الواقع المختلط والمعزز والافتراضي.. كل ما تحتاج معرفته عنهم!

تتسابق شركات التكنولوجيا في بناء عوالم رقمية مختلفة مثل: الواقع المختلط وغيرها من العوالم، لتستمر بذلك الحدود بين العالم الإفتراضي والعالم الحقيقي في الانهيار، مما يوفر تجارب مذهلة في مجالات مختلفة مثل الطيات، والصحة، والتعليم، والعمل، والألعاب، والتسلية، وغيرها.. ومع تكاثر المعلومات عن هذه التقنيات وانتشار هذه المصطلحات مؤخرًا عنها، قد يحتار البعض في تعرف كل مصطلح منهم، والفرق بينهم، وأهميتهم.. في هذا المقال نوضح لك كل هذه التفاصيل، اقرأ المقال لنهايته لتتعرف عليها!

ما هو الواقع الإفتراضي (Virtual Reality) ؟

عند التحدث عن الواقع الإفتراضي (VR) قد يأتي إلى تفكير الكثير منا أفلام الخيال العلمي مثل:  The Matrix أو Ready Player One، ومع ذلك فإنه الحقيقة في وقتنا الحاضر، ففي حياتنا اليومية تمتزج التكنولوجيا مع ألعاب الفيديو، والطب، والتعليم.. ليتحول الواقع الإفتراضي والواقع المختلط بذلك إلى حقيقة موجودة بيننا؟ أتريد أن تعرف أكثر عنه؟؟؟ الواقع الإفتراضي عبارة عن محاكاة ثلاثية الأبعاد، تُمكن المستخدم من استكشاف بيئة افتراضية غير حقيقية والتفاعل معها بشكل يشبه الواقع مع الإنفصال تمامًا عن واقعة الحالي. ويعتمد الواقع الافتراضي على استخدام حواس المستخدم، حيث يمكنه التحرك والسماع والرؤية داخل هذه البيئة الافتراضية. وتتتبع الأجهزة الخاصة بالواقع الافتراضي حركات المستخدم من خلال وسائل العرض التي توضع على الرأس، ويمكن أيضًا استخدام قفازات لتتبع حركات اليد واللمس. وتصدرت شركة “ميتافيرس” هذا السوق بشكل واسع في عام 2021 تحت مسمى “Oculus Quest”  لتتخيل الوضع بشكل أكبر، شاهد هذا الفيديو من: (هنا)

ما هو الواقع المعزز (Augmented Reality) ؟

الواقع المعزز، المعروف أيضًا بـ Augmented Reality، يشير إلى استخدام التكنولوجيا والخوارزميات والذكاء الاصطناعي لإنشاء بيئة واقعية ثلاثية الأبعاد. يتم ذلك من خلال إضافة عناصر رقمية تفاعلية إلى بيئة العالم الحقيقي المباشرة، وذلك باستخدام كاميرات الهواتف أو سماعات الرأس أو النظارات الذكية، وهي تعتبر تجربة كلية مختلفة تمامًا عن الـ AR فهي لا تنقل الشخص من الواقع الحقيقي، بل تعززة بأشياء أخرى يتفاعل معها كأنها حقيقية. فهذه التكنولوجيا تعمل على تجسيد العالم الحقيقي وتحويله إلى حقيقة ذات أبعاد واقعية عن طريق دمج المعلومات الرقمية مع بيئة المستخدم في الزمن الفعلي، وتوفير عناصر مرئية وصوتية ومعلومات حسية أخرى للمستخدم. يتم توفير هذه المعلومات على الجهاز لإنشاء تجربة متداخلة حيث تؤثر المعلومات الرقمية على تصور المستخدم للعالم الحقيقي. الميزة الأساسية لهذه التكنولوجيا هي قدرتها على دمج المكونات الرقمية مع المكونات ثلاثية الأبعاد، مما يسمح للفرد برؤية العالم الافتراضي بشكل واقعي، والتفاعل مع الأشياء وكأنها موجودة أمامه بالفعل، بالإضافة إلى القدرة على استكشاف الأشياء الداخلية أو التفاعل مع حجم الأشياء بشكل واقعي. حيث تُراق خوارزميات الذكاء الإصطناعي حركات المستخدمين، وإيماءاتهم ببراعة مما يجعل التفاعل مع المستخدمين أكثر فائدة – فتظهر التغيرات من حولك كأنها واقعية جدًا، وجزء أساسي من عالمك الحقيقي! لتتخيل الوضع بشكل أكبر، شاهد هذا الفيديو من: (هنا)

