OPL MANG

Virtuaalreaalsus saab tegelikkuseks

3. märts 2017 Eduard Petlenkov TTÜ infotehnoloogia teaduskonna arvutisüsteemide instituudi arukate süsteemide keskuse juht, dotsent - Kommenteeri artiklit

Arvutisüsteemide tudeng virtuaalses õpperuumis. Fotod: Aleksei Tepljakov

 

Eduard Petlenkov: „Vajadus virtuaalsel ja täiendatud reaalsusel põhinevate rakenduste järele võib lähiaastatel hüppeliselt kasvada. Inimestel, kes hakkavad neid rakendusi looma, peavad olema nii tarkvaraarenduse kui ka arvutite ja süsteemide teadmised.”

Eelmine ja käesolev aasta on tehnoloogiamaailmas kahtlemata virtuaalse reaalsuse tuleku aeg. Mis asi on virtuaalne reaalsus ehk tehistegelikkus? Mille poolest erineb see täiendatud reaalsusest?

Virtuaalreaalsusse sisenemiseks paneb inimene virtuaalreaalsuse prillid pähe ja teda ümbritseb uus kunstlikult loodud reaalsus. Vaadata on võimalik üles ja alla, vasakule ja paremale, ette ja taha. Virtuaalses maailmas saab liikuda ning katsuda selle objekte. Täiendatud reaalsuse puhul on tegu läbipaistvate prillidega, mille kaudu kuvatakse tegeliku maailma tehisobjekte või saadakse lisainformatsiooni. Näiteks on tavalise kapi kokkupaneku paberjuhendi asemel tulevikus võimalik prillides lihtsalt noolega näidata, mida teha, ehk millist kruvi millisesse auku kruvida.

Üks suuremaid väljakutseid

Virtuaalne ja täiendatud reaalsus on üks kiiremini arenevaid ja suuremaid väljakutseid pakkuvaid infotehnoloogia valdkondi. 2017. aasta alguseks on peaaegu kõik infotehnoloogia turuliidrid (Google, Facebook, Samsung, Microsoft, HTC, Sony) müügile paisanud tooted, mis annavad inimestele võimaluse tunnetada virtuaalreaalset ruumi. Need tooted on aga alles lapsekingades ja ka kallivõitu, kuid investeerimispank Goldman Sachs teatas juba rohkem kui aasta tagasi, et virtuaalreaalne ruum on saamas osaks meie igapäevaelust. Virtuaalreaalset ruumi loovate seadmete turg võib 2025. aastaks ulatuda juba 80 miljardi dollarini. Prognooside kohaselt peaks üheksa aasta pärast terve tööstuse riistvara käive olema 45 miljardit dollarit ja tarkvara käive 35 miljardit dollarit.

Virtuaalreaalsuse labor

2015. aasta lõpus tulid Tallinna tehnikaülikooli infotehnoloogia teaduskonna teadlased välja ideega luua virtuaalse ja täiendatud reaalsuse õppelabor. Eelmise aasta alguses toetasid algatust Hariduse Infotehnoloogia Sihtasutus ning TTÜ innovatsiooni- ja ettevõtluskeskus Mektory. Kevadel 2016 loodud õppelabor asub Mektory majas ning vähem kui aastaga saavutatu on kahtlemata märkimisväärne. Laboratoorium on virtuaalreaalsuse valdkonnas ka rahvusvaheliselt tunnustatud.

Külalised mitmest Euroopa riigist on esile tõstnud laboris tehtud rakenduste kõrget kvaliteeti ja uuenduslikkust. Võib julgelt väita, et TTÜ arvutisüsteemide instituudi arukate süsteemide keskuse teadlaste loodud virtuaalreaalsuse labor on maailma parimate hulgas. Möödunud aastal sai ta rahvusvahelise võrgustiku VR First (https://www.­vrfirst.com) liikmeks. Praeguseks on võrgustikus 26 parimat laborit üle maailma, kes valiti välja rohkem kui 250 kandidaadi seast.

Võrgustiku põhieesmärk on toetada maailma väljapaistvaid virtuaalreaalsuse vallas tegutsevaid õppelaboreid nii infrastruktuuri arendamisel kui ka õppematerjalide väljatöötamisel. TTÜ teadlased ja tudengid arendavad virtuaalreaalsuse rakendusi koostöös teiste omataolistega. TTÜ arvutisüsteemide õppekava tudengid on alustanud näiteks Tallinna Raekoja platsi virtuaalse mudeli loomisega: tulevikus saab Tallinna vanalinna nautida üle kogu maailma kodust või kontorist lahkumata, samuti rännata ajas, jalutades eri ajastute linnakeskkonnas.

