم‌افزاری، اپل سال گذشتة میلادی با عرضة ARKit (کیت واقعیت افزوده)، بزرگ‌ترین اقدام قابل توجه را در این رابطه انجام داد و به دنبال آن گوگل نیز ARCore (هستة واقعیت افزوده) خود را منتشر کرد. در همین حال، شرکت‌های فعال در دنیای سخت‌افزار بر سر عرضة بهترین عینک واقعیت افزوده، مشغول رقابتی تنگاتنگ با یکدیگر هستند.
این فناوری در حوزه کسب و کار نیز نفوذ پیدا کرده است. شما می‌توانید با اپلیکیشن‌های AR/VR به راحتی بدون اینکه به فروشگاه بروید، لباس‌های مختلف را امتحان کنید، دکور خانه را تغییر دهید یا در خانه‌ای که هنوز ساخته نشده قدم بزنید. فروشگاه‌ها نیز با این فناوری در فضای بسیار کمتر می‌توانند محصولات خود را ارائه نمایند. در حوزه بازاریابی و تبلیغات، این فناوری با ایجاد محیط متفاوت می‌تواند تجربه فراموش نشدنی برای مشتریان بالقوه خود خلق نماید. اکنون این فناوری در حال توسعه در حوزه پزشکی، درمان بیماری‌های روانشناسی (وحشت، اضطراب، اختلالات عصبی و...)، در کشاورزی (کنترل رشد گیاهان، نظارت بر تجهیزات و...)، گردشگری و سایر حوزه‌های مختلف است.
در دنیای فناوری، تقاضای شگرفی برای واقعیت افزوده در جریان است و اغلب صنایع، مشغول یافتن شیوه‌های مختلف به‌کارگیری واقعیت افزوده برای ارتقاء و بهبود کسب وکار‌های خود هستند. با این‌حال از بین همه بخش‌هایی که واقعیت افزوده بر آن‌ها تأثیرگذار بوده است، حوزة تجارت الکترونیک احتمالا بیشترین تأثیر را خواهد پذیرفت و این مسئله منجر به دگرگونی‌های زیادی در جامعه خواهد شد.
با وجود آنکه خرید اینترنتی در دو دهة گذشته با نرخ رشد فوق‌العاده‌ای افزایش یافته؛ اما اهمیت فروشگاه‌های فیزیکی و قابل رؤیت همچنان پابرجا باقی مانده است. این موضوع غالبا ناشی از آن است که فروشگاه‌های اینترنتی هنوز قادر به برقراری ارتباط واقعی بین خریدار با محصولات قابل فروش خود نیستند. این بدین خاطر است که معمولا مشتری خرید خود را از یک مجرا آغاز می‌کند و در مجرایی دیگر به پایان می‌رساند؛ بدین مفهوم که مشتری هنگام خرید اینترنتی، قادر به مشاهدة محصول مورد نظرش از نزدیک نیست.
مشتریان باید نسبت به تصمیمات خود دربارة خریداری محصولات، احساس اطمینان کافی داشته باشند و تنها نمایش تصاویر مسطح، ابعاد یا مشخصات محصول نمی‌تواند با رابطه‌ای که مشتری در زمان واقعی و در محیط زندگی واقعی خود با محصول برقرار می‌کند، جایگزین شود.

