Realtà virtuale e realtà aumentata, cosa sono e cosa c'è da sapere
18 novembre 2018
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Realtà virtuale e realtà aumentata: tutto quello che c’è da sapere

Realtà virtuale e realtà aumentata
Gianluigi Torchiani - @GTorchiani

Realtà virtuale e realtà aumentata sono due tecnologie, diverse ma affini, che offrono la possibilità di migliorare nel concreto le capacità dell’essere umano. Cerchiamo di capire cosa sono, come funzionano e cosa c’è da sapere su queste tecnologie

 

Aggiornato al 12 luglio 2018 

 

Realtà virtuale e realtà aumentata: cosa sono

Realtà virtuale e realtà aumentata, cosa sono? Domanda legittima la cui risposta deve partire da una considerazione iniziale: le moderne tecnologie informatiche nel corso degli ultimi decenni hanno notevolmente accentuato le capacità dell’essere umano, rendendo possibile interagire in pochi click con una quantità di informazioni che, sino a poco tempo fa, non erano disponibili neppure nelle più grandi biblioteche del pianeta. Tutto questo, ovviamente, ha avuto degli impatti incredibili sulla nostra vita personale e lavorativa. L’ICT tradizionale ha però un limite non superabile: l’essere umano, in natura, è abituato a interagire con una realtà di tipo tridimensionale, mentre l’immenso volume di dati che oggi possono determinare le nostre decisioni e le nostre azioni restano al di là di uno schermo bidimensionale. Un limite che, qualche volta, scatena la nostra frustrazione nei confronti dei PC e di tutti i dispositivi hardware in generale. Il problema è ogni giorno di più accentuato dalla crescita impetuosa della massa di informazioni esistenti, a sua volta generata dalla sempre maggiore presenza di miliardi di prodotti intelligenti e interconnessi in tutto il mondo, che rischia di rendere più acuta la nostra frustrazione.

In soccorso, fortunatamente, c’è la sempre maggiore diffusione delle applicazioni di realtà virtuale e realtà aumentata. Cerchiamo allora di capire cosa sono.

Cos’è la realtà aumentata

Come recita la definizione dell’Agid, nella Realtà Aumentata (AR – Augmented Reality) il computer utilizza sensori e algoritmi per determinare la posizione e l’orientamento di una telecamera. La tecnologia AR, attraverso un computer, crea oggetti in grafica 3D e li orienta come apparirebbero dal punto di vista della telecamera, sovrapponendo infine le immagini generate a quelle del mondo reale. In buona sostanza, dunque, la realtà aumentata trasforma enormi masse di dati e di analitiche in immagini o animazioni che vengono sovrapposte al mondo reale. In combinazione con i dati IoT, le applicazioni AR stanno portando numerose aziende a ridefinire completamente il modo in cui progettano, producono, vendono, gestiscono e supportano i prodotti. A rendere chiaro il fenomeno al grande pubblico è stata l’applicazione Pokemon Go, che per la prima volta ha dimostrato le potenzialità della realtà aumentata.

Cos’è la realtà virtuale

Affine ma distinta alla AR è la cosiddetta Realtà Virtuale (VR – Virtual Reality), che presuppone l’uso di tecnologie informatiche per creare un ambiente simulato. A differenza delle altre interfacce utente tradizionali, la VR pone l’utente all’interno di una esperienza: invece di visualizzare uno schermo di fronte a loro, gli utenti sono immersi ed in grado di interagire con mondi virtuali in 3D in cui possono essere simulati tutti i sensi. Qual è allora la differenza fondamentale tra realtà virtuale e realtà aumenata? Semplice: la realtà aumentata rappresenta il mondo reale arricchito con oggetti virtuali. La realtà virtuale, al contrario, è un mondo completamente virtuale.

 

