به گزارش «فرهیختگان»، سال‌هاست انسان‌ها می‌کوشند تا مرزهای بین واقعیت و دنیای مجازی را برداشته و از ترکیب این دو، پدیده‌ای شگفت‌انگیز به‌نام واقعیت مجازی را بسازند. لزوم تحقق این هدف، دستیابی به تکنولوژی‌هایی بود که از به‌هم آمیختن واقعیت و مجازی،‌ تجربه ماندگار و شیرینی را برای انسان‌ها برجای بگذارد. ظهور واقعیت مجازی در دنیای حقیقی آدم‌ها، این امکان را فراهم کرد تا انسان‌ها قادر باشند در دنیایی آن‌سوی دنیای خود نیز به سیر و سیاحت بپردازند و ذهن خود را تا آینده‌ای دور یا آنچه از گذشته آرزوی آن را داشته‌اند، به پرواز درآورند.

سفر به اعماق زمین، پرواز در فضا و تماشای عظمت کهکشان‌، عبور از میان‌ کوه‌ها و جنگل‌های بکر و دست‌نخورده، تماشای موزه‌ها، پارک‌ها، آثار تاریخی و هزاران مکانی که انسان‌ها همواره در آرزوی دیدن آن بوده‌اند،‌ در عصر تکنولوژی‌های پیشرفته، به کمک واقعیت مجازی امکان‌پذیر شده است. این واقعیت مجازی امروزه زیست‌بوم عظیمی را به خود اختصاص داده است که تمامی کشورها می‌کوشند با توسعه و گسترش این اکوسیستم،‌ در دنیای گسترده تکنولوژی‌های مدرن، از سایر رقبای خود پیشی بگیرند. اما در این میان، جایگاه ایران و اکوسیستم نوآوری کشور کجاست و چه دستاوردهایی در حوزه واقعیت‌‌های مجازی توسط نوآوران و نخبگان ایرانی به‌دست آمده است؟ پیش از بررسی وضعیت و جایگاه ایران در این حوزه،‌ باید دید کاربردها، توانایی‌ها و ارزش استفاده از واقعیت افزوده چه میزان است.

  واقعیت‌های گسترش یافته

 رشد سریع تکنولوژی موجب شده تا واقعیت‌‌های مجازی نیز با این رشد همسو شوند. اگر زمانی واقعیت مجازی تنها در تماشای تصاویر سه‌بعدی با قرار دادن یک عینک سه‌بعدی امکان‌پذیر بود،‌ امروزه واقعیت‌ مجازی به‌مدد فناوری‌های مدرن، گسترش یافته و به نام واقعیت گسترش‌یافته شناخته می‌شود. درواقع واقعیت گسترش‌یافته را می‌توان به سه‌نوع «واقعیت مجازی»، «واقعیت افزوده» و «واقعیت ترکیبی» تقسیم کرد.

واقعیت مجازی نوعی فناوری است که در آن محیط مجازی در جلوی چشمان کاربر قرار می‌گیرد و براساس حرکت سر و بدن، با محیط مجازی تعامل برقرار می‌کند. به‌عبارت دیگر هنگامی که یک فرد عینک واقعیت مجازی را روی سر خود می‌گذارد، در جلوی چشمان خود محیطی را مشاهده می‌کند که بر اساس تغییر موقعیت بدنش تغییر زاویه می‌دهد و ذهن انسان پس از مدتی می‌پذیرد که در یک محیط واقعی قرارگرفته است.

فناوری واقعیت افزوده نیز یکی از جلو‌ه‌های فناوری در دنیای مدرن است که به‌وسیله آن اطلاعاتی اعم‌از صدا، تصویر و متن، بر روی جهان که برای افراد قابل‌مشاهده است، قرار می‌گیرد. واقعیت افزوده به یک نمای تعاملی برای کاربر و ازنظر فیزیکی زنده گفته می‌شود که عناصری را به دنیای واقعی پیرامون افراد اضافه می‌کند. از واقعیت افزوده می‌توان در آموزش، بازی‌های کامپیوتری و نرم‌افزارها استفاده کرد. عناصری که افزوده می‌شود، توسط رایانه و با تجزیه و تحلیل اطلاعات کاربر و به‌صورت صدا، ویدئو، تصاویر گرافیکی یا داد‌های GPS ساخته می‌شوند.اما واقعیت ترکیب‌یافته که یکی دیگر از شاخه‌های واقعیت گسترش‌یافته محسوب می‌شود،‌ نتیجه ترکیب دنیای فیزیک با دنیای دیجیتال است. واقعیت ترکیبی تکامل بُعدی در تعامل انسان، کامپیوتر و محیط پیرامون است و امکاناتی را که قبلا به تصورات انسان‌ها محدود بود، باز می‌کند. این امکانات با پیشرفت‌هایی در بینایی کامپیوتری، توان پردازش گرافیکی، فناوری‌ صفحه نمایش و سیستم‌های ورودی رخ داده،‌ امکان‌پذیر است.

