Spatial Computing: Mening och fördelar

Spatial computing är ett system som innehåller naturliga mänskliga handlingar som input för datorstyrning samtidigt som det upplevda 3D-utrymmet används som en duk för att rita text, bilder och videor.

Dessa naturliga mänskliga handlingar inkluderar handgester, tal, huvudrörelser och fysisk förflyttning från punkt A till B. En rumslig dator smälter därför in i användarens fysiska miljö.

Det här inlägget tittar på rumslig datorteknik och vad den har för framtiden för interaktioner mellan människa och dator. Den belyser fördelarna, utmaningarna, tillämpningarna och nya trender på marknaden.

Vad är Spatial Computing?

Spatial computing är ett utvecklande koncept som suddar ut gränserna mellan den verkliga och virtuella världen med hjälp av nya uppsättningar av hårdvara. Spatial computing är inte en specifik teknik i sig. Snarare är det ett paraplybegrepp som kombinerar många teknologier – inklusive Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR), Mixed Reality (MR), Internet of Things (IoT) – till en teknisk revolution.

Market.us uppskattar den nuvarande marknaden för rumslig datoranvändning och IoT till 120 miljarder dollar, med prognoser att växa till 620 miljarder dollar år 2032. Prophecy Market Insights (PMI), dock uppskattar marknaden till 87.5 miljarder dollar, med en uppskattning 2032 på 516 miljarder dollar.

Genom att erbjuda ett nytt tillvägagångssätt för människa-dator-gränssnittet, gör en rumslig dator dess användare att uppnå många fördelar som annars inte skulle vara möjliga. Detta inkluderar den förbättrade användarupplevelsen av 3D-nedsänkning för utbildning, arkitektur, industriell design och så vidare. Sedan finns det spel och andra typer av underhållning, såväl som andra kommande lösningar.

Spatial computing har också utmaningar som gör massantagandet svårare. En av dessa utmaningar är den höga kostnaden för den specialiserade hårdvara som ofta behövs för en rumslig dator, vilket i sin tur leder till lägre nivåer av användning, erfarenhet, forskning och utveckling som bromsar de övergripande framstegen i branschen.

Hur fungerar spatial computing?

Spatial computing skiljer sig från andra databehandlingsmetoder med sitt fokus på användarens miljö. En rumslig dator försöker konsekvent återskapa sin utdatadisplay baserat på användarens plats och orientering.

Även om det inte finns något fast tillvägagångssätt för att skapa en rumslig dator, är följande steg nödvändiga för att uppnå målet att ständigt utveckla feedback baserat på användarens fysiska aktiviteter.

1. Att känna av miljön: Rumsliga datorer innehåller sensorer och kameror som fångar information från användarens miljö för vidare bearbetning. Förutsatt att användaren tar på sig en huvudbonad kommer denna huvudbonad att innehålla sensorer för att veta när användaren är vänd mot söder, norr och så vidare. Beroende på applikationen kan enheten plocka upp bilder från miljön ytterligare för vidare bearbetning. Det finns även djupkameror som gör det enkelt att identifiera och mäta 3D-objekt. 
2. Kartläggning av miljön: Nästa steg efter att ha samlat in data genom sensorer är att skapa en 3D-representation av användarens miljö. Denna process kallas rumslig kartläggning och är användbar av många anledningar – inklusive rörelseplanering, undvikande av kollisioner och bättre blandning av fysiska och virtuella världar.
3. Överlagring av digitalt innehåll: Beroende på applikationen överlagras nu det digitala innehållet på den verkliga bilden. Virtual reality-system kommer att överlagra hela den rumsliga kartan med alla dess objekt, bilder och text, medan augmented reality och mixed reality-system kommer att bifoga det virtuella innehållet som behövs på specifika platser.
4. Hantera användarinmatning: Nu när gränssnittet visas och är live, går systemet in i en loop i väntan på användarinmatningar. Dessa inmatningar kan komma från fysiska rörelser, handgester, röstkommandon, speciella kontroller eller andra inmatningsmetoder som användaren använder för att navigera genom systemet eller manipulera dess objekt. Varje användarinmatning fångas upp och hanteras på lämpligt sätt.
5. Realtidsjusteringar: Det sista steget är återrenderingen av det digitala innehållet för att inkludera de nya användarinmatningarna eller deras effekter. Detta kan sträcka sig från små händelser som att animera en klickad knapp till mer omfattande operationer som att byta lägen, ändra landskapet, ladda en ny underrutin och så vidare.

Fördelar med rumslig beräkning

Det finns många fördelar med rumslig datoranvändning för personligt och affärsmässigt bruk, och här är de viktigaste.

