top of page
Search
  • Writer's pictureDr. Arwa Aleryani

اتجاهات بحثية في الواقع المعزز (AR)Augmented Reality


الواقع المعزز (AR) Augmented Realityهو نسخة محسّنة من العالم المادي الحقيقي يتم تحقيقه من خلال استخدام العناصر المرئية الرقمية أو الصوت أو المحفزات الحسية الأخرى التي يتم توفيرها عبر التكنولوجيا. وبالطبع سوف يقدم الواقع المعزز خدماته لكافة قطاعات الحياة (الصحة- التعليم- الإنشاءات-والبناء- الأبحاث- الصناعات - التسوق والتسويق) إلى جانب دوره في تسهيل التنقل والسياحة وتحسين الخرائط الرقمية.


سنتكلم في هذه المقالة عن أهم 8 اتجاهات بحثية من التي سردت في المقالة التالية :



الاتجاه رقم 1:Mobile AR ( Google ARCore,Apple ARKit 4)


أصدرت Apple مؤخرًا ARKit 4 ، وهو أحدث إصدار من أدوات تطوير الواقع المعزز مفتوحة المصدر، وتخطو تقنية ARCore المنافسة من Google خطوات كبيرة لمواكبة هذا المجال منذ طرحها في عام 2017م ، ونظرا لزيادة دعم التطبيقات ساعدت هذه الأدوات المطورين على تسهيل دخول سوق الواقع المعزز، وقد زادت الأجهزة التي تدعم AR ومستخدموها بشكل كبير.

مع العلم أن :


  • منصة ARKit 4، هي منصة الواقع المعزز من Apple توفر واجهة برمجة تطبيقات جديدة تمامًا تتيح للمطورين الوصول إلى معلومات أكثر دقة تم التقاطها بواسطة الماسح الضوئي LiDAR الجديد على iPad Pro

  • منصة ARCore هي منصة Google لبناء تجارب الواقع المعزز باستخدام واجهات برمجة تطبيقات مختلفة، يمكّن ARCoreالهاتف من استشعار بيئته وفهم العالم والتفاعل مع المعلومات. تتوفر بعض واجهات برمجة التطبيقات عبر Android و iOS لتمكين تجارب AR المشتركة.


وفي الوقت نفسه، تبتكر ARCore من Google تقديم صور التجوّل الافتراضي العامة طالما أن مستخدم Android لديه هاتف ذكي يدعم ARCore، فإن Google ستقبل الطلبات المقدمة لصور التجوّل الافتراضي على الرغم من أن هذه يجب أن تفي بإرشادات جودة معينة، إلا أن هذا يوضح أن ARCore قد تحسن بدرجة كافية بحيث تشعر Google بالثقة في أن الهواتف الذكية يمكنها التقاط الصور اللازمة لدمجها مع خرائط Google وإضافة هذه الصور إلى جانب الصور التي تم التقاطها بواسطة معدات أكثر تخصصًا.



الاتجاه رقم 2: الواقع المعزز في التسوق والتجزئةAR in Shopping & Retail


كان منح المستهلكين خيارًا افتراضيًا للتسوق اتجاهًا مهمًا للعاملين في البيع بالتجزئة، مثل American Apparel و Uniqlo و Lacoste و Kohls و Sephora. إذ أصبحت غرف القياس الافتراضية حقيقة واقعة للعملاء ،فقد أتاح ذلك للعملاء اكتساب تجربة القياس قبل الشراء من المنزل؛ وهذا مهم بشكل خاص بسبب الطريقة التي تؤثر بها سياسات التباعد الاجتماعي على البيع بالتجزئة أثناء جائحة COVID-19. ويعتبر الواقع المعزز في وضع ممتاز لحل هذه المشكلة.

لن تختفي تقنية غرفة القياس الافتراضية في وقت قريب؛ فمن المتوقع أن يصل سوقها العالمي المتوقع إلى 10 مليارات دولار بحلول عام 2027م إذ على الرغم من أن وباء كوفيد-19 تطلب الواقع المعزز كحل للزبائن الذين لا يستطيعون القدوم إلى متجر شخصي، إلا أن المزايا والراحة والقبول المتزايد لتكنولوجيا غرفة القياس الافتراضية تشير إلى أنها ستبقى ذات شعبية لسنوات قادمة.

