Realtà aumentata: cos'è, come funziona e come usarla in azienda

Approfondimento

Realtà aumentata: cos’è, come funziona e come usarla in azienda



Che cos’è la realtà aumentata e come funziona? Cerchiamo di capirlo con alcuni esempi di AR in ambiti applicativi e industriali, cercando anche di capire come, in futuro, questa tecnologia potrà venire integrata nelle aziende

di Redazione

07 Apr 2020


La realtà in cui viviamo non basta più, specialmente per le applicazioni del mondo produttivo, sempre alla ricerca di esperienze da offrire ai suoi clienti: ecco allora comparire la realtà aumentata che arricchisce quanto ci circonda con una serie di informazioni e di dati relativi a quanto stiamo vedendo.

La tecnologia di realtà aumentata – abbastanza recente e tuttora in evoluzione – è la rappresentazione modificata e arricchita di quanto i nostri sensi stanno percependo in quel momento.

Non si tratta però di mistificazione o di sconvolgimento di quanto stiamo vedendo, bensì di una nuova e più potente versione dell’ambiente reale.

Le sue applicazioni sono numerose… pensate solamente, a titolo di esempio, a quanto può essere utile la realtà aumentata per un turista che si trovi a visitare Milano: indossando gli occhiali abilitanti potrebbe sovrapporre a quanto vede percorrendo piazza del Duomo le indicazioni relative a ristoranti – con menu e recensioni, prezzi e orari di servizio – come pure vedere se ci sono musei nelle vicinanze, prenotare una visita pagando il biglietto direttamente.

Naturalmente l’esplosione dell’uso di device elettronici, anche wearable, combinata con la comodità e l’immediatezza del commercio elettronico, favorirà forme di realtà aumentata sempre più complesse e importanti. Si sta già passando da un primo approccio prototipale e ludico alla concezione di attività di formazione o di assistenza a distanza per chi deve operare su macchinari complessi o in condizioni difficili.

 

Inoltre, la realtà aumentata si sposa perfettamente con le nuove applicazioni di Intelligenza Artificiale, con il Machine Learning, con il Cloud e sarà sempre più integrato in tutti i dispositivi hi-tech del futuro: industria, retail, gdo, entertainment, informazione. Nessun settore produttivo potrà farne a meno e in ogni campo si troveranno le applicazioni per arricchire l’esperienza utente.

Insomma, come vedremo più avanti, le possibili applicazioni in ambito business e produttivo sono innumerevoli e destinate a moltiplicarsi con il miglioramento delle tecnologie a disposizione e con l’arrivo della banda sempre più larga – leggi 5G – che potenzieranno la realtà aumentata dandole davvero un ruolo da protagonista in innumerevoli attività commerciali e industriali.

 

Ma come funziona la realtà aumentata?

Capire il meccanismo con cui opera equivale a intuire anche tutti i potenziali sviluppi futuri di questa tecnologia. Possiamo dire che esistano almeno cinque differenti tipologie di realtà aumentata, che qui di seguito descriveremo.

 

Realtà aumentata basata sulla proiezione: si tratta di una modalità in cui dati digitali vengono proiettati su oggetti fisici presenti nell’ambiente che ci circonda. Facendo degli esempi chiarisce meglio il concetto: immaginatevi una tastiera virtuale che viene proiettata sulla vostra scrivania e vi permette di scrivere su un tablet o su un computer portatile, su una televisione piuttosto che ovunque sia necessario inserire un dato.

 

Realtà aumentata basata sul riconoscimento: è sicuramente un caso più banale e meno “sexy”. Si tratta per esempio di quanto viene fatto in molti musei in cui, attraverso un qr-code, è possibile ricevere tutte le informazioni utili per osservare un’opera. IN questo caso l’applicazione di realtà aumentata è meno appariscente perché si opera direttamente tramite uno strumento di uso comune ma è invece molto potente, perché garantisce a chiunque utilizzi quel codice digitale di attingere a informazioni aggiornate e modificabili (penate a quante riviste o giornali potrebbero tenere aggiornate le informazioni su determinati argomenti.

 

Realtà aumentata basata sulla posizione: in questo caso la tecnologia agisce sulla base della nostra posizione, rilevata attraverso il modulo Gps dello smartphone, del notebook o del tablet, per permetterci di usufruire di informazioni locali – opere d’arte, musei, monumenti – ma anche a esercizi commerciali, uffici pubblici, bancomat e distributori di benzina. Le mappe dei navigatori sono un esempio – ormai consolidato – di realtà aumentata basata sul positioning. In questo campo si possono inventare quante più applicazioni innovative possibile, basta soltanto avere la fantasia e le capacità giuste…

 

Realtà aumentata basata sul tracciamento: che cos’è? I sensori che ci permettono di parcheggiare guardando attraverso una telecamera quanto manca per non urtare l’ostacolo sono un ottimo esempio di cosa significhi… in ambito industriale e per i lavori di precisione poter usufruire di strumenti che ci guidano, tracciando il percorso da seguire per effettuare l’attività senza errori sarà sempre più importante.