ما هو الواقع المختلط (Mixed Reality) ؟

يمكن تعريف الواقع المختلط، المعروف اختصارًا بـ (MR)، بأنه تقنية تدمج بين العالم الحقيقي والمحتوى الرقمي لإنشاء بيئة جديدة يمكن للمستخدم التفاعل معها بشكل متزامن، حيث يتحكم فيها ويتفاعل معها. على سبيل المثال، يمكن تحويل سطح المكتب العادي إلى شاشة حاسوب تفاعلية تعمل باللمس، أو اختيار جلوس شخصية افتراضية على أريكة بجانبك، والتفاعل معها كما لو كانت حقيقية. لتتخيل الوضع في الواقع المختلط بشكل أفضل، شاهد هذا الفيديو من: (هنا)

كيف يعمل الواقع المختلط (Mixed Reality) ؟

طريقة عمل الواقع المختلط Mixed Reality مشابهة تماما للواقع المعزز. ومع ذلك، فقد تطورت تطبيقاته في السنوات الأخيرة بسبب تطوير الأنظمة والأدوات الذكية التي تتيح تفاعلات أعمق بين البشر وأجهزة الكمبيوتر والأشياء.  فـ بمساعدة العديد من الكاميرات وأجهزة الاستشعار وتقنيات الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي)، يمكننا معالجة كميات هائلة من البيانات حول مساحة معينة والاستفادة من هذه المعلومات لتقديم تجارب محسنة رقميا في الوقت الفعلي تقريبا. على سبيل المثال، عندما نرتدي زوجا من نظارات التصوير بالرنين المغناطيسي، تعمل الكاميرات وأجهزة الاستشعار في تلك النظارات على جمع البيانات وتوزيعها على تطبيق يقوم بشكل أساسي بإنشاء خريطة افتراضية لعالمنا المادي. يتيح هذا النهج إنشاء صور ثلاثية الأبعاد ومحتوى يمكننا تضمينه في واقعنا من خلال إسقاطات الصور. لكي تعمل تقنيات Mixed Reality بفعالية ، يجب أن تكون قادرة على تتبع:

• الأصوات المحيطة والإضاءة (لمزيد من الواقعية)
• حركات جسم المستخدم ووضعه.
• الأشياء والمواقع المادية.
• أسطح الكائنات وحدودها (من خلال رسم الخرائط المكانية وفهم المشهد)

ويتم تحقيق ذلك من خلال استخدام تقنيات متقدمة مثل تتبع الحركة، والتحكم في العناصر الرقمية، والعرض البصري ثلاثي الأبعاد. فبتكامل هذه التقنيات معًا يمكن إنشاء تجربة متكاملة للمستخدم، يتفاعل معها بسلاسة مع العالم الحقيقي والعناصر الافتراضية.

ما أهم تطبيقات الواقع المختلط (Mixed Reality)؟

معظم حالات استخدامات الواقع المختلط الحالية مصممة خصيصًا لمهمة أو هدف معين، ولها تطبيقات مختلفة داخل مجالات وقطاعات مختلفة، منها:

التعليم

تُستخدم تقنيات الواقع المختلط داخل صناعة التعليم لتعزيز قدرة الطلاب على التعلم واستيعاب المعلومات. كما تتيح للطلاب الفرصة لتخصيص طريقة تعلمهم. من خلال الإسقاطات الثلاثية الأبعاد والمحاكاة، يمكن للطلاب التفاعل مع الكائنات الافتراضية وتلاعبها لدراستها بطريقة تتناسب معهم ومع دراستهم. من خلال إدخال الكائنات ثلاثية الأبعاد في الفصل كوسيلة لقياس الحجم أو الشكل أو ميزات أخرى لكائن “افتراضي” محدد، يمكن للطلاب الحصول على فهم أعمق لما يدرسونه. بعض الطرق التي يمكن أن تساعد فيها تقنية الواقع المختلط (Mixed Reality) في الفصل:

• التفاعل مع البيئة في تجربة غامرة.
• لمس وتلاعب الكائنات.
• إنها طريقة ممتعة وجذابة للتعلم.
• يمكن لـ MR تدريس أي نوع من المواد.

