【編者按】

毋庸置疑的是，3R技術(shù)（AR/VR/MR）與其他工程技術(shù)（機(jī)電一體化、機(jī)器人學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺、控制工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D打印等）的深度融合，將使得人機(jī)交互更加自然，我們的生活、工作、教育、休閑體驗(yàn)將得到進(jìn)一步提升。Alan Kay在業(yè)界有句名言：預(yù)測(cè)未來，創(chuàng)造未來。業(yè)已出現(xiàn)的3R（AR/VR/MR）開源硬件和軟件平臺(tái)能夠讓不同領(lǐng)域的研究人員提前觸摸到各自領(lǐng)域的未來圖景。

0glass首席科學(xué)家——徐澤明

美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE）高級(jí)會(huì)員、紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院教授Vikram Kapila近日接受了科技媒體IEEE Transmitter的采訪，談到了AR/VR/MR對(duì)當(dāng)今和未來社會(huì)的益處，并認(rèn)為AR/VR/MR未來將與多種技術(shù)融合，重塑我們的生活、工作、學(xué)習(xí)和休閑方式。

IEEE Transmitter：您在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）中的研究領(lǐng)域是什么？

Kapila：在AR/VR/MR領(lǐng)域，我的實(shí)驗(yàn)主要是基于圖像技術(shù)，呈現(xiàn)高度自然的人機(jī)交互機(jī)制。我們把AR/VR/MR技術(shù)與機(jī)電一體化、機(jī)器人學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺和控制工程進(jìn)行整合，在數(shù)個(gè)領(lǐng)域開發(fā)一系列新奇的應(yīng)用。例如工程實(shí)驗(yàn)室教育，直觀和自然的人與機(jī)器人交互，面向殘障、老年和中風(fēng)人士的機(jī)電一體化和機(jī)器人解決方案等等。

IEEE Transmitter：為什么AR/VR/MR很重要？這些技術(shù)能夠?qū)Ξ?dāng)今和未來社會(huì)帶來哪些幫助？

Kapila：下面的這些例子可以證明，AR/VR/MR技術(shù)很重要，因?yàn)樗鼈兡軌騽?chuàng)造沉浸式的環(huán)境，促進(jìn)用戶的參與度和積極性，并且包含自發(fā)機(jī)制，使得用戶在現(xiàn)實(shí)世界中與物體交互。

另一個(gè)好處是，AR/VR/MR技術(shù)能夠通過人們已經(jīng)擁有的常用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行呈現(xiàn)。以下的例子闡明了這些技術(shù)的重要因素和益處。

在工程實(shí)驗(yàn)室教育方面，AR/VR/MR技術(shù)能為學(xué)習(xí)者提供多種鏈接展示方式，這一技術(shù)能夠有效適應(yīng)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和偏好。此外，這些技術(shù)能縮小傳統(tǒng)（實(shí)體）和非傳統(tǒng)（在線）實(shí)驗(yàn)室教育的差距。

在人與機(jī)器人交互方面，AR/VR/MR技術(shù)能夠帶來高度直觀和自然的界面，無需對(duì)操作員進(jìn)行培訓(xùn)。此外，利用移動(dòng)AR/VR/MR技術(shù)，能夠消除對(duì)研究級(jí)實(shí)驗(yàn)室硬件以及對(duì)結(jié)構(gòu)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境的依賴，從而允許人們輕松地在現(xiàn)實(shí)世界和無準(zhǔn)備的環(huán)境中部署機(jī)器人平臺(tái)。

在中風(fēng)康復(fù)方面，AR/VR/MR技術(shù)能夠呈現(xiàn)康復(fù)后的景象，維持患者的積極性，并提供目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)，這些都能對(duì)遠(yuǎn)程康復(fù)的概念形成推動(dòng)。

各類學(xué)術(shù)和行業(yè)研究最近已經(jīng)在3D設(shè)計(jì)、渲染、工程和建筑領(lǐng)域評(píng)估、產(chǎn)品裝配和拆卸，以及機(jī)械、工廠和設(shè)施的檢查與維護(hù)等方面，開發(fā)出引人注目的應(yīng)用。

