Gerdab.IR | گرداب

آینه‌های قابل‌برنامه‌ریزی در واقعیت مجازی

تاریخ انتشار : ۰۱ آذر ۱۳۹۵

گروهی از محققان دانشگاه ام.آی.تی موفق به ایجاد سیستمی شده‌اند که به کاربران اجازه می‌دهد به صورت بی‌سیم از هدست‌های واقعیت مجازی استفاده کنند.

به گزارش گرداب؛ یکی از مشکلات فناوری واقعیت مجازی امروزی، بازه‌ی حرکت پایین هدست‌های آن است؛ زیرا تعداد بسیاری از این هدست‌ها برای تأمین قدرت پردازشی موردنیاز باید با رابط‌هایی مانند «HDMI» به رایانه‌ی کاربران متصل شوند. در نتیجه‌ی این موضوع نیز محدودیت‌های بسیاری برای کار با فناوری مذکور ایجاد شده و حتی ممکن است باعث آسیب‌دیدگی وی به علت اطلاع نداشتن از محیط اطراف نیز بشود.
دانشمندان علوم رایانه و آزمایشگاه هوش مصنوعی دانشگاه ام. آی. تی (1CSAIL)، به‌تازگی از نمونه‌ی اولیه‌ی سیستمی به نام «مو.وی.آر» (MoVR) که به کاربران اجازه می‌دهد از تمام هدست‌های واقعیت مجازی موجود به صورت بی‌سیم بهره ببرند.
نمونه‌ی اولیه مو.وی.آر می‌تواند به‌صورت بی‌سیم و با سرعت چند میلیارد بیت در ثانیه ارتباط برقرار کرده و از امواج رادیویی با بازه‌ی فرکانسی بسیار بالا به نام «امواج میلی‌متری2» (millimeter waves)، استفاده می‌کند.
دینا کاتابی (Dina Katabi)، یکی از محققان پروژه‌ی مذکور گفت: «فناوری مو.وی.آر می‌تواند امکان تجربه‌ی بهتری از واقعیت مجازی را ایجاد کرده و در نتیجه‌ی آن برنامه‌های کاربردی و مفید بسیاری را می‌توان توسعه داد.»
محققان یکی از مشکلات فناوری‌های بی‌سیم امروزی مانند وای‌فای را ناتوانی آن‌ها در انجام پردازش‌های پیشرفته می‌دانند. آن‌ها معتقدند: «جایگزین کردن ارتباط بی‌سیم با کابل HDMI در شرایطی که نیاز به انتقال حجم عظیمی از محتوای چندرسانه‌ای کیفیت بالا، در زمان واقعی وجود دارد، چالشی بزرگ به شمار می‌آید. برای رفع این مشکل باید به سرعت انتقالی بیشتر از 6 گیگابیت در ثانیه دست‌یافت که سیستم‌های امروزی با وجود حرکت‌های مداوم کاربر در جهت‌های مختلف توانایی انجام این کار را ندارند.»
مشکل یاد شده همچنین باعث می‌شود تا نتوان از روش‌های فشرده‌سازی داده‌ها برای تطبیق آن‌ها با سرعت انتقال پایین استفاده کرد. در نتیجه‌ی تعدادی از شرکت‌های تولید قطعات سخت‌افزاری و لپ‌تاپ اقدام به ایجاد کوله‌پشتی‌های واقعیت مجازی کرده‌اند که یک رایانه‌ی کامل بوده و به کاربر اجازه می‌دهد در حدود دو ساعت، بدون داشتن محدودیت حرکتی از آن استفاده کنند. در مقابل دانشمندان ام.آی.تی تصمیم به استفاده از امواج میلی‌متری گرفته‌اند؛ اما این امواج نیز با محدودیت‌هایی مانند عدم بازتاب از بیشتر سطوح مواجه هستند. به عنوان مثال کاربر همیشه باید در یک خط مستقیم و در مسیر امواج قرار گرفته باشد؛ زیرا هر چیزی حتی دست خود وی نیز می‌تواند ارتباط بین فرستنده و گیرنده را قطع کند.
دانشمندان سیستم مو.وی.آر را برای حل مشکل امواج میلی‌متری توسعه دادند. مو.وی.آر در واقع نوعی آینه‌ی قابل برنامه‌ریزی است که امواج را شناسایی و دریافت کرده، آن‌ها را به سمت هدست مورد نظر بازتاب می‌دهد.
امید آباری (Omid Abari)، یکی از پژوهشگران ام.آی.تی گفت: «در آینه‌های سنتی، نور با همان زاویه‌ای که به سطح آن برخورد می‌کند، بازتاب داده می‌شود؛ اما در مو.وی.آر می‌توان این زاویه را برنامه‌ریزی کرده و آن را دقیقاً به سمت هدف بازتاب داد.»
هر یک از ابزارهای مو.وی.آر دارای دو آنتن با اندازه‌ای کمتر از نصف یک کارت اعتباری هستند. این آنتن‌ها نیز از «آرایه‌ی فازی» (phased arrays) برای متمرکز کردن سیگنال‌ها و ارسال آن‌ها به صورت الکترونیکی در مقیاس میکروثانیه استفاده می‌کنند.
دانشمندان سیستم مو.وی.آر را روی هدست اچ.تی.سی. وایو (HTC Vive) مورد آزمایش قرار دادند. با وجود این آن‌ها ادعا می‌کنند می‌توان از این فناوری روی همه‌ی هدست‌ها استفاده کرد. همچنین آن‌ها توضیح دادند که نمونه‌های آینده‌ی این فناوری اندازه‌ای در حد یک تلفن هوشمند داشته و به کاربر می‌تواند چندین عدد از آن‌ها را در یک اتاق قرار دهد. این ویژگی باعث خواهد شد تا چند نفر بدون این که در عملکرد یکدیگر اختلال ایجاد کنند، به‌صورت هم‌زمان به فعالیت خود در دنیای مجازی ادامه بدهند.

___________________________________________________________

1- MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory
2- امواج میلی‌متری بازه‌ی بسامدی بین 30 تا 300 گیگاهرتز داشته و تعدادی از شرکت‌های فناوری سعی دارند به کمک آن امکان دسترسی به نسل پنجم اینترنت همراه (5G) و تشخیص سرطان را فراهم کنند.