محاسبات فضایی: مرز بعدی نوآوری در فناوری

آیا آماده هستید تا به دنیای محاسبات فضایی در استارتاپ ها بپردازید؟ به ما بپیوندید تا تجزیه و تحلیل جامع انجام شده در ذهن تو را بررسی کنیم و دیدگاه‌های نوآوری را بررسی کنیم.

درک اینکه محاسبات فضایی چیست

این اصطلاح در سال 2003 توسط محقق MIT Simon Greenwold ابداع شد، اما تا ژوئن سال جاری بود که همه شروع به صحبت در مورد آن کردند. طبق معمول، اپل موفق شد این موضوع را در WWDC مطرح کند، جایی که آنها هدست VisionPro خود را معرفی کردند، که به کاربران اجازه می دهد بدون نیاز به صفحه دسکتاپ با برنامه ها در یک چشم انداز بی نهایت تعامل داشته باشند. در نتیجه، شرکت‌ها و سرمایه‌گذاران در سرتاسر جهان در حال ورود به انقلاب محاسبات فضایی با هدف پر کردن شکاف بین دنیای دیجیتال و فیزیکی هستند.

ما به خصوص در مورد این پیشرفت هیجان زده هستیم زیرا محاسبات فضایی به طور اساسی نحوه تعامل مردم با رایانه های سنتی را تغییر داده است. محاسبات فضایی صرفاً شکل جدیدی از محاسبات نیست، بلکه اولین شکل واقعی محاسبات است.

ما با محاسبات فضایی چه چیزی را درک می کنیم؟

دیجیتالی کردن فعالیت‌های ماشین‌ها، افراد، اشیاء و محیطی که در آن انجام می‌شوند را برای فعال کردن و بهینه‌سازی تعاملات توصیف می‌کند. مؤلفه های انقلابی این است که محاسبات فضایی تعاملات بدون مرز بیشتری را با AR به عنوان یک رابط امکان پذیر می کند. با به دست آوردن تصویری کامل از حرکات بلافاصله در یک فضا، کار پیچیده را در یک محیط بهینه می کند. علاوه بر این، ماشین‌ها و اتوماسیون بیشتر از محیط پویا خود آگاه هستند و درک می‌کنند که چگونه از فضای فیزیکی برای بهبود استفاده، کارایی و ایمنی استفاده می‌شود. با در نظر گرفتن این موضوع، اجازه دهید عملکرد آن را بررسی کنیم.

چگونه کار می کند؟

محاسبات سنتی مبتنی بر دو عنصر اصلی است: داده و منطق. عصر جدید محاسبات فضایی جنبه دیگری را اضافه می کند، مکان سه بعدی، و یک فرآیند فناوری پنج مرحله ای را پوشش می دهد که از اکتساب داده تا تجسم فضایی می رود.

1. اکتساب داده گام اولیه در محاسبات مکانی است. این شامل جمع آوری داده های مکانی از دنیای واقعی با استفاده از حسگرهای مختلف مانند دوربین ها، LiDAR و GPS است. این حسگرها اطلاعات محیط فیزیکی را جمع آوری می کنند و درک جامعی از فضا را امکان پذیر می کنند.
2. پردازش داده زمانی رخ می دهد که داده های جمع آوری شده برای اصلاح و استخراج اطلاعات مربوطه آماده شوند. این مرحله حیاتی شامل وظایف مختلفی از جمله فیلتر کردن نویز و ادغام داده ها از منابع مختلف برای ایجاد یک نمایش جامع از محیط است.
3. نقشه‌برداری فضایی شامل تبدیل داده‌های به‌دست‌آمده به یک مدل دیجیتالی از فضای فیزیکی است و نقشه‌های دوبعدی و سه‌بعدی تولید می‌کند و در عین حال جزئیات بیشتری مانند مکان‌ها و ابعاد اشیاء را در بر می‌گیرد.
4. تحلیل فضایی زمانی اتفاق می افتد که داده های پردازش شده برای به دست آوردن بینش و تصمیم گیری آگاهانه استفاده شود. با تجزیه و تحلیل الگوها، شناسایی روندها یا پیش‌بینی نتایج، کسب‌ و کارها می‌توانند محاسبات فضایی را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها به‌طور مؤثر مهار کنند. این کاربردها از برنامه ریزی شهری تا پایش محیطی را شامل می شود.
5. تجسم فضایی مرحله نهایی است که در آن داده های مکانی در قالبی قابل درک بصری ارائه می شود. این را می توان با ایجاد نقشه ها، نمودارها یا تجسم های تعاملی برای برقراری ارتباط موثر نتایج تحلیل فضایی به دست آورد.