هذا لا ينطبق فقط على الملابس ، فتطبيق IKEA يتيح للعملاء معرفة الشكل الذي قد يبدو عليه الأثاث والمنتجات الأخرى في منازلهم باستخدام تقنية الواقع المعزز. ولا تتوقف التجارب فقط في المنزل على الهواتف المحمولة للمستهلكين فأثناء وجود الزبون في المتجر تفتح المرايا الذكية وعلامات RFID طرقًا جديدة لاقتراحات المنتجات للعملاء. وتعرف علامات RFID أنها نوعًا من أنظمة التتبع التي تستخدم ترددات الراديو للبحث عن العناصر والأشخاص وتحديدها وتتبعها والتواصل معها. بشكل أساسي علامات RFID عبارة عن ملصقات ذكية يمكنها تخزين مجموعة من المعلومات (من الأرقام التسلسلية إلى الوصف المختصر وحتى صفحات البيانات).

غرفة القياس


تطبيق IKEA







الاتجاه رقم 3: استخدام الواقع المعزز للتنقل والإبحارUtilizing AR For Navigation


مع مزيد من النطاق الترددي والتحكم في البيئة الداخلية، فإن المزايا التي يوفرها AR للتنقل الداخلية واضحة. هناك مجموعة واسعة من الأدوات التي يمكن استخدامها لتحسين هذه التجربة على مستويات مختلفة، مثل إشارات Bluetooth وهوائيات السقف ورموز QR. ومع ذلك ، في الحالات التي توجد فيها بالفعل شبكة Wi-Fi قوية ، يكون iPhone AR من Apple جيدًا بما يكفي للتعامل مع تحديد المواقع في الأماكن المغلقة باستخدام أنماط Wi-Fi RF.

تساعد التطبيقات القائمة على ARKit و ARCore المستهلكين في إيجاد طريقهم عبر المطارات الواسعة ومراكز التسوق والمواقع الأخرى. من المتوقع أن يتحسن التنقل داخل المتاجر بشكل كبير بفعل التطورات في تقنية AR التي يمكنها مساعدة العملاء في العثور على ما يبحثون عنه بالضبط أثناء التسوق شخصيًا.

كما تحسنت اتجاهات المشي AR Live View من Google لخرائط Google منذ أن دخلت الإصدار التجريبي لأول مرة في أغسطس 2019م . ففي أكتوبر 2020م ، أعلنت Google عن العديد من الميزات الجديدة لتحسين تجربة AR Live View في الهواء الطلق ، من بينها القدرة على تراكب المعالم وتوسيع Live View إلى المزيد من المدن ،و يعد الارتفاع أيضًا جانبًا مهمًا من جوانب العملية، مما يحسن أداء Live View في المواقع الجبلية، يتم أيضًا نشر التكامل بين Live View ومشاركة الموقع في خرائط Google للمستهلكين في المستقبل القريب.




الاتجاه رقم 4: الواقع المعزز يعتمد على الذكاء الاصطناعيAugmented Reality Relies on Artificial Intelligence


لا يمكن التقليل من دور الذكاء الاصطناعي في الواقع المعزز، إذ لا يمكن للمطالب الكبيرة المفروضة على برامج الواقع المعزز الاعتماد فقط على البرمجة البشرية لعرض الكائنات الافتراضية على خلفية من العالم الحقيقي ، فالشبكات العصبية وتعلم الآلة يمكنها إنجاز هذه المهام بكفاءة وتحسين تجارب الواقع المعزز بشكل كبير.(لا يمكن أن يعمل تعلم الآلة والذكاء الاصطناعي بدون فريق قوي من مهندسي علوم البيانات؛ فتحليل وجمع بيانات التدريب يعد أمرًا حيويًا لنجاح برنامج تعلم الآلة المصمم لدعم برامج AR. يحتاج المهندسون أيضًا إلى ضبط النموذج وتحسينه بعناية قبل الدمج والنشر).


يعزز تطبيق الذكاء الاصطناعي تجربة الواقع المعزز من خلال السماح للشبكات العصبية العميقة باستبدال أساليب رؤية الحاسوب التقليدية، وإضافة ميزات جديدة مثل : اكتشاف الكائنات وتحليل النص ووضع العلامات على المشهد.