  فناوری‌های اصلی واقعیت مجازی

برای آنکه واقعیت مجازی، آنچه که انسان‌ها سال‌ها در آرزوی آن بود‌ه‌اند را در اختیارشان قرار دهد، از تکنولوژی‌هایی استفاده شده که در گذر زمان تکامل یافته و امروز بسیاری از آرزوهای انسان را محقق کرده است. این فناوری‌‌ها که همانند یک چرخه، واقعیت مجازی را پدید می‌آورد، از چهار مولفه اساسی تشکیل شده‌ است که برای ورود به محیط مجازی، باید این ارکان در کنار یکدیگر قرار گیرند. منابع اطلاعاتی نخستین مولفه موردنیاز است که سازنده یک واقعیت مجازی با استفاده از سنسور، دوربین، اینترنت اشیا و داده‌‌های شرکت‌ها می‌تواند به منابع موردنیاز خود دست پیدا کند. سپس این اطلاعات باید به‌وسیله تکنولوژی‌هایی مانند لایه افزوده بصری، نشانه‌های صوتی یا ویدئوی مستقیم (پخش زنده) ارائه شود.

در این مرحله این امکان برای کاربر فراهم می‌شود تا از فناوری‌های به‌کاررفته در واقعیت مجازی استفاده کند و مرحله سوم، یعنی تعامل و استفاده از اطلاعات را به‌وسیله حرکت‌ها، دستورات صوتی و دقت و توجه خود،‌ در محیط اجرا کند.

جالب‌ است بدانید که یکی از مهم‌ترین کاربردهای واقعیت گسترش‌یافته در تمامی کشورها، استفاده از آن در محیط کارخانه‌ها است. از طراحی و تولید محصولات گرفته تا توزیع و تعمیر و کنترل کیفیت تولیدات کارخانه‌ای به کمک واقعیت گسترش‌یافته امکان‌پذیر شده است.

برای مثال در آلمان واقعیت گسترش‌یافته در کارخانه‌های بزرگ نقش مهمی در تولیدات کارخانه‌ای دارد. استفاده از عینک‌های هوشمند و دوربین‌های واقعیت مجازی برای کمک به آموزش کارکنان بخش تولید، فضایی را فراهم کرده که کارکنان بتوانند با قرارگرفتن در یک محیط مجازی،‌ روش کار با دستگاه‌ها را در یک واقعیت دیجیتالی به‌صورت عملی آموزش ببینند. یا برای مثال در بخش توزیع،‌ وسایل نقلیه مستقل، موجودی انبارها را مدیریت و چراغ‌ها و عینک‌های هوشمند، اپراتورها را از در انبار هدایت می‌کنند. حتی برای تعمیر و نگهداری تجهیزات و ماشین‌آلات کارخانه، عینک‌های هوشمند و سنسورهای به‌کاررفته در ماشین‌آلات به بهبود بهره‌وری کمک می‌کنند.

ناگفته نماند که کابردهای واقعیت دیجیتال، این قابلیت را دارد که در حوزه‌های آموزش، صنایع دفاعی، سرگرمی، سلامت، بازی‌‌هایی ویدئویی و حتی حوزه مسکن و به‌ویژه مشاوران املاک، مخابرات، ساختمان‌سازی، صنعت فیلم، تصویرسازی جغرافیایی، مطالعه و درمان اعتیاد، پیش‌بینی هوا، صنعت هوا فضا، تجزیه و تحلیل اطلاعات مالی و صنعت مد را پوشش دهد و خدمات پیشرفته‌‌ای را به فعالان این بخش‌‌ها ارائه کند.

  ارزش بازار جهانی واقعیت دیجیتالی

واقعیت‌ مجازی، در سال‌های اخیر، بازار پرفروشی را در سراسر جهان به خود اختصاص داده است. آمارها نشان می‌دهد در سال 2016 ارزش بازار جهانی واقعیت افزوده معادل پنج میلیارد دلار،‌ واقعیت مجازی هشت میلیارد دلار و واقعیت ترکیبی 100 میلیون دلار بوده، درحالی‌که این رقم در سال2017 با رشد بیش از 60 درصدی در ارزش بازار واقعیت افزوده به 8.5 میلیارد دلار رسیده است. ارزش جهانی واقعیت مجازی در سال 2017 نیز با رشد 105 درصدی نسبت‌به سال ماقبل آن، به 7.6 میلیارد دلار رسیده است. روند صعودی ارزش جهانی واقعیت دیجیتال در سال 2018 نیز همچنان ادامه داشته است.