Realtà virtuale e realtà aumentata: quali sono i vantaggi

Ma perché realtà virtuale e realtà aumentata sono così utili all’essere umano? Il tema, in buona sostanza, è legato al modo in cui processiamo le informazioni, come ha messo in luce un articolo comparso recentemente sulla Harvard Business Review, a firma di Michael Porter e Jim Heppelmann (quest’ultimo Ceo di PTC). Noi accediamo alle informazioni tramite ognuno dei cinque sensi – ma in misura molto diversa. La visione ci fornisce di gran lunga la maggior parte delle informazioni: un 80-90% delle informazioni recepite dagli esseri umani passa attraverso la visione. La capacità di assorbire e processare le informazioni è limitata dalla nostra capacità mentale. La domanda che grava su questa capacità prende il nome di “carico cognitivo”. Ogni compito mentale che svolgiamo riduce la capacità disponibile per altre attività da svolgere simultaneamente. Il carico cognitivo dipende dallo sforzo mentale necessario per processare determinati tipi di informazioni. Per esempio, leggere delle istruzioni sullo schermo del computer e metterle in pratica crea un carico cognitivo superiore rispetto ad ascoltarle, perché le lettere vanno tradotte in parole, e le parole vanno interpretate. Il carico cognitivo dipende anche dalla “distanza cognitiva”, ossia il divario tra la forma in cui vengono presentate le informazioni e il contesto in cui vengono applicate. Il senso della vista, invece, semplifica tutto questo: quando guardiamo il mondo fisico, recepiamo pressoché istantaneamente un’enorme quantità e una grandissima varietà di informazioni. Ecco perché un’immagine o una figura che sovrappone informazioni al mondo fisico, contestualizzandolo per noi, riduce la distanza cognitiva e minimizza il carico cognitivo spiega perché l’AR è così efficace.

In poche parole la realtà aumentata elimina la dipendenza da informazioni bidimensionali decontestualizzate e difficili da processare sulle pagine sugli schermi, migliorando enormemente la nostra capacità di capire e applicare le informazioni nel mondo reale.

 

Come funziona la realtà aumentata

Ma come funziona tecnicamente la realtà aumentata? La realtà aumentata parte da un dispositivo dotato di videocamera – come uno smartphone, un tablet o degli smart glass – su cui è stato caricato un software di AR. Quando l’utilizzatore punta il dispositivo e guarda un oggetto, il software lo riconosce tramite una tecnologia di visione computerizzata, che analizza il flusso delle immagini. Poi il dispositivo scarica le informazioni sull’oggetto dal cloud, proprio come un browser scarica una pagina tramite l’URL. Una differenza fondamentale è che le informazioni di AR vengono presentate in un’esperienza “3-D” sovrapposta all’oggetto anziché su una pagina bidimensionale che appare su uno schermo. Ciò che vede l’utilizzatore, dunque, è in parte reale e in parte digitale. Un principio base della realtà aumentata, infatti, è quello dell’overlay: la fotocamera legge l’oggetto nell’inquadratura, il sistema lo riconosce e attiva un nuovo livello di comunicazione che si va a sovrapporre e a integrare perfettamente alla realtà, potenziando la quantità di dati di dettaglio in relazione a quell’oggetto.

Visore di realtà virtuale
Come funziona la realtà virtuale

Come funziona invece la Realtà Virtuale? Se proprio vogliamo ridurre questa tecnologia all’osso, non si tratta altro che di particolari video, creati a loro volta da degli speciali software di grafica 3D, come ad esempio Maya o Vu che, grazie all’applicazione di sofisticati parametri, riescono a ricostruire ambienti reali. Quello che fa veramente la differenza rispetto a una visione tradizionale e che consente quella esperienza immersiva tipica della realtà virtuale, è l’utilizzo di particolari occhiali visori 3D che permettono di avere una visione a 360° con un grado di realismo molto alto. Il risultato è un contenuto che capovolge la tradizionale prospettiva di fruizione dell’utente, che da frontale si fa centrale.

 

Realtà virtuale e realtà aumenata: dimensioni e prospettive del mercato

La previsione di tutti i principali istituti di analisi è che sia la realtà aumentata (AR) e che la realtà virtuale (VR) siano attesi a una rapida espansione nel prossimo futuro: secondo un recente rapporto di P&S Market Research, il mercato globale di realtà virtuale e realtà aumentata ha raggiunto un valore di 6,158 miliardi di dollari nel 2017 e dovrebbe viaggiare a un tasso di sviluppo del 58,1% da qui al 2023. A spingere il mercato sarà la crescente penetrazione degli smartphone, unitamente ai progressi nella connettività e nell’informatica, oltre che ai significativi investimenti e innovazioni condotte da giganti della tecnologia come Apple, Google e Facebook, inclusi strumenti, piattaforme e servizi. Tra realtà virtuale e realtà aumentata, per il momento, il derby è vinto dalla prima, che porta a casa circa il 60% del giro d’affari complessivo, ma per il 2023 le cose dovrebbero capovolgersi: l’AR viaggerà a un tasso di sviluppo del 73.8%, superiore a quello della realtà virtuale. A spingere l’AR dovrebbe essere la domanda di settori come turismo e retail. Un discorso simile si può fare per la classica divisione hardware-software: al momento circa il 65% del giro d’affari del comparto è appannaggio dei dispositivi hardware, quali ad esempio i visori per la realtà virtuale. Ma la domanda delle soluzioni software è destinata a viaggiare più velocemente, avvicinando notevolmente queste percentuali. Gli USA, che al momento rappresentano il Paese dominante di questo nuovo mercato, sono destinati a mantenere questa posizione di leadership nel quadriennio successivo, anche se Canada, Europa centro orientale ed Europa occidentale conosceranno tassi di sviluppo superiori.

