Tipi di Realtà Virtuale e Casi d'Uso
Il 75% delle aziende industriali che implementano soluzioni su larga scala di realtà virtuale (VR) e AR ha riportato un aumento del 10% dell'efficienza operativa. Con l'adozione da parte delle Fortune 500 che ora supera il 75%, queste tecnologie sono passate da progetti pilota sperimentali a infrastrutture aziendali essenziali.1
Esplora i tipi di VR, i casi d'uso e le sfide:
Cos'è la Realtà Virtuale (VR)?
La Realtà Virtuale (VR) si riferisce all'uso della tecnologia informatica per creare ambienti artificiali tridimensionali (3D) che gli utenti possono esplorare e con cui interagire. Con l'aiuto di attrezzature speciali, come visori, la tecnologia VR permette agli utenti di immergersi in esperienze virtuali invece di un'esperienza digitale su schermo piatto.
Come funziona la tecnologia VR? Componenti e processi
I sistemi di realtà virtuale funzionano simulando il maggior numero possibile di sensi per ingannare il cervello umano facendogli percepire l'ambiente virtuale come realtà. Per raggiungere questo obiettivo, vengono utilizzati componenti hardware speciali, come:
- Display montati sul capo (HMD) sono indossati sulla testa e forniscono una vista 3D del mondo virtuale. Gli HMD offrono un'esperienza visiva realistica fornendo un campo visivo e una frequenza di aggiornamento che ricordano la visione umana.
- Cuffie con audio spaziale forniscono un paesaggio sonoro che corrisponde alle visuali degli HMD e imitano un ambiente audio che ci si aspetterebbe in un ambiente reale simile.
- Giroscopi, accelerometri e magnetometri per il tracciamento della testa e del movimento che regolano l'ambiente virtuale in base alla posizione dell'utente nella stanza e alla direzione della testa.
- Controller, guanti, tapis roulant, e altre attrezzature per interagire con l'ambiente virtuale e simulare altri sensi come il tatto.
- Motori di Intelligenza Artificiale Generativa: I moderni sistemi VR utilizzano AI locale e basata sul cloud per renderizzare ambienti reattivi in tempo reale. Invece di modelli 3D statici, questi motori generano asset dinamici e comportamenti NPC basati sull'input dell'utente, riducendo i tempi di sviluppo e aumentando la profondità della simulazione
Quali sono i tipi di VR?
Esistono cinque tipi principali di VR:
- VR completamente immersiva è il tipo che offre l'esperienza virtuale più realistica. Coinvolge display montati sul capo (HMD), cuffie e altre attrezzature per simulare il maggior numero possibile di sensi e stabilire un'esperienza realistica. Nella VR completamente immersiva, gli utenti sono completamente isolati dal loro ambiente fisico.
- Giochi: Oculus Quest, HTC Vive e PlayStation VR per giochi immersivi come Beat Saber o Half-Life: Alyx.
- Formazione: Simulazioni militari e mediche per il combattimento o la formazione chirurgica.
- Tour Virtuali: Tour immobiliari a 360 gradi utilizzando visori VR.
- VR semi-immersiva permette agli utenti di sperimentare ambienti virtuali rimanendo connessi al loro ambiente fisico. In questo senso, la VR semi-immersiva offre un'esperienza virtuale parziale. Il video qui sotto dimostra un esempio di VR semi-immersiva nella formazione dei piloti in cui il pannello di controllo è reale mentre le finestre mostrano contenuti virtuali.
- Simulatori: Simulatori di volo per la formazione dei piloti o simulatori di guida per la formazione dei conducenti.
- Istruzione: Esperimenti di laboratorio virtuali per fisica o biologia. Diversi esempi sono inclusi su trasformazione digitale nell'istruzione.
- Intrattenimento: Attrazioni nei parchi a tema con proiezioni VR.
- VR non immersiva si riferisce al tipo di VR che fornisce ambienti generati dal computer senza la sensazione di immersione. I videogiochi sono esempi comuni di realtà virtuale non immersiva.
- Giochi: Giochi PC come The Sims o World of Warcraft.
- Istruzione: Simulazioni di apprendimento basate su desktop per esperimenti di chimica o progettazione architettonica.
- Business: Software CAD per la progettazione di prodotti.
- Realtà Aumentata (AV) fonde ambienti fisici e virtuali ma si inclina più pesantemente verso il lato virtuale. Incorpora elementi del mondo fisico, come oggetti o gesti, nell'ambiente virtuale.
- Meeting Virtuali: Incorporare documenti fisici negli spazi virtuali dell'ufficio.
- Formazione: Simulatori chirurgici in cui strumenti del mondo reale interagiscono con modelli virtuali.
- Giochi: Giochi che integrano oggetti di scena fisici, come un volante, nell'esperienza VR.
- VR Collaborativa permette a più utenti di interagire e collaborare nello stesso ambiente virtuale, spesso in tempo reale. Gli utenti sono rappresentati da avatar, rendendola ideale per l'interazione sociale e il lavoro di squadra.
- Piattaforme Sociali: VRChat, AltspaceVR e Meta Horizon Worlds per la socializzazione virtuale.
- Spazi di Lavoro: Strumenti di riunione virtuali come Spatial o Engage.
- Istruzione: Aule VR collaborative dove gli studenti possono imparare insieme virtualmente.
- Realtà Aumentata (AV) integra oggetti fisici in un ambiente virtuale tramite sensori di passaggio ad alta fedeltà su visori di realtà mista (MR). Ad esempio, un utente può interagire con una tastiera fisica o strumenti medici specializzati mentre il resto del suo campo visivo rimane una simulazione generata dal computer.