 

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Realtà aumentata basata sulla sovrapposizione: è probabilmente la modalità più futuribile e che offre maggiori spunti creativi. Attualmente è molto utilizzata in medicina per comparare la situazione ottimale con quella di eventuali esami reali ma anche qui le applicazioni saranno innumerevoli e sempre più innovative.

 

Una breve storia della realtà aumentata

Come gran parte delle tecnologie moderne, anche la realtà aumentata trae spunto da ricerche e prototipi militari.

In particolare, l’aeronautica militare statunitense utilizzò sugli aerei da combattimento un visore a sovrimpressione – head-up display (HUD) – per mostrare ai piloti dati di volo quali la quota, la velocità del velivolo o la distanza dall’obiettivo, senza obbligarli a tenere sotto controllo la strumentazione all’interno dell’abitacolo, soprattutto in momenti di tensione quali il combattimento.

In seguito, questa tecnologia di realtà aumentata è stata adottata anche dall’aviazione civile e utilizzata su veicoli terrestri e marittimi di specifici settori industriali.

Per vedere qualcosa del genere in un prodotto non militare o di servizio si dovette aspettare il 2009 quando nell’iPhone 3GS fu introdotto Layar, un reality browser che, sfruttando i dati di longitudine e di latitudine del GPS e l’accelerometro, permetteva di arricchire la visualizzazione di edifici o monumenti con informazioni particolari.

Google Glasses e HoloLens di Microsoft tra le tappe evolutive

Da questo prodotto si arrivò al Google Glasses che fecero sognare i nerd di tutto il mondo perché promettevano di portare la realtà aumentata in tutte le case, attivando così una società del futuro e l’esplosione di servizi digitali avanzati.

 

Da qui seguirono una serie di altri device specifici per la realtà aumentata, sviluppati grazie soprattutto alla pressione dell’industria dei videogiochi che ha portato ai Microsoft HoloLens, progetto sviluppato in collaborazione con la NASA e che è in grado di funzionare in modo autonomo, senza il bisogno di usare smartphone o dispositivi simili.

La tecnologia HoloLens sta già venendo utilizzata per offrire servizi di manutenzione avanzata in situazioni particolari – come per esempio le centraline del gas – in cui l’accesso degli operatori deve essere controllato e in cui potrebbe esserci la necessità di richiedere informazioni aggiuntive e puntuali anche su casistiche non documentate.

Fino a qualche anno fa, soprattutto perché il temine era nato in ambito ludico, si parlava per lo più di realtà virtuale con applicazioni di vario tipo facilmente utilizzabili: dal flight navigator a mondi virtuali in cui immergersi. Proprio per questa vicinanza le due tecnologie vengono spesso erroneamente confuse.

Niente di più sbagliato perché realtà virtuale e realtà aumentata sono completamente diverse una dall’altra.

 

Le differenze tra realtà virtuale e realtà aumentata

Per realtà virtuale (VR) intendiamo un ambiente simulato e non reale, simile alla realtà ma ricreato artificialmente, in cui l’utente interagisce, si muove e compie azioni attraverso l’utilizzo di appositi strumenti visuali e di interazione hardware e software.

Caratteristica principale di questa tecnologia è l’immersività, ovvero il fatto che chi la usa si trova inserito in un nuovo ambiente artificiale; ed è proprio questo l’aspetto differenziante delle due. Realizzare un ambiente di realtà virtuale è estremamente complesso dal punto di vista software, perché sono molte le variabili che entrano in gioco – legate alla realtà che si crea e ai movimenti, rilevati da sensori, di chi deve muoversi al suo interno.

 

La realtà aumentata (AR) al contrario aggiunge all’ambiente reale informazioni aggiuntive che la arricchiscono e con le quali l’utente interagisce. In questo caso non si può parlare di immersività perché per la navigazione al suo interno si utilizzano strumenti di uso comune – smartphone, laptop, occhiali – che non modificano l’ambiente circostante.

Se le differenze son chiare, va anche detto che per molti aspetti VR e AR sono simili. In che senso? Entrambe offrono all’utente un’esperienza arricchita, sia che si tratti di un ambiente reale, sia che si tratti di un ambiente totalmente inventato.

L’utente interagisce con esso ricevendo informazioni e muovendosi al suo interno. Mentre in passato venivano utilizzate per scopi di intrattenimento, le più moderne implementazioni permettono anche livelli elevati di interazione con l’ambiente reale.

Entrambe le tecnologie piacciamo molto anche alle aziende che hanno capito come sia possibile sfruttare questi elevati livelli di interazione e di fornitura di informazioni per veicolare le loro business proposition.

Basti pensare alle potenzialità di queste tecnologie per l’industria del turismo, oppure nel campo dell’istruzione o della medicina, come si potrebbe aumentare l’appeal dei prodotti del settore automotive o di quello del design.

