Хелен Папагианнис - Дополненная реальность [Все, что вы хотели узнать о технологии будущего]

С помощью активируемой компьютерной технологии новыми функциями теперь наделяются обычные объекты, которые сами по себе не обладают этими свойствами. Банан можно активировать как рабочий телефон на определенное время, после чего он возвращается в свое обычно состояние. Это начало новой эры объектов и сред, которые способны подстраиваться под наши нужды и зависят от контекста и потребностей. Активируемая компьютерная технология может сочетаться с искусственным интеллектом, чтобы создать интеллектуальную среду, основанную на ваших контекстуальных потребностях.

Активируемая компьютерная технология представляет собой мир, в котором физические объекты все еще занимают главное место, но эти объекты теперь динамичны и их состояние может изменяться. Акцент делается на возможностях, а не на физических свойствах самого объекта, который обычно предназначен для конкретной, часто единственной цели. Активируемая компьютерная технология может стимулировать изменение промышленного дизайна, когда произвольный объект может выполнять любую желаемую задачу. Вместо того чтобы производить различные электронные приборы или инструменты, представьте использование нескольких объектов, которые могут трансформироваться во что угодно. Футуролог Брюс Стерлинг говорит, что активируемая компьютерная технология предоставляет возможности для устойчивого существования в отсутствие богатой материальной базы, потому что вы можете активировать и получать доступ ко всему, что нужно.

В то время как активируемая компьютерная технология использует аудио– и видеопроекционную систему, 4D-печать – это концепция инженера Скайлера Тиббитса, которая предусматривает встраивание дополненной реальности в физические материалы, что позволяет объектам расти и адаптироваться. Как и в случае с бананом-телефоном, 4D-печать не является технологией дополненной реальности в привычном понимании, а основывается на расширенной идее контекстно-зависимых и изменяющихся объектов, обеспечивающих новый уровень взаимодействия, погружения и интеграции с нашей средой.

Тиббитс, директор Лаборатории самосборки Массачусетского технологического института, где его команда работает над 4D-печатью, чтобы создать «умные объекты», которые могут самостоятельно собираться или трансформироваться при изменении условий окружающей среды, заявляет [177]: «Новая технология 4D-печати, где 3D печатные материалы могут изменять свою форму со временем, создает основу для того, чтобы создавать вещи, которые могут адаптироваться под наши нужды или окружающую среду». Тиббитс описывает четвертое измерение как идею реагирования во времени и создание чего-то, что не является статичным, но может развиваться и обладает встроенной эластичностью. «Это совершенно новая парадигма того, как мы производим вещи. И того, как после производства эти вещи становятся эластичными и начинают самостоятельно адаптироваться», – говорит он.

4D-печать может применяться даже для спасения жизней – в аварийных зонах для оказания помощи во время чрезвычайных ситуаций. 4D-печать может использоваться для строительства труб, которые усаживаются или расширяются в зависимости от их контакта с водой; будучи примененными для конструкции аварийных стоков, они могут расти в размерах и затем сжиматься, когда чрезвычайная ситуация изменяется. 4D-печать также может быть применена в местах укрытия от чрезвычайных ситуаций и лагерях беженцев, где строения смогут собираться даже неквалифицированными рабочими.

Чтобы воплотить некоторые из этих концепций в реальность, лаборатория Тиббитса сотрудничает с производителем 3D-печати Stratasys. Эта компания разработала печатный материал, который при помещении в воду расширяется на 150%. Тиббитс и его команда применяют геометрию, чтобы обеспечить точность того, как объект может разворачиваться и изменяться под определенным углом, а не просто увеличиваться в размерах. Это отличается от того, как 3D-принтер традиционно работает с чертежом; чтобы сделать что-то в 4D, принтер получает геометрический код с измерениями, которые определяют, как напечатанная продукция сможет изменяться под внешним воздействием, таким как попадание воды, движение или изменение температуры. Геометрический код определяет направление, углы и степень, в которой материал может деформироваться и изгибаться.

Тиббитс продемонстрировал [178] http://bit.ly/2vlRWRK – Прим. авт. концепцию 4D-печати в своей видеолекции TED в 2013 году, когда единая нить печатного материала сама складывалась в слово «MIT». Он отмечает, как ученые смогли программировать физические и биологические материалы с использованием нанотехнологий, чтобы изменять их форму и свойства. Тиббитс признает, что сделать эту технологию применимой в использовании человеком гораздо сложнее, но это не остановило его лабораторию в изучении новых возможностей. Он предполагает, что строительство может стать областью применения подобных материалов. Тиббитс говорит, что его лаборатория тесно сотрудничает с отраслевыми партнерами для внедрения этой концепции в бизнес.

Тиббитс также видит перспективы применения 4D-печати в производстве спортивной одежды. Он приводит в качестве примера пару кроссовок, которые могут изменять свои свойства и форму в зависимости от условий:

Если я побегу, кроссовки должны перейти в режим бега. Когда я играю в баскетбол, они адаптируются и начинают сильнее поддерживать мои лодыжки. Если я пойду по траве, их подошва должна стать более рельефной, и они должны становиться водонепроницаемыми, когда идет дождь. Обувь, разумеется, не поймет, что вы играете в баскетбол, но об этом может сигнализировать то, какую энергию затрачивают ваши ноги или какой тип силы они прикладывают. Обувь может трансформироваться в зависимости от давления. Также в качестве сигнала можно использовать изменение влажности или температуры.

Эта концепция также может применяться на более масштабном уровне, например в архитектуре, где форма и структура здания может корректироваться в зависимости от погоды, времени суток, возможностей людей и особых социальных требований. Такая система 4D-печати могла бы изменить методы работы архитекторов и инженеров в ходе проектирования и строительства зданий.

Тиббитс задается вопросом: «Что если бы мир состоял из людей, машин и материалов, которые находятся в постоянном сотрудничестве? Если бы они обладали дополнительными свойствами, между ними происходило бы более эффективное взаимодействие». По мере развития AR-технология будет стремиться к двустороннему диалогу в реальном времени с изменяющимися потребностями пользователя и окружающей среды. AR в перспективе перестанет быть сложным наложением и станет динамичным, полезным в применении и подстраивающимся под нужды пользователя инструментом. Концепция Тиббитса может быть интегрирована в AR, наделяя объекты встроенным адаптивным поведением, позволяя им расти и адаптироваться подобно живым объектам, реагирующим на изменения внешней среды.