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Demo di Microsoft Visione aumentata
Oggi, i ricercatori Microsoft dimostreranno un software in grado, in tempo reale, di sovrapporre informazioni generate al computer su una visione digitalizzata del mondo reale.
Visione alterata : questo laptop esegue un software di realtà aumentata sviluppato da ingegneri Microsoft. Può riconoscere la posizione di una persona utilizzando la fotocamera integrata. In questa dimostrazione, le bolle virtuali portano a una pentola d'oro virtuale.
L'aggiunta di ulteriori dati visivi a un display video è una tecnica nota come realtà aumentata. Michael Cohen , ricercatore principale presso Microsoft Research, a Redmond, WA, afferma che l'approccio potrebbe aggiungere un'altra dimensione ai futuri smartphone. Potresti essere fuori per strada, tenere sollevato il dispositivo e potrebbe riconoscere un ristorante e fornire valutazioni e menu, dice. Uno smartphone dotato di un display in realtà aumentata potrebbe anche sovrapporre un percorso di autobus e una stima di quando il prossimo autobus è previsto in cima a una particolare strada. Essenzialmente diventa il tuo portale per le informazioni, dice Cohen.
Cohen e i suoi colleghi dimostreranno la tecnologia della realtà aumentata a TechFest , una vetrina annuale dei progetti di ricerca di Microsoft, a Redmond. Il loro software, che funziona su un piccolo computer portatile, analizza le scene da una telecamera, le abbina a quelle memorizzate in un database e sovrappone informazioni supplementari sul display. I ricercatori fanno notare che uno smartphone con la realtà aumentata potrebbe aiutare gli ingegneri a vedere i tubi o i cavi elettrici sotto una strada. Nella dimostrazione data al TechFest, il software verrà utilizzato per condurre le persone in una caccia al tesoro verso un premio nascosto di una pentola d'oro (virtuale).
La realtà aumentata è stata un'area di ricerca attiva per più di un decennio, anche se spesso ha richiesto un display montato sulla testa e attrezzature informatiche degne di uno zaino. Negli ultimi anni, telefoni cellulari e computer portatili con fotocamere e altri sensori sono diventati abbastanza potenti da gestire il carico di lavoro computazionale necessario per eseguire un sistema di realtà aumentata. I ricercatori della Nokia e della Columbia University, ad esempio, stanno anche sviluppando sistemi di realtà aumentata e una startup giapponese chiamata Tonchidot spera di trasformare il concetto in un prodotto.
La maggior parte dei sistemi di realtà aumentata deve essere in grado di orientarsi con precisione per funzionare in modo affidabile. Alcuni individuano la loro posizione utilizzando il GPS o triangolando diversi segnali Wi-Fi e determinano la direzione in cui stanno puntando utilizzando un accelerometro e una bussola digitale. Il dispositivo di realtà aumentata di Microsoft si concentra sulla capacità di riconoscere gli oggetti all'interno di una scena, utilizzando sofisticati algoritmi di visione artificiale. Poiché la dimostrazione si svolge nell'ambiente controllato della sala conferenze, i ricercatori non utilizzano sensori di rilevamento della posizione; invece, si basano esclusivamente sulla visione artificiale.
Riconoscere gli elementi di una scena indipendentemente dall'angolazione o dall'illuminazione è una sfida significativa. Cohen e il suo collega Simon Winder, un ingegnere di ricerca senior di Microsoft, hanno sviluppato algoritmi che eseguono questo compito fotogramma per fotogramma, per un feed video in tempo reale. L'algoritmo abbina istantaneamente i fotogrammi alle immagini precedentemente analizzate archiviate in un database. Nello sviluppo dell'algoritmo, i ricercatori hanno determinato i migliori parametri o caratteristiche per aiutare il sistema ad abbinare ogni scena. Cohen spiega che hanno utilizzato l'apprendimento automatico per testare rapidamente diversi parametri e determinare quelli che forniranno le migliori corrispondenze.
Per la demo di oggi, il team di Cohen ha scattato foto della sala conferenze in cui si tiene il TechFest. Le foto sono state analizzate utilizzando il software di visione artificiale e le caratteristiche principali sono state archiviate in un database su un computer portatile che utilizza una videocamera incorporata per catturare una scena.
In circa un decimo o un quindicesimo di secondo, il software è in grado di riconoscere una scena e cercarla in un database, afferma Cohen. Per il gioco della caccia al tesoro dimostrato durante il TechFest, il software mostra una scia di bolle che indicano la direzione in cui l'utente dovrebbe camminare per trovare il premio.
Poiché si tratta solo di un progetto di ricerca, Cohen sottolinea che c'è ancora molto margine di miglioramento. Per prima cosa, i parametri utilizzati per identificare le caratteristiche fisiche degli oggetti potrebbero essere perfezionati per rendere la corrispondenza ancora più accurata, dice.
Un'altra sfida da considerare è come questo tipo di sistema funzionerebbe in un ambiente meno controllato, afferma Kari Pulli , ricercatore presso Nokia. L'applicazione di realtà aumentata più comune consiste nell'usarla come guida museale, afferma. È facile da fare perché l'ambiente è fisso. La sfida è assicurarsi che tali sistemi possano funzionare in un contesto non familiare, come una strada cittadina. Ma Pulli crede che ciò potrebbe diventare possibile grazie ai database di proprietà di Microsoft, Google e Navteq che contengono immagini di viste stradali.
Cohen afferma di essere ottimista sul fatto che gli algoritmi di visione artificiale sviluppati dal suo team potrebbero avere una miriade di usi, dai sistemi di realtà aumentata ai giochi e alla robotica, ma non prevede che verranno utilizzati in uno specifico prodotto Microsoft in tempi brevi.