• Uppslukande upplevelse: Både virtuell och augmented reality-feedback med möjlighet till mer naturliga kontroller kan erbjuda datoranvändare en mycket bättre upplevelse än vad som är möjligt med andra former av datoranvändning. Detta inkluderar arbete, utbildning, underhållning och annan användning. Apple Vision Pro, till exempel, låter dig placera dina appar i dina egna utrymmen i önskade storlekar.
• Real-World Awareness: Spatial computing upprätthåller den verkliga medvetenheten genom att representera användarens fysiska miljö. Denna funktion gör det enkelt att kombinera datoranvändning med andra fysiska uppgifter som att cykla.
• Bättre förståelse: Genom att tillhandahålla interaktiva 3D-simuleringar och modeller på ett naturligt sätt gör rumslig beräkning det lättare att förstå komplexa koncept. Denna fördel gör tränings- och utbildningstillämpningar mer effektiva.
• Förbättrade användarinteraktioner: Rumslig datoranvändning är inte begränsad till tangentbord, mus eller pekplatta eftersom den använder handgester, röstkommandon, ögon och fysiska rörelser som indata.
• Bättre visualiseringar: Designers, ingenjörer och arkitekter kan bättre visualisera sina produkter och skapelser i en uppslukande 3D-miljö med hjälp av rumslig beräkning. Denna fördel leder till högre produktivitet.
• Lägre utvecklingskostnader: Virtuella 3D-prototyper och tester kan minska utvecklingskostnaderna för produkter genom att göra det onödigt att utveckla fysiska prototyper.
• Innovation & Disruption: Genom att vända tanken på vad en dator är och inte är på huvudet, driver rumslig datoranvändning också på innovation för att skapa nya teknologier och tjänster som kommer att erbjuda bättre värde än vad som är tillgängligt för närvarande.
• Fjärrsamarbete och tjänster: Spatial computing gör det lättare för team att samarbeta på distans som om de befann sig i samma fysiska utrymme. Detta gäller även tjänsteleverantörer och deras kunder, till exempel med fjärrdatorsupport.
• Förbättrad underhållning: Utan tvekan är marknaden för rumslig datorbaserad underhållning enorm, särskilt för rumslig (AR & VR) spel.
• Fygital: Marknadsföringskampanjer som kombinerar en fysisk och digital närvaro (fygital) kommer lätt att dra nytta av rumsliga kampanjer.

Spacial Computing Technologies

Den rumsliga beräkningsrörelsen bygger på redan existerande teknologier och utvecklar nya på egen hand. Branschen utvecklas fortfarande, så förvänta dig fler innovationer i framtiden. Här är de aktuella teknologierna och trenderna inom den rumsliga databranschen.

• Handspårning: Detta är användningen av handrörelser eller gester som indata till datorn.
• Wearables & Haptic: Klädsplagg som ger input till datorn eller feedback till användaren.
• Röststyrning: Förmåga att beordra eller tala om för datorn vad den ska göra.
• Ögespårning: Övervakning av ögats riktning och rörelser som datorinmatning.
• Virtual Reality (VR): Visning av en helt virtuell värld för användaren.
• Ökad verklighet (AR): Visning eller överlagring av virtuella element på fysisk syn.
• Mixed Reality (MR): En kombination av AR- och VR-visningslägen.
• SLAM: Samtidig lokalisering och kartläggning.
• 3D-kamera: För att plocka upp objektstorlekar och avstånd från användaren. Apples Vision Pro låter dig fånga rumsliga bilder och videor i 3D-nedsänkning.
• Spatial AI: Integreringen av artificiell intelligens i rumsliga datorapplikationer för att automatiskt göra massor av saker.
• Rumslig kartläggning: Skapandet av en digital 3D-karta över användarens miljö.
• Rumsligt ljud: Ett 3D-ljudlandskap som förbättrar den uppslukande upplevelsen.
• Rumslig samverkan: Interaktion mellan flera användare i ett delat fysiskt utrymme med digitalt innehåll.
• Rumslig analys: Processen att analysera rumslig data för insikter.
• Edge Computing & 5g: Två tekniker för att avsevärt förbättra prestandan inom rumslig beräkning genom att minska latens och bandbredd.

Tillämpningar av rumslig beräkning

Här är en snabb lista över de olika branscherna där du kan tillämpa spatial computing-koncept eller skapa störande applikationer.