 واقعیت افزوده و آیندة پزشکی
در آینده فناوری واقعیت افزوده جراحی مغز، جراحی ترمیمی، رادیولوژی و تصویربرداری تشخیصی را متحول خواهد کرد. واقعیت افزوده که به محاسبات فضایی (spatial computing) نیز شناخته می‌شود فضای فیزیکی و دیجیتال را با هم ادغام می‌کند. AR در کنار فناوری واقعیت مجازی و واقعیت ترکیبی (Mixed Reality) نویدبخش تحول در همه صنایع از جمله آموزش پزشکی و مراقبت‌های بهداشتی و حتی ساختمان‌سازی است.
AR چگونه جراحی مغز را متحول می‌کند؟ برداشتن تومور‌های مغزی توسط جراح با کمک فناوری واقعیت افزوده با دقت بیشتری انجام می‌گیرد. جراح به طور همزمان تصویر مغز بیمار را مشاهده می‌کند و با کمک جزییات و اطلاعات بیشتر، جراحی مغز را انجام می‌دهد. جراح با فناوری واقعیت افزوده می‌تواند محل برش جمجمة بیمار را با دقت بسیار شناسایی کند و برش جمجمه (Craniotomy) را انجام دهد. شرکت آمریکایی واقعیت افزوده Magic Leap با همکاری شرکت آلمانی فناوری پزشکی Brainlab نوید کاربرد AR در جراحی‌ها و تصویربرداری پزشکی را می‌دهند. این دو شرکت با معرفی یک سیستم‌عامل، واقعیت افزوده را با مدیریت داده، محاسبات ابری، تجسم و نرم‌افزار پیش پردازش داده ترکیب کردند.
مشاهدة داخل بدن با AR: لن واتس Ian Watts و مایکل فیست Michael Fiest دانشجویان علوم رایانه دانشگاه آلبرتا، سامانه‌ای به نام ProjectDR توسعه داده‌اند. این سامانه به سرپرستی پی یر بولان جی (Pierre Boulanger) و گِرِگ کاچاک (Greg Kawchuk) اساتید دانشکده علوم و توانبخشی پزشکی اجرا شده است. سامانة ProjectDR تصاویر سی‌تی اسکن و ام‌آرآی را در بدن خود بیمار به نمایش می‌گذارد. تصویر با حرکت بیمار حرکت می‌کند. این ویژگی به پزشک کمک می‌کند تصویر اعضای داخلی بدن را از جهات مختلف مشاهده کند. این سامانه در حوزة آموزش، برنامه‌ریزی پیش از عمل جراحی (surgical planning)، لاپاراسکوپی، فیزیوتراپی و افزایش دقت جراحی کاربرد دارد. از سوی دیگر، قابلیت نمایش جداگانة تصاویر از جمله رگ‌های خونی، با توجه به نیاز پزشک یکی دیگر از ویژگی‌های مهم این سامانه به شمار می‌آید.
مشاهدة بافت‌ها و ترمیم رگ‌های خونی با AR: گروهی از پژوهشگران بیمارستان سنت مری (St. Mary) کالج سلطنتی لندن برای نخستین بار با واقعیت ترکیبی و هدست هولولنز مایکروسافت (HoloLens) جراحی ترمیمی اندام پایین‌تنه را انجام دادند. آن‌ها با کمک واقعیت ترکیبی، به ترمیم رگ‌های خونی پرداختند. پژوهشگران با هدست هولولنز، مکان دقیق استخوان‌ها و رگ‌های خونی و در نتیجه مکان دقیق ترمیم رگ را شناسایی کردند. این فناوری زمان جراحی را کاهش و دقت آن را افزایش می‌دهد. پنج عمل جراحی ترمیم رگ خونی با کمک این روش انجام شد و پزشکان نتیجة مطلوبی از همه جراحی‌ها گزارش کردند. برای نمونه پای یک مرد ۴۱ ساله در اثر تصادف آسیب دیده بود و با کمک جراحی و واقعیت ترکیبی، عمل جراحی ترمیم رگ خونی انجام شد.