Come le aziende usano la realtà aumentata

La realtà aumentata è già attivamente utilizzata nel settore retail per migliorare la fidelizzazione e l’esperienza di vendita dei clienti – con anteprime sull’aspetto dei beni acquistati, sui loro colori o eventuali variazioni – ma anche nel settore immobiliare, offendo informazioni avanzate su case e appartamenti, sulla loro disposizione interne e anche sul design e l’arredamento.

Altre aree di business in cui la realtà aumentata può avere un uso efficace sono il settore della formazione – modelli interattivi per l’apprendimento e la formazione, dalla matematica alla chimica – la medicina o l’assistenza sanitaria – diagnostica, controllo, formazione – il settore militare – navigazione avanzata, identificazione di oggetti in tempo reale – l’arte, il turismo – dati sulle destinazioni, luoghi da visitare, indicazioni stradali – il broadcasting – miglioramento degli eventi in diretta e lo streaming di eventi con informazioni arricchite – per finire con il settore industriale – visualizzazione dei prodotti finiti, calcolo e modellazione dei prototipi.

Realtà aumentata e produzione, connubio perfetto

In particolare, in ambito produttivo, la realtà aumentata è utile per diversi motivi.

Progettazione di nuovi prodotti: lo sviluppo di prototipi e la loro valutazione è molto meno costosa se fatta attraverso la realtà aumentata; visualizzare e mettere alla prova le funzionalità da sviluppare è molto più veloce ed efficace attraverso questa tecnologia.

Migliorare i processi interni: la realtà aumentata potrà aiutare le aziende a rendere i propri processi più efficienti e rapidi. Anche i processi produttivi possono essere stimolati e migliorati attraverso questa tecnologia, per trovare le soluzioni più efficienti e meno costose.

Formazione dei dipendenti: quanto tempo si perde in aula per seguire corsi di formazione che poi richiedono un esame di certificazione? Con la realtà aumentata si può migliorare ed efficientare questo processo, integrando la formazione teorica con quella pratica e rendendo parte del processo anche l’esame finale di certificazione. Con questo sistema inoltre è possibile aiutare anche la formazione sul campo, rendendo disponibili ai tecnici spiegazioni avanzate per risolvere situazioni nuove, aiutati a distanza da colleghi più esperti che “vedono” il problema e collaborano alla sua risoluzione inviando le informazioni tecniche necessarie.

Promozione dei propri prodotti: in questo caso solo la tecnologia e la fantasia delle aziende potrà avere un limite. Gli utenti saranno in grado di provare sul campo i prodotti prima di acquistarli, di vederli adattati alla propria necessità specifica. Ma anche di vedere come si comporta il prodotto in condizioni particolari, sulla base delle esperienze aziendali o di altri clienti.

 

Applicazione della realtà aumentata nell’Industria 4.0

Come abbiamo visto, l’applicazione della tecnologia della realtà aumentata nel campo industriale è piuttosto promettente perché le aziende sono sempre alla ricerca di efficienza, ottimizzazione e di soluzioni innovative che rendano i loro processi produttivi più semplici e meno costosi.

La realtà aumentata, grazie alla sua natura interattiva e alle sue grandi possibilità informative è lo strumento adatto per portare questa efficienza all’interno del processo di produzione.

Inoltre, l’impiego della realtà aumentata nell’Industria 4.0, a partire all’accessibilità dei dati, è coerente con i principi della quarta rivoluzione industriale: modalità di accesso, utilizzo e flusso delle informazioni.

Se l’Industria 4,0 non potrà fare a meno di Iot (internet of things) e Big Data (che si portano appresso il Machine Learning e l’Intelligenza Artificiale) ecco allora che la realtà aumentata, grazie alla sua possibilità di far aumentare la percezione dell’utente e di allargare il suo perimetro ricettivo si sposa perfettamente in questo contesto.

L’efficacia della realtà aumentata nell’industria

La realtà aumentata ha anzi tutto il potenziale per poter contribuire al successo della smart factory – la fabbrica intelligente – innovando e trasformando i processi produttivi italiani.

Vari studi – Augmented Reality Efficiency in Manufacturing Industry: A Case Study di J. Saaski, T. Salonen, M. Liinasuo, J. Pakkanen, M. Vanhatalo, A. Riitahuhta ed Evaluating the Benefits of Augmented Reality for Task Localization in Maintenance of an Armored Personnel Carrier Turret di S. J. Henderson, S. Feiner – dimostrano quanto sia efficace nell’industria la realtà aumentata.

Nelle ricerche sono stati messi a confronto due gruppi di operatori industriali – uno che poteva avvalersi del supporto di strumenti di realtà aumentata e uno no – con le stesse mansioni e con gli stessi obiettivi di assemblaggio o manutenzione.

Nel caso del primo gruppo si è riscontrato fino al 50% di miglioramento nelle prestazioni con grandi vantaggi osservati per quanto riguardava la velocizzazione delle operazioni industriali; l’efficienza dell’intero processo produttivo; la riduzione delle possibilità di errore.

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