با نگاهی به پیشینه فناوری، ممکن است برخی فناوری‌ها را ببینیم که برای ما جدید نیستند، مانند هوش مصنوعی (AI)، اینترنت اشیا (IoT)، 5G، یادگیری ماشین (ML)، واقعیت ترکیبی (VR-AR) ، یا بلاک چین. ترکیب همه اینها باعث پیشرفت تکنولوژیکی محصولات محاسبات فضایی می شود. با ادغام ویژگی‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار، محاسبات فضایی می‌تواند تجربه‌های جذاب و تعاملی را زنده کند.

تاکید بر این نکته ضروری است که فناوری حسگر با تکیه بر مجموعه‌ای از حسگرها مانند دوربین‌ها، LiDAR و GPS برای جمع‌آوری داده‌ها از محیط فیزیکی، نقشی محوری در راه‌ حل‌های محاسبات فضایی ایفا می‌کند. این حسگرها ردیابی لحظه ای موقعیت، حرکت و سایر متغیرهای کلیدی را تسهیل می کنند. با افزودن بینایی کامپیوتری، سیستم‌های کامپیوتری فضایی برای تفسیر و درک داده‌های بصری از دنیای واقعی توانمند می‌شوند. این فناوری پیچیده با امکان تشخیص و شناسایی اشیا و افراد، که برای تعاملات یکپارچه ضروری است، تجارب تعاملی را افزایش می دهد. ادغام ML و AI با محاسبات فضایی، دقت حسگر، تشخیص الگو و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده بر اساس داده‌های تاریخی را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، ترکیب واقعیت ترکیبی با همه موارد فوق نقش حیاتی ایفا می کند، زیرا تجربیات تعاملی در AR و VR ایجاد می شود و تعاملات دنیای واقعی غنی را برای کاربران فراهم می کند.

بررسی اجمالی بازار: نگاهی به اینکه روندها به کجا می روند

10 سال آینده زمان هیجان انگیزی برای محاسبات فضایی خواهد بود، با ابزار، نرم افزار و برنامه های جدید که احتمالاً بسیاری از زمینه ها را تغییر خواهند داد. پیش‌بینی‌های فعلی بازار تخمین می‌زند که این فضا با نرخ 18 درصد به ارزش پیش‌بینی‌شده 620 میلیارد دلار تا سال 2032 رشد خواهد کرد.

این نمودار تقسیم بازار به صنایع را نشان می دهد و نشان می دهد که هر کدام چقدر ارزش دارند. به عنوان مثال، انتظار می رود مراقبت های بهداشتی بیشترین سهم را داشته باشد و پس از آن مهندسی.

از یک تجزیه و تحلیل جغرافیایی ، به این نتیجه رسیدیم که ایالات متحده همچنان بزرگترین بازار برای محاسبات فضایی است، که عمدتاً به دلیل حضور شرکت‌های فناوری بزرگ و پذیرش کلی بیشتر مصرف‌کننده است. با این حال، انتظار می رود APAC سریع ترین بازار در حال رشد باشد. با کمال تعجب، آلمان نیز به دلیل افزایش کاربردهای صنعتی، خود را به عنوان پیشرو در پذیرش محاسبات فضایی معرفی می کند.

