Augmented Reality, toegevoegde realiteit

Hoewel Apple geen voortrekkersrol in de ontwikkelingen rond Augmented Reality speelde, kwam AR in een stroomversnelling toen Apple in 2017 met het platform ARKit kwam. Via dit platform is het voor ontwikkelaars betrekkelijk eenvoudig geworden apps met AR te ontwikkelen. Voor algemeen directeur van Apple, Tim Cook, is het dan ook duidelijk: Augmented Reality wordt een kernactiviteit van Apple. De nieuwere iPhones als de iPhone 8 en latere modellen en de iPad 2018 zijn krachtig genoeg én beschikken over de technologie om met AR te werken.

Maar wat is AR, hoe werkt het en aan welke toepassingen kun je denken?

Toegevoegde Realiteit

De Nederlandse vertaling van Augmented Reality is ‘Toegevoegde Realiteit’, het wordt daarom ook wel aangeduid met de afkorting TR. Meer gebruikelijk is om de Engelse afkorting te gebruiken, AR. Bij AR wordt er een extra laag over de werkelijkheid gelegd. Je kunt het enigszins vergelijken met afbeeldingen op het internet, waar je informatie ziet verschijnen als je er met je cursor over beweegt. Met AR zie je die informatie bij de werkelijkheid, en dan via de camera van je smartphone of tablet, of via een speciale bril bijvoorbeeld.

De ontwikkeling van Augmented Reality

De ontwikkelingen bij Augmented Reality en Virtual Reality – waarbij de werkelijkheid vervangen is door een andere – lopen enigszins door elkaar. Zo werd in 1962 de Sensorama geïntroduceerd, een machine die was bedacht door Morton Heilig. De Sensorama toonde een film met – op het juiste moment getriggerde – geuren en geluiden. Bovendien bewoog de stoel waarop de kijker zat. De grens tussen VR en AR is bij de Sensorama moeilijk te trekken.

Een van de eerste kennismakingen van het grote publiek met AR was bij de weersvoorspellingen in het televisiejournaal. In 1981 werden grafische weerpatronen over kaarten van Nederland, Europa en de wereld getoond, een mooie vorm van AR.

Ruim tien jaar later werd het eerste AR-systeem voor de Amerikaanse luchtmacht ontwikkeld. Daarna gingen de ontwikkelingen snel, AR werd bijvoorbeeld steeds vaker in games toegepast. Hét voorbeeld van een AR-game is Pokémon GO, waarbij je virtuele karakters in je eigen omgeving moet opsporen. Het spel kwam in 2015 op de markt kwam en is sindsdien bijna 800 miljoen keer gedownload.

De vorige generatie AR-toepassingen maakte gebruik van ‘markers’, bijvoorbeeld QR- of barcodes om de juiste extra informatie te kunnen zien, de nieuwste generatie kan het zelfs zonder deze markers.

Hoe werkt Augmented Reality

Om AR te kunnen realiseren, zijn een aantal technologieën nodig. Eén daarvan is Simultaneous Location And Mapping, ofwel SLAM. Deze technologie stelt een kaart samen van een (onbekende) ruimte. Tevens wordt de positie geregistreerd van het toestel dat de locatie van een virtueel object bepaalt. Op die manier is het mogelijk om ergens een virtueel object neer te zetten en het daar te laten staan, ook als jij zelf een andere positie inneemt. Zelfrijdende auto’s maken ook gebruik van deze technologie.

Artificial Intelligence (AI) of Kunstmatige Intelligentie is nodig om een apparaat zelf-lerend te kunnen laten zijn. Nieuwe informatie wordt aan bestaande informatie toegevoegd en in context geplaatst. Spraakherkenning met Artificial Intelligence zal je stem ook herkennen als je verkouden bent, zonder AI lukt dat niet.

Point Cloud is een technologie waarbij een 3D-veld wordt gemaakt met referentiepunten. Een toestel kan met Point Cloud concluderen hoe groot een kamer is en wat er zoal in staat. Als je dan een bijvoorbeeld een virtueel tafeltje toevoegt – wat je bijvoorbeeld met de app van Ikea kunt doen om te zien hoe een meubelstuk in jouw kamer staat – kan deze bijvoorbeeld nooit een stukje in de muur steken.

De AR producten

Je kunt onder andere met de volgende producten en devices Augmented Reality beelden zien:

• Om met AR te kunnen werken, heb je onder meer een camera, rotatiedetectie en GPS nodig. Bovendien moet de processor krachtig genoeg zijn. De moderne iPhones zijn krachtig genoeg en beschikken over de juiste technologie. Verder heb je natuurlijk software – apps – nodig. Met ARKit van Apple kunnen softwareontwikkelaars spellen en apps maken voor de iPhone.
• Alles wat voor de iPhones geldt, geldt ook voor de iPads. Door hun grotere scherm zijn ze ook geschikt om samen te werken of samen te spelen. Nadeel bij langdurig gebruik is dat ze zwaarder zijn.
• Dit zijn draadloze sets met een ingebouwde computer. Ze zijn duur en een alternatief is de smartphonehouder. Deze heeft ingebouwde software die samen met de smartphone werkt als een headset.
• Een speciale bril met LCD scherm in het frame. Door middel van handgebaren of knoppen in het montuur te bedienen. Dit zou weleens de toekomst kunnen worden voor AR. De huidige smartglasses werken voornamelijk met Android.
• Heads Up Displays, HUDs. Deze uitvinding wordt onder andere in de auto-industrie toegepast. Op de voorruit verschijnen bijvoorbeeld snelheid, afstand tot het voertuig voor je, pijlen op de weg om te navigeren, enz.

Toepassingen in de praktijk

Veel toepassingen zijn nu al mogelijk. Maar er zullen er nog veel meer komen:

• Online winkelen en AR: virtuele make-up gebruiken op je eigen gezicht gebruiken, kleding in een virtueel pashokje passen, een virtuele stoel op ware grootte in je huiskamer zetten.
• Navigatie en AR: met behulp van een HUD in de auto of smartglasses de dichtstbijzijnde pizzeria vinden, virtuele bewegwijzering op de straat of door een winkelcentrum naar de plek waar je naartoe wilt.
• Games en AR: er komen steeds meer games als Pokémon GO en allerlei zombie-spellen die voor een intense spelervaring zorgen.
• Handleidingen en AR: in garages wordt door monteurs steeds vaker met AR handleidingen gewerkt. Dit natuurlijk in combinatie met smartglasses zodat je de handen vrijhoudt.
• Personeelstraining en AR: bijvoorbeeld oefenen met AR simulaties.
• Logistiek en AR: orderpicking gaat sneller met smartglasses, nauwkeurige productinformatie en bijvoorbeeld bruikbare ruimte in een vrachtwagen kunnen met elkaar vergeleken en gecombineerd worden, bij de bezorging licht een gezocht pakket eenvoudig op. Smartglasses laten de handen vrij.
• Locatie-informatie en AR: het achterlaten van informatie bij een specifieke locatie, voor jezelf (ter geheugensteuntje) of voor anderen. Zo kun je een speurtocht uitzetten met virtuele aanwijzingen of de oppas met virtuele notities instrueren.
• Medische sector en AR: chirurgen kunnen zich met virtuele scans voorbereiden op een operatie, patiëntdossiers oproepen, studenten kunnen virtuele organen vanuit elke positie en tot in detail bekijken. Artsen kunnen collega’s aan de andere kant van de wereld in real time om hulp en advies vragen. Patiënten kunnen snel informatie over medicijnen krijgen en de bijbehorende dosis lezen.