 

Realtà virtuale e realtà aumentata: esempi e ambiti applicativi

Oggi l’AR può sembrare il passo successivo alla smart mobility e allo smart working. Di fatto l’augmented reality è una forma di visual content management 2.0 che consente ad aziende e organizzazioni di aggiungere nuovi livelli informativi, in tempo reale e ad alto tasso di interazione usando device mobili di qualsiasi tipo, tecnologie indossabili incluse. Le prime sperimentazioni è vero che sono nate nell’entertaiment, sfruttando quell’effetto wow capace di catturare l’attenzione attraverso la sorpresa e la magia virtuale. Precursori dello sviluppo alcune società come Metaio (recentemente acquistata da Apple) e Blippar. Tra i brand della distribuzione che sono stati dei precursori a utilizzare l’Augmented Reality ci sono nomi Lego e Tesco. I prodromi addirittura molto prima della diffusione di smartphone e tablet: cinque anni fa, infatti, venivano utilizzate installazioni interattive o i pc domestici dotati di fotocamera. Ad esempio, per evitare che i clienti più curiosi aprissero le confezioni e per far capire meglio l’utilizzo del gioco contenuto, Lego usa la realtà aumentata come forma di smart packaging: in un corner dedicato, inquadrando una confezione dal monitor si può vedere partire una sorta di trailer con i personaggi in animazione coinvolti in una gag. Tesco, invece, aveva iniziato a utilizzare la realtà aumentata su un flyer di promozioni. Da casa l’utente al pc poteva così inquadrare il marker che corrispondeva all’oggetto e questo gli compariva tra le mani. Molto interessanti e già sperimentate sono le applicazioni di AR nel settore automobilistico: alcuni brand usano questa tecnologia sia per la teleassistenza che per le attività di presentazione negli show room dei nuovi modelli. Ma anche in ambito industriale, il controllo delle parti del motore o dell’impianto elettrico per tutte le attività di monitoraggio e manutenzione può essere più efficacemente assicurato dall’Augmented Reality, che è in grado di offrire informazioni dettagliate in overlay rispetto a ogni singola parte su cui si devono effettuare controlli o interventi. Sia la realtà aumentata che virtuale, inoltre, possono essere estremamente utili per migliorare l’esperienza nel mondo del turismo, integrandosi efficacemente con le infrastrutture delle smart city. Per quanto riguarda la Realtà Virtuale, è indubbio che attualmente venga utilizzata principalmente per applicazioni ludiche. Ma le applicazioni di VR possono rivelarsi particolarmente utili quando i contesti di riferimento sono pericolosi o remoti. Oppure per attività di formazione e addestramento dei dipendenti.

 

La realtà aumentata nell’Industria 4.0

Un capitolo a parte merita il legame tra realtà aumentata e Industria 4.0: è evidente che in una classica attività industriale esistono tutta una serie di operazioni che sono costantemente a rischio di essere inficiate dal classico errore umano. O, comunque, di essere eseguite nella maniera non ottimale, creando inefficienze e costi di varia natura. La possibilità che l’AR offre di visualizzare il corretto andamento delle operazioni, passo dopo passo, è in grado di garantire un sensibile apporto al miglioramento delle attività di produzione. Da evidenziare che, a ulteriore vantaggio degli operatori, si stanno facendo largo i dispositivi Head Mounted, che permettono di operare lasciando le mani libere e spostando la parte di visione direttamente sulla testa. Ovviamente, ci possono essere numerosi vantaggi dal punto di vista della manutenzione e assistenza, nonché del controllo qualità. A monte della produzione industriale, inoltre, la realtà aumentata può essere di ausilio per il design e la progettazione di prodotti e soluzioni. Le tecnologie AR e VR consentono di visionare il prodotto nelle fasi di design, in scala reale e con interazioni naturali, prima che venga realizzato anche solo un prototipo fisico. Questo consente di ottimizzare le fasi di progettazione, anticipare le problematiche relative all’oggetto (ergonomia, interferenze, accessibilità) e ridurre così l’impatto sui costi di sviluppo del prodotto.