يمكن للذكاء الاصطناعي أيضًا أن يلعب دورًا داعمًا إلى جانب الواقع المعزز؛ على سبيل المثال يمكن تقديم اقتراحات تلقائية للمتسوقين الشخصيين في متجر باستخدام تجربة الواقع المعزز على هواتفهم الذكية وسيتم توجيه هذه الاقتراحات بواسطة روبوتات المحادثة المدعومة بتقنيات معالجة اللغة الطبيعية (NLP).





لمعرفة المزيد من المعلومات عن الذكاء الاصطناعي والواقع المعزز يمكن قراءة المقالة التالية :



الاتجاه رقم 5: المساعدة عن بعد والكتيبات الافتراضية Remote Assistance & Virtual Manuals


من الواضح أن العمل عن بعد قد زاد بشكل كبير منذ بداية جائحة COVID-19. تتنبأ مؤسسة (بروكينغز) بأن الاتجاهات الحالية للعمل عن بعد ستستمر أيضا لفترة طويلة بعد مرور الوباء. وقد أدت الزيادة في العمل عن بعد إلى بروز الحاجة إلى حلول جديدة للحفاظ على كفاءة بعض المهن التي كانت تعمل في السابق بشكل شخصي؛ إصلاح الحاسوب هو مثال رائع لذلك! يمكن للواقع المعزز أن يسمح لفنيي تكنولوجيا المعلومات بتقديم إرشادات للعملاء باستخدام التوجيهات التي تظهر على الشاشة ويمكن لهم الرسم على الشاشة لتوجيه العميل إلى نقاط اهتمام معينة حيث يقوم العميل باستقبالها عن طريق كاميرا هاتفه الذكي المصوبة نحو جهاز الحاسوب المحتاج لخدمة الإصلاح ويقوم بإصلاح حاسوبه بنفسه بدعم من الفني وتقنية الواقع المعزز.

كما أن الواقع المعزز والذكاء الاصطناعي سيحولان نموذج أعمال الرعاية الصحية التقليدي من خلال تقديم حلول بدون استخدام اليدين حيث تدعم Mixed Reality/Augmented Reality وأدوات التشخيص القائمة على الذكاء الاصطناعي ذلك .





الاتجاه رقم 6: الواقع المعزز في صناعة السيارات Augmented Reality in the Automotive Industry


كان للواقع المعزز تأثير كبير على صناعة السيارات. أحد التطبيقات الأكثر وضوحًا لهذه التقنية هو استخدام شاشات العرض (HUDs) التي سيكون المستهلكون على دراية بها من ألعاب الفيديو والأفلام المفضلة لديهم. ومع ذلك، فإن شاشات عرض HUD للواقع المعزز تخدم غرضًا عمليًا للسائقين يسمح لهم بمعالجة المعلومات التي تدعم رؤيتهم للطريق، بدلاً من إعاقته.

أهم تطبيق عملي لـ AR HUD للسائقين هو السلامة؛ يمكن لشاشة HUD أن تجعل السائقين على دراية بالمخاطر المحتملة التي قد تمر -دون أن يلاحظها أحد- بدون التسبب في تشتيت انتباههم أو إعاقة رؤيتهم للطريق. تستخدم تقنية Invisible-to-Visible (I2V) الواقع المعزز والذكاء الاصطناعي بالفعل لتوعية السائقين بالمخاطر المحتملة مثل الأجسام القريبة، يمكن للنظام أيضًا إعادة توجيه تركيز السائق إلى الطريق إذا بدأ انتباهه في الشرود.

تطبيق AR HUD هو عبارة عن شاشة عرض بتقنية الواقع المعزز تعرض حواف الممرات والأشياء الموجودة على الطريق ومعلومات أخرى مهمة للسائقين ، يستخدم النظام الذكاء الاصطناعي ويشارك المعلومات مع السائق، بما في ذلك تحديد ما إذا كان الشيء عبارة عن مركبة أو مشاة أو سلة مهملات. إلى جانب تطبيقات الواقع المعزز للقيادة، يمكن استخدام الواقع المعزز لتسويق السيارات. صممت BMW و Accenture تطبيق AR وهو يتيح للعملاء تجربة قيادة سيارة جديدة في ممر سياراتهم دون الحاجة إلى الذهاب إلى الوكيل؛ يمكنهم أيضًا رؤية شكل السيارة الافتراضية بألوان مختلفة.