• Personlig databehandling: Från att surfa på webben till att titta på filmer, ta bilder, chatta och delta i videomöten, Apples Vision Pro är banbrytande för personlig rumslig datoranvändning med sitt visionOS.
• Sjukvård: Från medicinsk utbildning till kirurgisk assistans och fjärrkonsultationer, rumslig beräkning kan hjälpa till att ge mer realistiska simuleringar och detaljerad, korrekt information om en patient.
• Design: Från produktdesigners till arkitekter och stadsplanerare, rumslig datoranvändning kan ge en mer produktiv och effektiv metod för kreativt arbete. Det kan också erbjuda bättre virtuella genomgångar, produktpresentationer och konstutställningar.
• Utbildning: Spatial computing är den idealiska tekniken för interaktiva lärandeapplikationer, eftersom den gör det enkelt att utforska ämnen eller återskapa historiska händelser med hjälp av 3D-nedsänkning.
• Spel och underhållning: Från uppslukande spel till mixed reality-lösningar för bilder, ljud och videor, tillämpningarna av rumslig datoranvändning inom spel och underhållning är enorma.
• Detaljhandeln: Virtuella provningar och produktvisualiseringar kan göra det möjligt för kunder att se hur kläder, smink och accessoarer kan se ut på dem.
• Produktion: Prototyper, konstruktionskostnader och tid kan effektivt reduceras med rumslig beräkning.
• Fastigheter: Potentiella hyresgäster och köpare kan praktiskt taget besöka fastigheter som de är intresserade av. Dessutom kan inredningsapplikationer hjälpa till att visa upp hur fastigheterna kan se ut när de är välmöblerade.
• Turism: Interaktiva augmented reality-guider kan erbjuda bra värde för turister med detaljerad information om landmärken och andra intressanta platser.

Utmaningar för rumslig beräkning

Den pågående utvecklingen av rumslig beräkning har också sina utmaningar, eftersom designers och byggare försöker ta reda på exakt vad som fungerar och vad som inte gör det, samtidigt som de bygger morgondagens rumsliga dator. Här är de stora utmaningarna.

• Säkerhet: Alla datorsystem eller tekniska system har det ena eller det andra säkerhetsfelet. Detta är oundvikligt. Så utvecklare kan bara hoppas på att upptäcka och lösa säkerhetsproblem innan de blir offentliga.
• Pris: Rumslig datorhårdvara är relativt dyr jämfört med stationära datorer och smartphones. Detta begränsar dess tillämplighet för vissa branscher, användare, tekniska och utbildningsändamål.
• Programmeringsutmaningar: Som ett nytt tillvägagångssätt för datorer, ger rumslig datoranvändning nya programmeringsutmaningar, såsom exakt spårning, realistisk rendering och visning av utdata, datasäkerhet och andra nödvändiga färdigheter.
• Geo-sekretess: Spatial computing förlitar sig på användarens plats för att fungera och detta väcker integritetsproblem.
• Etiska betänkligheter: En annan stor utmaning för rumslig datoranvändning är frågan om virtuell verklighetsberoende. Ta till exempel den icke-omslutande smartphonen, som har skapat förhöjda nivåer av beroende hos sina användare. Och nu, överväg den uppslukande världen av rumslig datoranvändning som säkerligen kommer att skapa fler missbruksproblem hos yngre användare.

Anmärkningsvärda Spatial Computing-varumärken

Även om projekt för bärbara headset som banbrytande Google Glass har misslyckats, finns här andra projekt och varumärken som utvecklar rumsliga datorlösningar.

• apple vision pro
• oculus
• Varjo
• Pimax
• HoloLens
• HTC Vive
• Vrgineers
• magic Leap
• SPEGEL

Vanliga frågor om spatial computing

Här är några vanliga frågor om rumslig beräkning och dess relaterade teknologier.

F: Hur fungerar rumslig beräkning?

S: Den slår samman en användares virtuella och fysiska världar samtidigt som den möjliggör uppslukande interaktioner genom AR-, VR- och MR-tekniker för förbättrade upplevelser.

F: Hur förhåller sig AR, VR och MR till rumslig beräkning?

S: AR är förstärkt verklighet, medan VR är virtuell verklighet. Båda teknologierna används för rumsliga datorskärmar och kan kombineras som MR eller Mixed Reality.

F: Är rumslig datoranvändning säker?

S: Varje datorsystem har sina risker.

F: Kommer rumslig datoranvändning att ta över stationära och mobila datorer?

S: Ingen kan förutsäga framtiden. Men det kommer säkert att skära sin nisch.

F: Är rumslig beräkning möjlig utan specialiserad hårdvara?

S: Ja, du kan uppleva grundläggande formulär med AR-aktiverade smartphones. Men du får bara de bästa resultaten med specialiserad hårdvara. 

Slutsats

Vi har nått slutet av det här inlägget om rumslig beräkning och framtiden för vår interaktion med datorer. Och som du har sett utvecklas denna teknik fortfarande, med många spännande produkter fortfarande på väg.

Spatial computing är inte bara ett tekniskt framsteg; den rymmer löftet om en ny verklighet för oss alla. En framtid där den fysiska världen och all datorkraft i den virtuella världen slås samman till en verklighet och placeras till hands som en cyborg – att göra med dem, vad du vill.