Realtà virtuale (VR) vs. realtà aumentata (AR)
Sia la VR che la Realtà Aumentata (AR) fanno parte di uno spettro della Realtà Estesa (XR). Queste tecnologie sono unificate dall'Intelligenza Artificiale Generativa e dalle capacità di Realtà Mista (MR), ma la differenza chiave rimane:
Definizioni chiave
- Realtà Aumentata (AR): potenzia l'esperienza del mondo reale proiettando elementi digitali su di esso. L'AR è utilizzata principalmente tramite occhiali intelligenti abilitati all'AI per la navigazione in tempo reale e l'assistenza ai dati contestuali.
- Realtà Virtuale (VR): Sostituisce l'ambiente fisico con un mondo digitale completamente simulato, utilizzato per formazione ad alta fedeltà, giochi e collaborazione remota.
Progressi fondamentali
- Intelligenza Artificiale Generativa: La GenAI permette la creazione istantanea di ambienti 3D. Consente anche interazioni realistiche e non sceneggiate con avatar virtuali tramite Modelli Linguistici di Grande Formato (LLM).
- Evoluzione dell'hardware: La necessità di "computer di fascia alta" è stata sostituita da visori standalone con processori spaziali integrati. Il passaggio a colori ad alta risoluzione permette a questi dispositivi di passare tra VR e AR (Realtà Mista).
- Obsolescenza: Le soluzioni con inserimento di smartphone come Google Cardboard sono obsolete. Il mercato si è spostato verso Occhiali Spaziali leggeri e visori MR all-in-one che fondono oggetti digitali con superfici fisiche.
Principali Casi d'Uso della VR
Oltre al suo utilizzo nei giochi, le applicazioni della VR hanno impatti in un'ampia gamma di industrie tra cui:
Sanità
La realtà virtuale è utilizzata nella formazione medica e permette agli studenti di praticare interventi chirurgici e altre procedure senza mettere a rischio vite umane. 2 Inoltre, i sistemi VR sono utilizzati anche nell'assistenza ai pazienti, come nel trattamento di pazienti con disturbo da stress post-traumatico (PTSD); un trattamento è stato creato da un team dell'Università di Cardiff per aiutare gli individui con PTSD a superare l'evitamento, camminando verso una scena traumatica su un tapis roulant. Il team afferma che i candidati hanno sperimentato un miglioramento medio dei loro sintomi del 37%.3
Istruzione
I sistemi VR possono essere utilizzati per aiutare gli studenti a impegnarsi meglio con la materia. Possono permettere gite virtuali a luoghi storici o apprendimento facendo per le scienze applicate. Ad esempio, Google Arts and Culture Expeditions permettono agli utenti di fare viaggi virtuali in varie destinazioni. La tecnologia VR può anche migliorare l'apprendimento a distanza, che è ancora più rilevante a causa della pandemia.
Automotive
La VR permette ai produttori di automobili di progettare e testare veicoli prima di costosi prototipi. La VR permette anche a team distribuiti a livello globale di collaborare su progetti di veicoli 3D in tempo reale, eliminando la necessità di molteplici prototipi fisici e accelerando il time-to-market per nuovi modelli.
Si prevede che il mercato globale VR e AR raggiungerà circa 454 milioni entro il 2030 con un CAGR del 40,7% tra il 2020 e il 2030.4
Produzione
I produttori utilizzano la VR per creare gemelli digitali ad alta fedeltà delle linee di produzione. I produttori possono simulare i processi di assemblaggio in un ambiente virtuale prima dell'implementazione fisica, il che aiuta a ridurre i costi di pianificazione degli stabilimenti
Retail
I camerini virtuali che permettono ai clienti di provare vestiti, scarpe, occhiali da vista o persino nuovi tagli di capelli possono sostituire quelli fisici. Dopo la pandemia di COVID, i campionamenti virtuali sono aumentati del 32% e il mercato AR/VR nel retail dovrebbe raggiungere 18 miliardi di dollari entro il 2028.5
Immobiliare
La VR permette agli acquirenti di case di visitare le proprietà attraverso tour virtuali dalle loro case. Rispetto alle foto o ai video della proprietà, i tour virtuali possono dare una migliore sensazione delle dimensioni e di altre caratteristiche della proprietà senza visitarla fisicamente. Questo può risparmiare molto tempo e sforzo a acquirenti, venditori e agenti immobiliari. Ecco un esempio di tour virtuale di una proprietà:
Aggiungi come fonte preferitaQuali sono le sfide della VR?
- Problemi di salute: Come abbiamo menzionato in precedenza, i sistemi VR funzionano facendo credere ai cervelli umani che l'ambiente virtuale sia la realtà. Tuttavia, quando ti muovi in un ambiente virtuale mentre il tuo corpo rimane fermo, puoi disorientarti, il che può causare nausea, mal di testa e sonnolenza. Questo è chiamato mal di movimento. I tapis roulant VR possono aiutare con il mal di movimento simulando la camminata.
- Alto costo: I visori VR e i computer con le specifiche richieste possono essere piuttosto costosi. Inoltre, lo sviluppo VR può essere costoso poiché richiede alle aziende di assumere sviluppatori specializzati in applicazioni VR. Tuttavia, la VR può essere conveniente nel lungo termine.
- Infrastruttura e latenza: Sebbene i costi hardware siano diminuiti, la VR renderizzata nel cloud richiede connettività ad alta larghezza di banda come il 5G o il Wi-Fi 7 per evitare ritardi nelle prestazioni.6 Le elevate esigenze computazionali dell'Intelligenza Artificiale Generativa richiedono un equilibrio tecnico tra l'elaborazione locale del visore e il calcolo periferico.
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