 ویژگی‌های واقعیت افزوده
یک سامانه باید ویژگی‌هایی نظیرموارد زیرداشته باشد تا بتوان به آن واقعیت افزوده گفت:

 واقعیت افزوده AR چگونه کار می‌کند؟
در AR یک دسته خاص از داده‌ها (تصویر، انیمیشن، ویدیو، مدل سه بعدی) استفاده می‌شود و افراد نتیجه را به صورت نور طبیعی و مصنوعی می‌بینند. علاوه بر این، کاربر از حضور در محیط واقعی آگاه است. واقعیت افزوده می‌تواند روی دستگاه‌های مختلفی نمایش داده شود: نمایشگر، عینک، دستگاه‌های کوچک، تلفن همراه و نمایشگر‌هایی که روی سر قرار می‌گیرند. AR شامل اجزای زیر است:
دوربین و سنسور: جمع آوری داده در مورد تعاملات کاربر و ارسال آن برای پردازش.
پردازش: دستگاه‌های AR باید نهایتا مانند کامپیوتر‌های کوچک عمل کنند و به همین دلیل به CPU، GPU، حافظه، بلوتوث/ وای فای، جی پی اس و .. نیاز دارند تا بتوانند سرعت، زاویه و جهت را در فضا اندازه گیری کنند.
تصویرسازی: این بخش به یک پروژکتور بسیار کوچک در هدست‌های AR بر می گردد که از سنسور‌ها اطلاعات را می‌گیرد و روی یک سطح نمایش می‌دهد.
بازتاب دادن: بعضی از دستگاه‌های واقعیت افزوده مجهز به آینه‌هایی هستند که به چشم انسان کمک می‌کنند تا تصاویر مجازی را ببینند.

 واقعیت افزوده در اپلیکیشن‌ها
عموماً واقعیت افزوده در اپلیکیشن‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند:

مبتنی بر الگو (Pattern Based): این اپلیکیشن‌ها معمولاً با شناسایی یک الگو توسط دوربین، محتوای دیجیتالی مرتبط با آن را در اختیار کاربر قرار می‌دهند. این الگو می‌توان یک تصویر یا لوگو باشد. به عنوان مثال هنگامی که در هر کجا با گوشی خود آرم یک هتل را اسکن می‌کنید، می‌توانید از ظرفیت هتل، امکانات آن، منو غذا و لیست قیمت‌های آن مطلع شوید. این الگو می‌تواند یک تصویر باشد. کاربرد این فناوری در حوزه گردشگری در حال توسعه است. شما می‌توانید با مشاهده تصاویر یک بروشور توسط دوربین، از مکان دقیق، مسیر‌های دسترسی و امکانات موجود در هر مسیر اطلاعات کافی کسب نموده و سایر تصاویر مقصد سفرتان را ببینید.
مبتنی بر مکان (Location Based): در این فناوری واقعیت افزوده، مکان جغرافیایی کاربر با استفاده از GPS بدست آمده و محتوا بر اساس مکان جغرافیایی کاربر نمایش داده می‌شود. به عنوان مثال فرض کنید برای خرید خانه‌ای وارد منطقه‌ای می‌شوید و با قدم زدن در هر خیابان، موارد قابل فروش و امکانات هر کدام از خانه‌ها نمایش داده می‌شود.
مبتنی بر بدن (Gesture Based): در این فناوری با دوربین‌های متعدد و حرکات مختلف بدن تشخیص داده شده و دستورات را دریافت می‌کند.

 انواع واقعیت افزوده
۱- واقعیت افزوده نشانه دار
در این نوع فناوری واقعیت افزوده AR، یک شیء فیزیکی و یک دوربین برای اسکن آن نیاز است. این نوع از AR می‌تواند به صورت یک کد QR یا هر نشانه‌ی خاص دیگری باشد. یک دستگاه AR جایگاه و جهت گیری یک نشانه را اندازه گیری می‌کند تا جایگاه محتوا را پیدا کند.
۲. واقعیت افزوده بدون نشانه
این نوع واقعیت افزوده بر پایة موقعیت یا وضعیت است که از جی پی اس، قطب نما، ژیروسکوپ و شتاب سنج برای فراهم کردن اطلاعاتی در مورد موقعیت کاربر استفاده می‌کند. این داده‌ها مشخص می‌کند که بعدا چه نوع محتوای AR را در یک موقعیت خاص خواهید یافت. دستگاه‌های موبایل با استفاده از این نوع AR معمولا نقشه و مسیریابی تولید می‌کنند.
۳. واقعیت افزوده براساس تصویر سازی
این نوع از واقعیت افزوده شامل نمایش دادن نور مصنوعی بر روی سطوح فیزیکی می‌شود. هولوگرام‌هایی که در فیلم‌های علمی تخیلی مانند جنگ ستارگان می‌بینید همه از این نوع AR هستند.
۴. قرارگیری بر روی چیز دیگر
این نوع واقعیت افزوده تصویر واقعی را با تصویر دیجیتال به صورت کلی یا جزئی جایگزین می‌کند. شناسایی اشیاء در این نوع AR کلید اصلی است و بدون آن هیچ چیز ممکن نخواهد بود. از نمونه‌های آن می‌توان به اپلیکیشن کاتالوگ برند ایکیا اشاره کرد که به کاربر اجازه می‌دهد لوازم خانه را به صورت مجازی در محیط خانه خود ببینند.

