La Realtà Aumentata, o Augmented Reality, è un ambito della computer science che tratta della combinazione di elementi del mondo reale con dati generati da un dispositivo elettronico dotato di capacità computazionali (come un computer e, come sempre più spesso vedremo nel prossimo futuro, un tablet o uno smartphone). Tipicamente l’utente accede a sistemi di Realtà Aumentata tramite apposite applicazioni o webapp che richiedono di inquadrare, con la webcam del computer o del cellulare, oggetti particolari o interi scenari. Questi vengono identificati automaticamente ed elaborati per aggiungere contenuto informativo sotto forma di oggetti virtuali, creati dal computer in tempo reale, che sono presentati all’utente su uno schermo, corredati da immagini e testi, e che appaiono perfettamente integrati e allineati in tre dimensioni con l’ambiente, reale, circostante. I sistemi di Realtà Aumentata arricchiscono, in un certo senso, la realtà con informazioni rilevanti che possono essere consultate dagli utenti, e che possono configurarsi per questa ragione come un servizio a valore aggiunto. Le potenzialità della Realtà Aumentata non si fermano però alla generazione di contenuto informativo, ma supportano anche l’interazione dell’utente con gli oggetti virtuali inseriti dal computer nel mondo reale. Non solo quindi gli utenti percepiscono tali elementi virtuali sovrapposti o integrati con lo scenario reale che stanno osservando, ma possono anche interagire con essi accedendo di conseguenza a nuove esperienze d’uso. In questo senso la realtà viene aumentata e completata con entità (oggetti tridimensionali, informazioni multimediali) rilevanti e specifiche per il contesto reale in cui sono immerse.
La tecnologia alla base della Realtà Aumentata è già stata utilizzata in diversi ambiti in cui si è assistito alla graduale maturazione dei contesti applicativi di riferimento, da sperimentazioni, a progetti pilota, a implementazioni operative. I settori militare, dell’infotainment, turistico e commerciale sono quelli che probabilmente hanno beneficiato e stanno beneficiando maggiormente delle possibilità offerte da questi sistemi.
Nel settore militare, in un contesto in cui vengono da sempre introdotte tecnologie considerate “cutting edge”, è da ormai diversi anni che aerei ed elicotteri adoperano i famosi Head-Up Display (HUD), una tecnologia che permette di sovrapporre immagini vettoriali sulla visuale del mondo reale che ha il pilota. Questa tecnologia, successivamente resa anche portabile sugli elmetti dei singoli soldati tramite Helmet-Mounted Sights (HMS), suggerisce informazioni di navigazione e di missione, interagendo con la visuale del portatore per aiutarlo a utilizzare i dispositivi di puntamento degli armamenti. Negli ultimi anni queste tecnologie sono state trasferite al mondo industriale e consumer, permettendo ai consumatori di comprare autoveicoli di fascia alta dotati di HUD: questi sono progettati per dare informazioni sul viaggio e sull’automobile in generale in modo da non distogliere lo sguardo dalla strada.
Un altro effetto di questo processo di trasferimento tecnologico riguarda l’ambito in cui la Realtà Aumentata sta prendendo maggiormente piede come killer application: l’infotainment. Siamo ormai dotati di navigatori GPS che sullo schermo del nostro smartphone mostrano una fotografia dinamica del luogo dove ci troviamo, che si muove mentre ci spostiamo ed evidenzia il percorso da seguire; esistono applicazioni smartphone che permettono di inquadrare il cielo con la fotocamera e suggerire i nomi delle costellazioni osservate, aggiornando le informazioni ad ogni inquadratura. Il filone dell’infotainment è però ancora solo parzialmente esplorato, e lo spazio alla sperimentazione di nuove applicazioni di Realtà Aumentata è vasto; un esempio ne è la città di Londra e i suoi musei, che colgono in pieno la necessità di innovare e rivoluzionare l’offerta turistica esistente. Diverse applicazioni, come ad esempio Streetmuseum Londinium, permettono di camminare per la città inglese accostando in tempo reale immagini in diversi periodi storici delle vie che si stanno percorrendo, offrendo punti di interesse localizzati sulla nostra posizione grazie al GPS del cellulare. I musei poi, con Museum of London come esempio di eccellenza, permettono di utilizzare lo smartphone NFC per avere informazioni sulle opere che si osservano, offrendo contenuti aggiuntivi per “aumentare” l’esperienza museale e addirittura caccie al tesoro culturali per i ragazzi, che corrono per le vie del museo cercando indizi nascosti nelle esposizioni, visibili solo tramite la fotocamera del cellulare. Un esempio italiano di queste applicazioni è Tuscany+, che offre informazioni aggiuntive ai turisti che intraprendono un viaggio in Toscana.