آمارها نشان می‌دهد ارزش جهانی واقعیت افزوده در سال 2018 بیش از 15 میلیارد و واقعیت مجازی بیش از 10 میلیارد دلار بوده است. در سال 2019 ارزش بازار جهانی واقعیت افزوده با رشد 80 درصدی به 27 میلیارد دلار رسیده و ارزش بازار واقعیت مجازی نیز 13 میلیارد دلار برآورد شده است. ارزش جهانی واقعیت ترکیبی در میانه سال‌های 2016 تا 2019 با شیب ملایمی افزایش یافته و به این ترتیب از رقم 100 میلیون دلار در سال 2016 به 300 میلیون دلار در سال 2016 رسیده است.

  توانمندی ایران در توسعه زیست‌بوم مجازی

سالانه سرمایه‌گذاری‌‌های کلانی برای توسعه زیست‌بوم واقعیت دیجیتال در دنیا انجام می‌شود. در ایران نیز پس از تاسیس معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری که حامی زیست‌بوم نوآوری در کشور بوده،‌ ابعاد مختلف نوآوری، ازجمله واقعیت مجازی مورد توجه قرار گرفته است. شاید تا پیش از آن، باور اینکه در ایران، جوانان توانمندی حضور دارند که با اندکی حمایت می‌توانند دستاوردهای شگرفی در این حوزه ارائه دهند، مشکل بود، اما نگاهی به آنچه در یک دهه اخیر در زیست‌بوم نوآوری کشور رخ داده، گویای آن است که درصورت فراهم بودن زیرساخت‌های لازم در این بخش، نوآوران ایرانی نیز قادر هستند همپای کشورهای توسعه‌یافته در این زمینه حرکت کنند. حتی اکنون که ویروس کرونا سراسر جهان را فرا گرفته است، بسیاری از کشورها با به‌کارگیری واقعیت گسترش‌یافته در حوزه سلامت چالش‌های مهمی را در این زمینه حل کرده‌اند. با این‌حال برخی فعالان این حوزه معتقدند اگر نهادهای حامی به‌ کمک زیست‌بوم واقعیت دیجیتال بیایند، بازار خوبی برای توسعه این‌گونه فعالیت‌ها در کشورهای عمان، قطر و امارات وجود دارد و می‌توان سالانه با صادرات چنین خدماتی، ارزآوری زیادی برای کشور داشت.

یکی از حوزه‌‌هایی که محققان ایرانی توانسته‌اند در آن با به‌کارگیری واقعیت مجازی موفقیت‌های قابل‌توجهی کسب کنند،‌ حوزه بهداشت، درمان و سلامت است. درمان انواع ترس‌های مرضی با فناوری واقعیت مجازی، توانبخشی مبتلایان اوتیسم، نقشه‌برداری مغز، توانبخشی از راه دور، درمان درخانه، پزشکی بازساختی و بسیاری از بخش‌های تخصصی حوزه سلامت، در سال‌‌های گذشته به‌کمک فناوری واقعیت مجازی، شاهد تحولات چشمگیری بوده است.

حوزه آموزش را نیز باید ازجمله بخش‌‌هایی دانست که با ورود فناوری واقعیت مجازی، موانع بسیاری را از پیش‌پای نظام آموزش در کشور بردارد. خلق شبیه‌سازها برای آموزش رانندگی،‌ پرواز، غواصی، عمل‌های جراحی و به‌طور کلی آموزش حرفه‌های تخصصی نه‌تنها سختی آموزش را آسان کرده است، بلکه لذت آموزش بدون خطر را نیز به کاربران هدیه می‌دهد. بهره‌گیری از این تکنولوژی‌ در حوزه آموزش جزء چشم‌انداز توسعه بسیاری از کشورهای پیشرفته است، چراکه آموزش واقعی در این بخش‌ها همواره با هزینه‌های سنگین و خطرات جبران‌ناپذیری همراه بوده است. برای مثال یک دانشجوی رشته خلبانی، برای یادگیری و تسلط بر هدایت هواپیما، می‌تواند با استفاده از واقعیت مجازی، خود را در فضای کابین خلبان تصور کند. در کابین یک شبیه‌ساز همان کلید‌ها، نمایشگرها، چراغ‌ها و اهرم‌های واقعی تعبیه شده است و کابین کاملا شبیه هواپیما بوده و کلیه تجهیزات یا واقعی هستند یا به‌نحوی شبیه‌سازی شده‌اند. نکته قابل‌توجه اینکه ‌این امکانات در کارآیی و عملکرد هیچ تفاوتی با سیستم‌های اصلی هواپیما ندارند. تنها تفاوت پرواز با شبیه‌ساز که در نوع پیشرفته آنها چندان هم محسوس نیست این است که تصویر مقابل خلبان مجازی بوده و در برخی از آنها شتاب‌های وارد بر هواپیما به‌وسیله یک سیستم حرکتی، شبیه‌سازی شده است.