مثال على تقنية الواقع المختلط (Mixed Reality) في التعليم هو عندما استفاد طلاب جامعة Case Western Reserve في ولاية أوهايو من Microsoft HoloLens 2 لتعلم التشريح. كما سمح هذا الجهاز للأساتذة بتدريس والتفاعل مع الطلاب على الرغم من كونهم في مسافات مئات الأميال بعيدًا. شاهد الفيديو من (هنا) لتعرف أكثر!

الهندسة

الواقع المختلط في الهندسة يتحول ببطء ولكن بثبات إلى أن تتغيير قواعد اللعبة بالكامل، من خلال نمذجة ثلاثية الأبعاد ونحت افتراضي إلى توجيه الإصلاح عن بُعد وتطبيقات مراقبة المشاريع، كما أن هناك طرق مختلفة يبدأ القطاع الهندسي في الاستفادة منها في أجهزة الواقع المختلط.

بعض الفوائد في الهندسة؟

• المحاكاة في الوقت الحقيقي لعمليات الهندسة.
• استخدام الواقع المختلط مع جهاز الإنترنت الصناعي لمراقبة الخدمات.
• تدريب هندسي.

على سبيل المثال، باستخدام تطبيقات نمذجة ثلاثية الأبعاد على أجهزة الواقع المختلط، يمكن للمحترفين بناء مشاريعهم في بيئة افتراضية مشتركة، وهذا النوع من النمذجة المفصلة يوفر للمهندسين فرصة أفضل لاكتشاف الأخطاء بشكل أفضل بينما يتيح لهم أيضًا التلاعب بتصاميمهم في نفس الوقت. أيضًا، تزداد شعبية تطبيقات مراقبة المشاريع المتميزة بـ الواقع المختلط، فبفضل قدرتها على عرض نماذج التصميم ثلاثية الأبعاد أو الرابعة فوق الهياكل أثناء بنائها. يمكن أن يساعد هذا ثم في تصور تقدم العمل وفحص جودة ما تم بناؤه بالفعل. لاعب مشهور في الواقع الافتراضي / الواقع المعزز في الهندسة هو Daqri ، وهي شركة تصنع نظارات الواقع المعزز لهذه الصناعة. في أحد التطبيقات ، استخدموا AR في تجميع محطة توليد الطاقة التوربينية الغازية. خطوة في التجميع كانت تستغرق 480 دقيقة ، قاموا بإنجازها في أقل من 45 دقيقة باستخدام الواقع المعزز، لم يحتاج المهندسون إلى أي تدريب وحصلوا عليه على الفور.

الترفيه

كان الترفيه بالواقع الافتراضي موجودًا منذ عقود، ولهذا السبب هو الأكثر اعتيادًا والأكثر انتشارًا من بين الثلاثة التقنيات. تظهر الألعاب والتطبيقات المعززة بالواقع المعزز بسرعة كبيرة منذ نجاح لعبة Pokémon Go ولا يوجد سبب يدعو إلى الاعتقاد بأنها ستختفي قريبًا. ولكن الواقع المختلط في الترفيه ليس مقتصرًا فقط على الألعاب. تتطور تكنولوجيا الواقع المعزز والواقع الافتراضي بشكل كبير لدرجة أن صناعة الأفلام والشاشة الكبيرة تسعى إلى دمجها في أفلامها. فكرة السرد التفاعلي الذي يمزج بين اللعبة والفيلم ستفتح الكثير من الأبواب الجديدة للواقع المختلط. مثال على ذلك هو السلسلة الجديدة على Netflix، You vs. Wild التي تتيح لك اتخاذ القرارات وتغيير النهايات. الواقع المختلط في الترفيه هو هنا بالفعل مع شركات مثل Magic Leap، وLucasfilm، وIndustrial Light And Magic التي تتطلع جميعها إلى الاستقصاء في الترفيه بالواقع المختلط. على سبيل المثال، تعتمد Magic Leap على الواقع المختلط في السينما باستخدام ما يسمونه إشارة ضوئية رقمية ديناميكية، حيث تقوم تكنولوجيا Magic Leap بتصوير الصور مباشرة إلى العين دون الحاجة إلى أن تنعكس على جسم ثم تتجه نحو العيون. هذا يخدع الدماغ ويجعله يعتقد أن الكائن موجود عندما في الواقع هو عرض.