الواقع المعزز في صناعة السيارات




الاتجاه رقم 7: الواقع المعزز المحمول Portable Augmented Reality


يعد الواقع المعزز مناسبًا على الهاتف الذكي، ولكنه في شكله الحالي لا يعد مناسبًا للمتسوقين ومستهلكي التكنولوجيا يوميًا إذ يمكن أن يكون حمل الهاتف الخلوي مشتتًا نسبيًا، كما أنه يأخذ الانغماس في تجربة الواقع المعزز، ولكن تجارب الواقع المعزز من خلال سماعة الرأس تتفوق إلى حد كبير على عرض الكائنات المحاكاة من خلال كاميرا الهاتف الذكي.

ومع ذلك ، فإن سماعات الرأس مثل HoloLens من Microsoft و Varjo XR-1 ضخمة جدًا ومكلفة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها للمستخدمين غير المؤسسيين في أشكالها الحالية. و على الرغم من بطء التقدم فإن الصناعة تعمل تدريجيًا على التعامل مع سماعات الرأس AR باعتبارها تقنية "يمكن ارتداؤها" في نفس فئة الساعات الذكية وسماعات الأذن.




الاتجاه رقم 8: الواقع المعزز في التعليم عن بعدAR In Remote Education


كانت المؤسسات التعليمية من أكثر المؤسسات تضررًا من سياسات التباعد الاجتماعي في مواجهة جائحة COVID-19 لعام 2020م. يمكن للواقع المعزز الذي يحتوي على عدد من التطبيقات أن يساعد في تحسين تجربة التعلم لطلاب التعلم الإلكتروني.

أنشأت Wikitude تطبيقًا يسمى Ai.R-Cord. يهدف هذا التطبيق إلى مساعدة طلاب المدارس الابتدائية على تعلم المفاهيم باستخدام تجارب الواقع المعزز. لا يمكن التقليل من إمكانات الواقع المعزز لزيادة تركيز الطلاب على محتوى الدورة التدريبية أثناء تواجدهم في المنزل ؛ تعمل التقنية أيضًا على جعل أوضاع التعلم في المنزل أكثر تنوعًا من خلال توسيع المحتوى المرئي للمتعلمين الأكثر اعتمادا على الرؤية وهذا يمكنه أن يساعد في تفريق مؤتمرات الفيديو الرتيبة وتدوين ملاحظات المحاضرات المسجلة لتحسين مشاركة الطلاب.

تتمثل إحدى المزايا الأساسية للواقع المعزز في الفضاء التعليمي في استطاعة الطالب فحص نموذج من عدة زوايا مختلفة بمفرده؛ فمن خلال التحرك حول كائن افتراضي أو تدويره في الفضاء ، يمكنهم فحص وفهم مفاهيم معينة بشكل أفضل ؛ والأهم من ذلك أنه يتيح للطلاب الاستفادة من التعلم التجريبي في المنزل.





للمهتمين بالواقع المعزز والتعليم يمكن الاطلاع على المقالة التالية :



للمهتمين في دور الواقع المعزز في الإنشاءات الهندسية يمكن الاطلاع على المقالة التالية :





الخلاصة


يواصل العلم التقدم والابتكار والاختراعات في مجال الواقع المعزز والذي يهدف إلى تحسين تجربة المستخدم وزيادة أمن ورفاهية الإنسان؛ وتعتبر مجالات الواقع المعزز والواقع الخليط من المجالات التي مازالت بحاجة لإثراء البحث واستغلال كافة فروع التكنولوجيا لزيادة قدراته وإمكانياته وخاصة أنها تغطي كافة مجالات الحياة من الصناعة إلى الصحة والتعليم والتجارة والتسويق .




دكتورة أروى يحيى الأرياني

أستاذ مشارك - تكنولوجيا المعلومات

باحث ومستشار أكاديمي

أضغط هنا "Dr. Arwa Aleryani-Blog " لتسجيل متابعة، حتى يصلك الجديد من المدونة الأكاديمية.

المقالات القادمة:

الأمن السيبراني: تحديات وفرص

كيف تصبح محلل الأمن السيبراني













47 views0 comments

Comments


bottom of page