 برخی نرم افزار‌های واقعیت افزوده
IKEA Place
شرکت سازنده تجهیزات و مبلمان آیکیا اپلیکیشن واقعیت افزودة خود را منتشر کرده است تا به مشتریان کمک کند دریابند در صورت تغییر چینش مبلمان و اثاث، خانة آن‌ها چه ظاهری پیدا خواهد کرد. در این اپلیکیشن، کاربران می‌توانند به‌آسانی از بین محبوب‌ترین مجموعه محصولات اپلیکیشن دست به انتخاب بزنند یا آن‌ها را بر اساس انواع مختلف نظیر «نوزاد و کودک» یا «صندلی و میز» فیلتر کنند و آن‌ها را در فضای خود چیدمان کنند.
آمازون
به دنبال انتشار اپلیکیشن آیکیا، آمازون نیز اخیرا اپلیکیشن واقعیت افزودة جدیدی منتشر کرده است. این اپلیکیشن به کاربران امکان می‌دهد پیش از سفارش هر نوع محصول آن را با محیط خانه یا محل کار خود ادغام کنند. ویژگی دید واقعیت افزوده (AR View) از طریق لمس آیکون دوربین در اپلیکیشن آمازون فعال می‌شود و کاربر می‌تواند از بین هزاران محصول مختلف در شاخه‌های گوناگون نظیر دکور خانه، وسایل آشپزخانه و مبلمان دست به انتخاب بزند.
سفورا (Sephora)
در اپلیکیشن سفورا، کاربران به‌وسیلة آن می‌توانند آرایش مجازی چهرة خود را امتحان کنند. این ویژگی با اسکن چهره، محل دقیق لب‌ها و چشم‌ها را مشخص می‌کند و امکان تغییر ظاهر را در اختیار کاربر قرار می‌دهد. این اپلیکیشن همچنین آموزش‌های مجازی و نحوة آرایش چهره را در اختیار کاربر قرار می‌دهد.
عینک RayBan
یافتن مناسب‌ترین عینک می‌تواند گاهی اوقات به معضل بزرگی تبدیل شود. اپلیکیشن جدید ری‌بن به نام Virual Try On به شما امکان می‌دهد به‌راحتی و بدون خارج شدن از خانه یا ایستادن طولانی‌مدت در مقابل آینه، عینک‌های مختلف از برند‌های متنوع را روی چهرة خود امتحان کنید. این اپلیکیشن به لطف فناوری نقشه‌برداری پیشرفتة چهره به شما کمک می‌کند مدل مجازی خود را بسازید و ظاهر خود را از زوایای مختلف مشاهده کنید. اپلیکیشن ری‌بن در نسخة موبایل و دسکتاپ قابل دریافت است.