未來，我們預(yù)計(jì)AR/VR/MR將逐漸與機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D打印等技術(shù)融合，從而更深度地影響各個(gè)領(lǐng)域，如教育、職場(chǎng)培訓(xùn)、人與機(jī)器人互動(dòng)、遠(yuǎn)程探索和休閑，以及實(shí)體和在線零售、建筑、裝修、維護(hù)、房地產(chǎn)營(yíng)銷、健康護(hù)理等等。

IEEE Transmitter：具體而言，你們是怎樣利用AR/VR/MR技術(shù)的？你們的工作有何特別之處？

Kapila：我們的工作是獨(dú)一無二的，依賴于常用消費(fèi)級(jí)設(shè)備呈現(xiàn)我們的AR/VR/MR環(huán)境。此外，我們已經(jīng)證明，利用移動(dòng)設(shè)備可以幫助消除對(duì)研究級(jí)傳感和計(jì)算硬件的依賴，并且能夠呈現(xiàn)靈活便攜的解決方案，以部署到結(jié)構(gòu)化實(shí)驗(yàn)室之外。

IEEE Transmitter：AR/VR/MR技術(shù)如何幫助世界各領(lǐng)域頂尖的研究者們，如教學(xué)、醫(yī)療、太空、考古？

Kapila：AR/VR/MR能夠讓全球新的領(lǐng)先者，在應(yīng)用中無縫集成各種技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D打印以及其他技術(shù)。與Arduino、Raspberry Pi、ROS等開源硬件和軟件平臺(tái)類似，AR/VR/MR開源硬件和軟件平臺(tái)能夠讓不同領(lǐng)域的研究人員探索這些技術(shù)。

一些應(yīng)用案例將進(jìn)一步展示這些技術(shù)對(duì)潛在用戶的廣泛用途。這些技術(shù)能夠促進(jìn)高度直觀、自然和沉浸的遙控機(jī)器人技術(shù)，而這與太空、水下和建筑等的遠(yuǎn)程探索高度相關(guān)。AR/VR/MR在教育方面有無數(shù)種應(yīng)用，例如實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、解剖、天文學(xué)、工程制圖、空間關(guān)系等等。此外，在制造環(huán)境中，維修工人將能在檢修過程中從AR/VR/MR受益。

IEEE Transmitter：您對(duì)AR/VR/MR未來五到十年的發(fā)展趨勢(shì)有何看法？

Kapila：我認(rèn)為，AR/VR/MR將與機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、3D打印等技術(shù)逐漸融合，并對(duì)不同領(lǐng)域產(chǎn)生廣泛影響。例如，在教育方面這些技術(shù)將帶來新奇的親身實(shí)踐式學(xué)習(xí)環(huán)境，以及沉浸式的學(xué)習(xí)平臺(tái)，以替代靜態(tài)、打印或在線書本。

此外，這些技術(shù)可允許無法實(shí)地考察的學(xué)習(xí)者，在模擬的物理環(huán)境下進(jìn)行虛擬演練。AR/VR/MR技術(shù)將創(chuàng)造新的方式，向技術(shù)人員講解維修說明。借助Lowes、亞馬遜等公司的創(chuàng)新，AR/VR/MR技術(shù)將對(duì)零售行業(yè)產(chǎn)生顯著影響。未來十年，在工程和建筑設(shè)計(jì)、教學(xué)、游戲以及其他應(yīng)用中，AR/VR/MR技術(shù)將推動(dòng)協(xié)作性的體驗(yàn)。

IEEE Transmitter：關(guān)于AR/VR技術(shù)，請(qǐng)談?wù)勂渌€有什么您認(rèn)為非常重要的方面？

Kapila：能夠活在并體驗(yàn)這個(gè)技術(shù)融合的時(shí)刻真的很棒，它將塑造各種各樣的人類體驗(yàn)，從日常生活、教育，再到工作、休閑等等。