به طور کلی، رشد تصاعدی محاسبات فضایی را می‌توان به عوامل مختلفی از جمله پیشرفت‌های تکنولوژیکی مانند افزایش قدرت پردازش گرافیکی، نمایشگرهای با وضوح بالا و سنسورهای ردیابی دقیق نسبت داد. علاوه بر این، افزایش سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه و پذیرش گسترده محاسبات فضایی در صنایع مختلف به ایجاد تجربیات کاربر تعاملی و همه جانبه کمک کرده است. برای تشریح بیشتر این مفهوم، به چند کاربرد فعلی می پردازیم.

محاسبات فضایی در عمل: چگونه شرکت ها از این فناوری استفاده می کنند

مزایای بسیاری را می توان در فضای واقعیت توسعه یافته (XR) مشاهده کرد. با این حال، انقلاب فراتر از AR و VR گسترش می یابد و نقاط بین IoT، AI، دوقلوهای دیجیتال و بسیاری موارد دیگر را به هم متصل می کند. از منظر فردی، به طور قابل توجهی بر زندگی امروز ما تأثیر گذاشته است. برای مثال، هر زمان که از فیلترها یا برچسب‌های موقعیت مکانی در رسانه‌های اجتماعی استفاده می‌کنیم، با GPS تعامل می‌کنیم یا با یک دستیار هوشمند صحبت می‌کنیم. از منظر تجاری، موارد استفاده فراوان هستند.

• آموزش پیشرفته از طریق ابزارهای فضایی، تجربیات و شبیه‌ سازی‌های آموزشی جذاب‌تری را ارائه می‌دهد و اطمینان می‌دهد که اعضای تیم می‌توانند به طور ایمن و خلاقانه با سناریوهای مختلف تعامل داشته باشند.
• محاسبات فضایی قبلاً بر طراحی محصول تأثیر گذاشته است زیرا شرکت ها از دوقلوهای دیجیتال و ابزارهای تجسم سه بعدی برای کشف مفاهیم محصول و ارتباط با کارمندان جهانی استفاده می کنند.
• طراحی آینده محل کار می تواند با راه حل های فضایی، همسویی تیم های هیبریدی از طریق XR، و بهینه سازی چیدمان های اداری با نورپردازی خودکار و کنترل های محیطی برای افزایش راحتی کارکنان متحول شود.
• همکاری همچنین با محاسبات فضایی در حال تکامل است و تعامل موثر در اتاق‌های جلسه هیبریدی و دنیای در حال گسترش کار از طریق متاورس و XR را امکان‌پذیر می‌سازد.
• بهره‌وری با فناوری فضایی افزایش می‌یابد، اطلاعات و دارایی‌های ضروری را به فضایی در دسترس می‌ آورد و دسترسی بدون حضور انسان به داده‌ها را برای کمک به تیم‌ها برای غلبه بر چالش‌های فنی فراهم می‌کند.
• حتی مزایای خدمات مشتری، مانند حسگرها، اطلاعات مشتری را ضبط می‌کند و شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا تجربیات شخصی‌سازی‌شده‌تری ایجاد کنند در حالی که کارکنان از دستگاه‌های فضایی برای ارائه خدمات مشتری درجه یک استفاده می‌کنند.

سه مثال عملی برای نشان دادن مزایای پیاده سازی محاسبات فضایی در کسب و کار شما:

مسیریاب

VERSES یک شرکت محاسباتی شناختی است که محصولات مختلفی از جمله WAYFINDER را ارائه می دهد که مسیریابی پویا هوش مصنوعی را برای انجام سفارش ارائه می دهد.

با استفاده از هوش فضایی و هوش مصنوعی، این سیستم مدل‌های سه‌بعدی دوقلوی انبارها را تولید می‌کند و بهینه‌سازی استراتژیک مکان موجودی، فضای ذخیره‌سازی و جریان موجودی را برای افزایش کارایی کلی تسهیل می‌کند. این منجر به افزایش قابل توجه بهره‌وری می‌شود، زیرا کارگران می‌توانند به طور مؤثر اقلام بیشتری را در همان ساعت‌های شخصی اختصاص داده شده انتخاب کنند. سیستم WAYFINDER با دستگاه های تلفن همراه دستی و ابزارهای واقعیت افزوده هندزفری (AR) سازگار است.