درحال حاضر دانشگاه‌‌های بزرگ دنیا، برای آموزش دانشجویان رشته پزشکی و تخصص‌‌های جراحی، از فناوری واقعیت دیجیتال به‌عنوان مکمل آموزش‌ تشریح استفاده می‌کنند. در زمینه آموزش رانندگی نیز بدیهی است که آموزش در تمامی پایه‌های آموزشی به‌صورت واقعیت دیجیتال،‌ علاوه‌بر اینکه خطرات کمتری به‌همراه دارد، اعتمادبه‌نفس کاربران را برای به‌حرکت درآوردن یک خودروی واقعی افزایش می‌دهد.

واقعیت دیجیتال علاوه‌بر اینکه در حوزه آموزش و سلامت کارآیی دارد، می‌تواند به توسعه صنعت بازاریابی‌ سازمانی و بازی‌ و سرگرمی کمک کند. تجربه کشورهای موفق نشان می‌دهد واقعیت گسترده در بازایابی و خصوصا در بخش تبلیغات بسیار خوب عمل کرده است. به این ترتیب شرکت‌ها برای تبلیغ تولیدات و خدماتی که ارائه می‌دهند می‌توانند با استفاده از یک هدست، عینک مخصوص یا حتی با استفاده از یک گوشی تلفن‌همراه، مشتریان خود را در فضایی قرار دهند که امکان بررسی دقیق‌تر محصول و خدمات را داشته باشند. برای مثال در فرانسه یک شرکت استارتاپی با استفاده از فناوری واقعیت دیجیتال، نرم‌افزاری را تولید کرده است که صاحبان کسب‌وکارها را قادر می‌سازد تا مدل‌های سه‌بعدی خود را به کمک فناوری واقعیت افزوده در زمان کم و در اندازه و محیط واقعی خود به نمایش بگذارند. به این صورت که اگر فردی قصد خرید مبلمان یا وسیله‌ای برای منزل را داشته باشد، با استفاده از این نرم‌افزار می‌تواند وسیله موردنظر را پیش از خرید، در خانه جانمایی کند و درصورت رضایت از آن، خرید خود را انجام دهد.

اما حوزه بازی و سرگرمی که اکنون دنیای وسیعی را به خود اختصاص داده و امکان تجربه واقعیت‌های مجازی را برای همه افراد در سنین مختلف فراهم کرده، بیشترین بهره را از فناوری واقعیت دیجیتال برده است. البته در این حوزه ایران در مقایسه با کشورهای پیشرو، اندکی فاصله دارد و غول‌های بزرگی که اکنون در جهان مشغول تهیه بازی‌ها و سرگرمی‌‌های مدرن هستند، از این فناوری بیش از گذشته در تولیدات خود استفاده می‌کنند.

  رشد واقعیت مجازی؛ نیازمند حمایت

 به‌طور کلی در حوزه واقعیت مجازی در ایران نیز همانند سایر کشورها فعالیت‌های متعددی صورت گرفته است. دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی از سال 1386 پروژه طراحی و ساخت شبیه‌سازهای رانندگی را به‌صورت بومی شروع کرد و بیش از ده‌ها شبیه‌ساز مختلف خودروهای سبک و سنگین توسط این مجموعه طراحی و ساخته شد. همچنین یک موسسه در داخل کشور در 1393 هدست واقعیت مجازی را تولید بومی‌سازی کرد. یک شرکت دانش‌بنیان نیز توانسته یک عینک واقعیت مجازی طراحی و تولید کند که می‌توان گفت قابلیت‌های عینک واقعیت مجازی گوگل را دارد. ازسوی دیگر شرکت دیگری اظهار کرده که اپلیکیشن جامع واقعیت افزوده ایجاد کرده و هدف این اپلیکیشن کاهش هزینه‌ها و ارائه خدمات واقعیت افزوده به همگان بدون نیاز به دانش برنامه‌نویسی است که با بسیاری از سازمان‌ها و شرکت‌های معروف ایرانی همکاری می‌کند. فعالیت‌های انجام‌شده در ایران طی سال‌های گذشته نشان می‌دهد چه ظرفیت‌های عظیم و پتانسیل‌های بالقوه‌ای در کشور وجود دارد که تنها با اندکی حمایت و فراهم کردن زیرساخت‌های لازم، می‌توانند تحولات چشمگیری را رقم بزنند.

* نویسنده: زهرا فریدزادگان، روزنامه‌نگار