Casi ancora più particolari, e potenzialmente più interessanti, sono le applicazioni commerciali sperimentate da aziende innovatrici come IKEA. Partendo dal celebre catalogo cartaceo annuale dei prodotti, è stata creata un’applicazione che ha lo scopo di avvicinare i clienti allo showroom: usando la fotocamera del cellulare sul catalogo si è in grado di visualizzare riproduzioni tridimensionali dei prodotti raffigurati su carta, in colori e composizioni molteplici, fornendo così al possibile compratore un’esperienza visiva più simile allo showroom vero e proprio. Con questo genere di soluzioni, i grandi marchi attuano un’opera di fidelizzazione del cliente direttamente dal salotto di casa, facilitando poi la visita in negozio.
L’impiego di soluzioni di Augmented Reality all’interno di contesti industriali sta assumendo un ruolo sempre più rilevante negli ultimi anni. In questo caso specifico questi sistemi nascono come strumento di supporto e semplificazione delle attività operative e rappresentano un valido strumento che ben si integra con le tecnologie già comunemente impiegate nelle attività di magazzino, di produzione e di manutenzione (per esempio sistemi per l’identificazione automatica e la tracciabilità, come codici a barre e RFId, sistemi di Vision, sistemi di prelievo vocali). L’Augmented Reality trova applicazione in ambienti industriali particolari, quali ad esempio i centri di distribuzione di aziende del settore automotive, dove gli operatori possono affiancare i nuovi sistemi ai classici strumenti di tracciabilità per supportare le operazioni di prelievo e la selezione dei prodotti attraverso le diverse fasi di processo. I dispositivi distribuiti agli operatori di processo sono realizzati in veri e propri kit: caschetti dotati di telecamere e visori per il riconoscimento dei prodotti, fogli di lavoro e cartellini con QR code e giubbini dotati di tutti i collegamenti dati ed elettrici atti a fornire autonomia e flessibilità nell’utilizzo di questi dispositivi. Tra le diverse finalità dell’Augmented Reality ricordiamo: prelievo di prodotti in modalità di visual picking, supporto in tempo reale per il recupero dei documenti delle mappe e dei certificati relativi a uno specifico componente, supporto in tempo reale alle attività di manutenzione. Questi sistemi sono in grado, per esempio, di proiettare sul visore montato sul caschetto frecce colorate che mostrano all’operatore il percorso da seguire per raggiungere la locazione del prodotto che sta cercando. Una volta localizzato, il sistema mostra sullo schermo tutte le informazioni sul prodotto, il suo codice (per una verifica puntuale del corretto prelievo) e la quantità da prelevare. L’utilizzo a mani libere di questi dispositivi permette una flessibilità e una velocità maggiori durante le fasi di prelievo e di identificazione dei prodotti, non paragonabili a quelle ottenibili con i classici sistemi a codici a barre con i quali l’operatore si trova spesso a gestire fra le proprie mani sia i dispositivi di lettura, sia gli item prelevati. Durante le attività di manutenzione i sistemi di realtà aumentata permettono da un lato di concentrarsi sulle proprie attività, visualizzando sul visore la documentazione del componente da manutenere, e dall’altro di comunicare a mani libere grazie alla connessione via rete wireless con la centrale operativa. Ne consegue che anche i rischi derivanti da distrazioni o errori di movimentazione possano essere notevolmente ridotti.
Le applicazioni che sono state presentate costituiscono solamente alcuni degli scenari di utilizzo che potrebbero essere adattati a un contesto industriale. Nel prossimo futuro l’evoluzione della tecnologia consentirà di realizzare dispositivi sempre più accessibili, potenti e ricchi di funzionalità, contribuendo probabilmente a creare le condizioni per favorire la nascita di soluzioni nuove, sempre più accessibili e rispondenti a bisogni particolari.
Mauro Mezzenzana, Giuseppe Catalfamo, Luca Cremona
Lab#ID, LIUC – Università Cattaneo
Per contattare la redazione di Innovareweb :
Via Spadolini 7, 20141 – Milano
Tel. +39 02 864105