 

Realtà aumentata in ambito industriale

Gli occhiali per la realtà virtuale

I visori per la realtà aumentata costituiscono la tecnologia chiave per la Realtà virtuale e aumentata. Non stupisce, dunque, che alcuni dei nomi più noti del mercato IT tradizionale si siano gettati nella costruzione di queste apparecchiature che, a seconda del modello, possono essere destinate a utilizzi di tipo differente (gaming e non solo dunque). Il nome che ancora tutti ricorderanno è quello dei Google Glass: la compagnia di Mountain View aveva messo a punto uno speciale visore che avrebbe dovuto conquistare il mercato in tempi rapidi. Forse per il prezzo troppo elevato, forse perché arrivati troppo in anticipo, i Glass avevano riscontrato un’accoglienza abbastanza tiepida dai consumatori comuni, anche per questioni legate all’usabilità, nonché alla tutela della privacy. Già all’inizio del 2015 Google ha perciò ritirato dalla vendita il prodotto, che sostanzialmente – nonostante alcuni rumors di rilancio – non ha più rivisto la luce. Decisamente più fortuna ha invece avuto l’Oculus Rift prodotto da HTC che, a partire dal 2016, si è rapidamente imposto come e uno dei visori più apprezzati per il gaming. A contendergli il primato ci sono altri visori prodotti da nomi come Samsung (con il suo Gear VR), Huawei (con VR2). In ambito business, invece, a catturare per il momento maggiore interesse sono gli Hololens di Microsoft, progettati appositamente per portare valore nell’ambito di progetti enterprise, ovvero in tutti quei processi di lavoro che possono beneficiare di un minimo di interazione digitale e ci sia la necessità capaci di sperimentare qualcosa di nuovo.

 

AR e VR: rischi e prospettive

L’utilizzo della realtà virtuale comporta qualche genere di problema di natura sanitaria. Non pochi utenti hanno lamentato sintomi quali nausea e mal di testa legati all’impiego di questo tipo di tecnologia. Non esistono in realtà studi scientifici in materia, data la novità sostanziale di queste tecnologie che impedisce di indagare le conseguenze sul lungo termine. Alcuni produttori di visori, nelle loro avvertenze, hanno sconsigliato l’utilizzo a categorie come donne in gravidanza e bambini, probabilmente a scopo cautelativo.

D’altra parte, però, ci sono tutta una serie di studi scientifici internazionali che dimostrano l’efficacia della VR per la riabilitazione motoria e la riabilitazione cognitiva. Inoltre, si sta sempre più sperimentando la realtà aumentata come strumento di ausilio per patologie come quella dell’autismo. 

 

Realtà aumentata e virtuale piacciono alle aziende

Le prospettive appaiono positive, anche perchè le imprese globali sono ben disposte nei confronti dell’applicazione in azienda delle soluzioni AR e VR. Lo conferma una ricerca recentemente effettuata da Capgemini, condotta su circa 700 executive nei settori automobilistico, manifatturiero e utility.  L’ottimo diffuso è rafforzato da alcune percentuali: l’82% delle aziende che attualmente implementano queste soluzioni ritiene che i benefici stiano superando le loro aspettative, mentre un buon 46% degli intervistati si aspetta che AR e VR diventino mainstream  entro i prossimi tre anni, mentre un ulteriore 38% si aspetta questo passaggio entro i prossimi tre-cinque anni. In generale la realtà aumentata è considerata maggiormente applicabile in azienda, proprio a causa della sua capacità di interazione con la realtà, ma anche alcune soluzioni di realtà virtuale sono ritenute in grado di impattare positivamente sul business aziendale. Un importante indicazione che arriva dallo studio è che per dispiegare al massimo le opportunità offerte da AR e VR bisogna seguire l’esempio delle aziende Early adopters, dando vita a dei team dedicati alle gestione di queste tecnologie.

 

Gianluigi Torchiani

Cagliaritano trapiantato a Milano, in dieci anni ha scritto di qualsiasi argomento. Papà, un passato in canoa olimpica e un presente nel calcetto. Patito di classic rock. Redattore gruppo Digital 360

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