Inimene ja tehismaailm

Virtuaalreaalsus loob suurepäraseid võimalusi inimese ja tehismaailma koostööks. Potentsiaalseid rakendusvaldkondi võib lugeda kümneid, kui mitte sadu. Nende hulka kuuluvad näiteks auto- ja lennukisimulaatorid, eriolukordade, keeruliste tehniliste süsteemide ja bioloogiliste protsesside simulatsioonid. Oluline rakendusvaldkond on ka ehitusvaldkond – üksikute arhitektuursete lahenduste ja suurte linnaosade projekteerimine. Virtuaalreaalsus võimaldab vältida vigu, mis muidu võivad ilmneda alles ehitamise käigus või lõpus. Meditsiinis saab virtuaalreaalsust kasutada rehabilitatsiooniteenuste toetamiseks. Loomulikult ei saa unustada ka mänge ja interaktiivseid õppevahendeid, mis teevad õppimise huvitavamaks ja atraktiivsemaks. Virtuaalreaalsuses on võimalik peaaegu kõik, rakendusi võib välja mõelda lõputult.

Vajadus virtuaalsel ja täiendatud reaalsusel põhinevate rakenduste järele võib lähiaastatel hüppeliselt kasvada. Nende süsteemide arendamiseks on Eesti IKT-sektorisse vaja spetsialiste. Inimestel, kes hakkavad virtuaalse ja täiendatud reaalsuse rakendusi looma, peavad olema nii tarkvaraarenduse kui ka arvutite ja süsteemide teadmised. Juba praegu õpivad virtuaalreaalsuse laboris ja töötavad eri projektide kallal TTÜ arvutisüsteemide tudengid. Meie laboris saab uksest väljumata jalutada ühes Tallinna elamurajoonis, tunda ennast Väikese Printsina, külastades väikest planeeti ja rännates kosmoses ühelt planeedilt teisele, aga ka teha ringkäigu virtuaalses Mektory majas – näha, kas ja kuidas virtuaalne maailm reaalsest erineb.

Sünesteesia projekt

Üks käimasolevatest teadusprojektidest on nn sünesteesia projekt, mille eesmärk on luua tehnilised võimalused heli visuaalseks esitamiseks virtuaalses reaalsuses. Sünesteesia vorme on vähe uuritud. Virtuaalreaalsus loob võimaluse seda väheuuritud neuroloogilist fenomeni teaduslikult uurida. Projekti põhipartner on Müncheni Ludwig-Maximiliani ülikool.

Üks eraldi suund on luua virtuaalseid õppelaboreid, kus suuri, keerulisi, kalleid ja tihtipeale eluohtlikke süsteeme ning protsesse saab õppida virtuaalsete mudelite abil. Lähitulevikus avaneb laboris või isegi kodus võimalus töötada eri õppelaborites. Arukate süsteemide keskuse teadlased ja tudengid on juba hakanud virtuaalse automaatjuhtimise laborit looma. Ühe arvutisüsteemide tudengi lõputöö teema oli sildkraana virtuaalse mudeli loomine, see sai IT-akadeemia lõputööde konkursil esimese koha riistvara ja süsteemide kategoorias.

Detsembri alguses demonstreerisid TTÜ infotehnoloogia teaduskonna tudengid aasta jooksul laboris valminud virtuaalreaalsuse rakendusi „Robotex 2016” tehnoloogianäitusel. Kolme päeva jooksul said tuhanded tehnoloogiahuvilised tutvuda virtuaalreaalsuse tehnoloogia tipptasemega.

Ka uuel aastal ootavad ees suured väljakutsed. Plaanis on laiendada õppelaborit ning luua eraldi demoala, kus laboris tehtud rakendustega saavad tutvuda ja virtuaalreaalset reaalsust tunnetada kõik TTÜ Mektory külalised.

Lisainfo TTÜ virtuaalse ja täiendatud reaalsuse labori kohta http://recreation.ee.


Kirjuta kommentaar

Õpetajate Lehel on õigus avaldada teie kirjutatud kommentaar paberväljaandes. Kommentaari pikkus ei tohi ületada 3000 tähemärki. Õpetajate Lehe kodulehe kommentaarid on modereeritavad ja avaldatakse pärast toimetamist hiljemalt kommentaari saatmisele järgneva tööpäeva hommikuks. Lehel on õigus jätta saadetud kommentaar kodulehel avaldamata. Iga kommentaari edastaja arvuti IP-aadress, sessiooni identifikaator ja kommenteerimise aeg salvestatakse andmebaasis. Õpetajate Leht ei vastuta kommentaaride sisu eest!