هنگامی که با راهنمای تصویری و صوتی سه بعدی ترکیب می‌شود، انتخاب‌کننده‌ها می‌توانند در زمان بسیار کمتری به آیتم‌ها پیمایش کنند که در نتیجه زمان سفر کاهش می‌یابد و راندمان عملیاتی بالا می‌رود. این گردش کار افزایش یافته می تواند به افزایش چشمگیر تا 50٪ در انجام سفارشات روزانه در سراسر مرکز توزیع، با تأثیر مثبت پایین دستی بر رضایت مشتری، حفظ و وفاداری طولانی مدت دست یابد.

ORamaVR و  HTC Vive

با افزایش سن و رشد جمعیت جهان، نیاز روزافزونی به کارکنان مراقبت های بهداشتی وجود دارد، که به این معنی است که نیاز روزافزونی به استراتژی های آموزشی کارآمد و موثر وجود دارد.

ORamaVR و HTC با هم یکی از هوشمندترین راه حل های آموزشی VR جهان را برای مراقبت های بهداشتی ساخته اند و با موفقیت آن فناوری را در هدست های Vive به کار گرفته اند.

این مشارکت متخصصان پزشکی متعددی را برای دسترسی به راه‌حل‌های آموزشی همه جانبه توانمند کرده است و عصر جدیدی از پزشکان مراقبت‌های بهداشتی را آغاز می‌کند. این خود را به عنوان یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه و کارآمد برای تیم‌هایی در هر اندازه نشان داده است که از روش‌های آموزشی سنتی مانند استفاده از جسد پیشی می‌گیرد.

ZERO10 و تامی هیلفیگر

شرکت AR ZERO10 با برندهای مشهوری مانند Tommy Hilfiger و Coach همکاری کرده است تا فناوری‌های AR Try-On خود را به نمایش بگذارد. این نمایشگرهای نوآورانه از فناوری پیشرفته ZERO10 برای نمایش مجموعه Tommy X Shawn Classics Reborn بهره می برند. مشتریان این فرصت را داشته اند که فناوری های آزمایشی AR را در مکان های خرده فروشی فیزیکی تامی هیلفیگر تجربه کنند و به آنها امکان می دهد تا محدوده محصولات لباس این شرکت را به صورت دیجیتالی کشف کنند. اپلیکیشن ZERO10 از مارس امسال دوقلوهای دیجیتال و توصیه هایی را برای خط تولید لباس ارائه کرده است. به طور همزمان فروشگاه های پوشاک تامی هیلفیگر در لندن، برلین و میلان نیز این راهکار را اجرا کرده اند.

نتایج کلی

هدف این مقاله ارائه یک نمای کلی از انقلاب محاسبات فضایی و انتقال نیاز به پیاده سازی چنین فناوری هایی در تجارت بود. پیشی گرفتن از این روند به شما این امکان را می دهد که خود را متمایز کنید، از رقابت خود پیشی بگیرید و جامعه را بهبود بخشید. بازار برای خودش صحبت می کند و آینده در واقع محاسبات فضایی است.

ما می‌خواهیم این ایده را تقویت کنیم که فرصت‌های زیادی برای بسیاری از صنایع وجود دارد، از جمله راه‌های جدید همکاری و ارتباطات یا افزایش تجربیات مشتری. با این وجود، شایان ذکر است که در حال حاضر چالش هایی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. اینها شامل هزینه ها (به ویژه سنسورها و نمایشگرها)، مسائل سخت افزاری (به عنوان مثال، وزن، وضوح یا عمر باتری)، نگرانی های مربوط به حریم خصوصی و امنیتی (به عنوان مثال، مکان یا داده های بیومتریک جمع آوری شده توسط حسگرها) یا ملاحظات اخلاقی است .

با در نظر گرفتن همه چیز، ما در ابتدای این انقلاب هستیم و انتظار پیشرفت های تکنولوژیکی زیادی را در سال های آینده داریم. با این حال، در حال حاضر داستان‌های موفقیت‌آمیز زیادی از مشارکت شرکت‌های نوپا وجود دارد که آغاز این دوره جدید را نشان می‌دهد.