 نتیجه گیری
احتمالاً در قرن بیست و یکم واقعیت افزوده با سرعت بیشتری به زندگی روزمره ما راه پیدا می‌کند. از آنجا که واقعیت افزوده پتانسیل بالایی برای رشد دارد و استفاده از آن نیز می‌تواند مقرون به صرفه باشد. شاهد پر رنگ‌تر شدن هرچه بیشتر این علم در آینده‌ای نزدیک خواهیم بود. مقرون به صرفه بودن این تکنولوژی سبب می‌شود تا مردم نسبت به استفاده از آن اشتیاق زیادی داشته باشند. در این مطلب به کاربرد‌های واقعیت افزوده اشاره کردیم. اما باید گفت واقعیت افزوده دنیای طراحی سایت و خرده فروشی را به کلی تغییر خواهد داد و بیشترین تأثیر خود را روی فروشگاه‌های اینترنتی می‌گذارد. از آنجا که این تکنولوژی به راحتی و بسیار ارزان حتی با گوشی همراه می‌تواند در اختیار همگان قرار گیرد، آشنایی با این تکنولوژی یک ضرورت به حساب می‌آید. به خصوص برای کسب و کار‌های مختلف در ایران، زیرا کاربران می‌توانند با استفاده از واقعیت افزوده کسب و کار خود را متحول کرده و از رقبای خود پیشی بگیرند. در زمینه استفاده از واقعیت افزوده در پزشکی نیز پیشنهاد می شود مدیران دانشگاه‌های علوم پزشکی علاوه بر سرمایه گذاری در تجهیز کلاس‌های درس با این فناوریها، امکان تعامل بیشتر با شرکت‌های دانش بنیان فعال در طراحی نرم افزار‌های واقعیت افزوده داشته باشند. استفادة همزمان از سیستم‌های نمایشگر واقعیت افزوده و مجازی با تکنیک‌های تصویربرداری قدیمی موجب کاهش خطرات و بهبود ایمنی در عمل‌های جراحی می شود. از همین رو جهت تسهیل به کارگیری این فناوریها، اتحاد استراتژیک بین شرکت‌های طراح نرم افزار و دانشگاه های علوم پزشکی موجب غنی تر شدن طراحی نرم-افزار‌های واقعیت مجازی و بومی کردن نرم افزار‌های خارجی می شود. همچنین با توجه به وجود تحریم های اقتصادی درخصوص دسترسی به برخی از فناوری‌های خارجی، سرمایه گذاری و حمایت از طرح‌های پژوهشی و استارت آپ‌های این حوزه، راهکار مناسبی برای توسعة فناوری‌های واقعیت افزوده و مجازی محسوب می شود.

پژوهشگر: زهرا فرخی

منابع:
۱-واقعیت افزوده و آیندة پزشکی - اکبری- خاطره- مجله فناوری¬های توان افزا و پوشیدنی (۲۹/۱/۱۳۹۸)
/http://www.exos.ir
۲-واقعیت افزوده یا Augmented Reality چیست و چه کاربردی دارد؟ (۱۰/۱۰/۱۳۹۹)
/https://hamyar.co/augmented-reality
۳-واقعیت افزوده چیست و چه نقشی در توسعه کسب و کار دارد؟ (۲۴/۲/۱۳۹۸)
https://pdf.co.ir/Augmented-Reality
۴-هر آنچه که باید از واقعیت افزوده بدانید (۲۲/۵/۱۳۹۹)
/https://didogroup.ir/what-is-augmented-reality
۵-آشنایی با واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR)، شباهت ها، تفاوت‌ها و کاربرد‌ها
/https://nobka.ir/blog
۶-واقعیت افزوده چیست؟ (۶/۲/۱۳۹۹)
/https://www.imna.ir/news/۴۲۰۴۹۶،
۷-آشنایی با فناوری واقعیت افزوده (AR)
/https://www.sekonj.design/fa/article/۵ f ۰۵ c ۱ e ۷ ad ۷۱۶۹۰۸ c ۷ a ۸۴۸ fd
۸-واقعیت افزوده چیست وکاربرد‌های آن (۱۷/۹/۱۴۰۰)
/https://www.faramaham.com/augmented-reality-application