الرعاية الصحية

عندما يتعلق الأمر بالرعاية الصحية، فإن تقنيات الواقع المختلط لديها العديد من التطبيقات المحتملة في مجال التدريب والتعليم. على سبيل المثال، الجراحات فوق الكتف، حيث يمكن تدريس الطلاب الجراحين عن بعد من قبل الخبراء أثناء أدائهم للجراحات في الوقت الحقيقي. مثال آخر هو التعلم التفاعلي. يمكن استخدام تقنيات الواقع المختلط في مواضيع مثل التشريح لرسم طبقات الجسم البشري المختلفة. يمكن أن تنتج طريقة عرض النماذج ثلاثية الأبعاد للتشريح مع المعلومات المتاحة ببساطة عن طريق حركة بسيطة طريقة تغيير طريقة تدريس الرعاية الصحية والطب. سيحول الواقع المختلط أيضًا طريقة تعلم الطلاب الطبية، باستخدام الهولوغرامات ثلاثية الأبعاد في بيئة افتراضية بدلاً من الرسوم التوضيحية ثنائية الأبعاد من الكتب الطبية في الواقع الأساسي. كما هو موضح في الفيديو أدناه، هذا ما يبدو عليه تعلم التشريح مع نظام الواقع المعزز/الواقع الافتراضي. كما هناك إمكانية في الرعاية الصحية للجمع بين الواقع المختلط وتعلم الآلة لدمج مهارات الطبيب وخلق تجارب صحية. يسمح هذا للأطباء بالاستفادة من الذكاء والبيانات المقدمة من قبل التعلم الآلي وإمكانيات التصور والتفاعل المتاحة من تقنيات الواقع المختلط. لا يمكن التنبؤ بإمكانات تطبيقات الواقع المختلط في مجال الرعاية الصحية والطب، فـ بجانب التعليم الطبي، يمكن أن تستفيد الرعاية الصحية أيضًا من التخطيط القبلي للإجراءات وتحسين التصور أثناء الجراحات الحرجة.

البنية التحتية الأساسية

على الرغم من أن يبدو أن الواقع المختلط يتعلق بالنظارة فقط، إلا أنه يشمل في الواقع العديد من البنية التحتية العالية الأداء. تتطلب بعض تقنيات Mixed Reality مجموعة من الاستشعارات والكاميرات، التي يُمكن نشرها في البيئات الخارجية مثل جهاز Microsoft HoloLens فكل شئ فيه داخل النظارة.

البيع بالتجزئة والتسويق

تُساعد تقنيات الواقع المختلط على تصور الأشياء قبل شرائها، مما يُحسن تجربة التسوق وتقلل حاجة إلى تجربة الأشياء قبل استخدمها، وهذا يُساعد على تحقيق عوائد حقيقية للبائع والمشتري معًا، فيُمكن معاينة الأثاث أو تجربة الملابس الافتراضية. باستخدام هذه التكنولوجيا. كما يُتيح الواقع المختلط التسوق وتلقي التوصيات الفريدة بالنسبة لك. فـ يمكن لتطبيقات التعلم الآلي فحص معلومات العميل وتفضيلاته ومشترياته السابقة لتقديم توصيات متخصصة للمنتجات وتجارب التسوق. قد ينشئ تجار التجزئة جهودا تسويقية مخصصة، وتزيد من رضا العملاء من خلال معرفة تفضيلات كل عميل. لكن العروض التوضيحية لمنتجات الواقع المختلط تشرك العملاء وتنتج تجارب لا تنسى. من خلال الصور المجسمة أو الجولات الافتراضية أو نماذج 3D التفاعلية، التي تُضيف لها حيوية مقنعة، فـ بفضل هذا النهج، يتم جذب العملاء والسماح لهم بدراسة الأشياء بشكل أكثر ديناميكية وإثارة للاهتمام.

وأخيرًا

مع استمرار التطورات التكنولوجية، نتوقع وصول الواقع المختلط إلى حياتنا بشكل أقرب مما كنا نتخيل، فالحدود بينهما تُصبح أقل وضوحًا كل يوم، مما يفتح هذا إمكانيات جديدة يندمج فيها البشر مع التكنولوجيا بشكل هائل. وسواء كنت بائع تجزئة أو فريق يتطلع إلى إحداث ثورة حقيقية في تجربة التسويق، فيمكن لمطورين أوامر الشبكة مساعدتك بخبرتهم الطويلة في المجال، وتقديم تجارب مخصصة ومبتكرة طويلة الأجل.