Виртуальная реальность

До недавнего времени Пушкинский музей, Третьяковская галерея и Эрмитаж совсем не ассоциировались с цифровыми сервисами. Но сегодня музеи встали на путь трансформации: собирают данные для принятия решений и формируют цифровую стратегию, оцифровывают свои сокровища и берут на хранение первые цифровые экспонаты. А по активности экспериментов с разнообразными технологиями они способны дать фору даже некоторым коммерческим организациям.

«Мы не можем не учитывать, что живем в эпоху цифровой трансформации, и должны изменить логику своих действий на основе новых возможностей и инструментов, связанных с применением ИТ», – отметил Владимир Определенов, заместитель директора ГМИИ им. А. С. Пушкина по ИТ, в ходе своего выступления на конференции Smart Industry&City, организованной издательством «Открытые системы».

Именно музеи начали раньше других накапливать опыт применения самых многообещающих технологий: машинного зрения и дополненной реальности.

Умный музей в умном городе

Ежегодно в Музей изобразительных искусств им. А. С. Пушкина приходят около 1,3 млн человек, музей хранит примерно 670 тыс. предметов, 350 тыс. томов в библиотеке и 800 тыс. архивных материалов – их точное количество еще предстоит определить в процессе оцифровки.

Сейчас музей, включающий 27 зданий и строений в центре Москвы, находится в активной стадии реконструкции и реализации новой концепции развития. Эта концепция, предусматривающая создание целого музейного квартала, является логическим продолжением концепции Smart City и предполагает, что само пространство формирует человека, а музей должен быть максимально открытым, доступным, изменчивым и обладать качественной обратной связью. «В умном городе воспитание умного горожанина – во многом наша ответственность», – говорит Определенов.

В Пушкинском намерены повышать свой уровень обслуживания на основе новой инфраструктуры, Интернета вещей и разнообразных технологий, которые сегодня тестируются.

Площадь музея к 2025 году увеличится почти в два раза по сравнению с текущей и составит 102 тыс. кв. м, при этом общественные пространства вырастут почти в десять раз. Благодаря cистеме архитектурного и экспозиционного 3D-проектирования, можно уже сегодня расставить экспонаты и оценить, как будет выглядеть музейный квартал в 2025 году. Проблема в том, что ИТ-интеграторов, понимающих, как работать с памятниками архитектуры при выстраивании такого пространства, практически нет, сожалеет Определенов.

В дальнейшем 3D-модель музея планируется использовать в единой системе диспетчеризации. Благодаря средствам видеоаналитики появятся совершенно другие возможности: видеонаблюдение позволяет видеть весь комплекс целиком, а искусственный интеллект покажет оператору именно то место, где происходит что-то неладное.

В музее намерены не только считать посещаемость, но и отслеживать внутренний трекинг посетителей, чтобы понять, что им нравится, а что нет, где экспонаты расположены удачно, а где – не очень. При этом CRM-система, которая работает с программой лояльности, должна понимать, кто именно приходит в музей. «Это очень важные данные, и их нужно серьезно защищать», – подчеркивает Определенов.

Трансмедийность – поле для эксперимента

Владимир Определенов, замдиректора по ИТ ГМИИ им. А. С. Пушкина: «Музей – это уникальная площадка, на которой надо попробовать все, что может помочь улучшению коммуникации с посетителем»

Цифровизация кардинально меняет взаимодействие с аудиторией музеев, которую скоро перестанут делить на реальную и виртуальную. Стремясь повысить качество коммуникаций, в Пушкинском изучают всевозможные варианты быстрой передачи данных посетителю. «Надо понять, как быстрее доставить в гаджеты ту информацию, которую нам бы хотелось», – указывает Определенов. С этой целью в музее сравнивают возможности QR-кодов, NFC-меток, Bluetooth-маячков, технологий машинного зрения, а также экспериментируют с системой светового кодирования (LinkRay), планируя модулировать обычное освещение таким образом, чтобы любой источник света стал источником кода для смартфона. В залах музея установлены светодиодные светильники на трековой шине, куда монтируются модуляторы системы LinkRay, таким образом само освещенное пространство превращается в носителя информации.

В отличие от QR-кода, cветовой код можно считать с расстояния до нескольких метров и в толпе, к тому же система LinkRay четко распознает данные даже о близко расположенных экспонатах, поэтому на стадии приема мобильными гаджетами информационные потоки не пересекаются.

Кроме того, система LinkRay способна собирать статистические данные о посетителях, обеспечивать навигацию и выстраивание маршрута от экспоната к экспонату. В перспективе в Пушкинском надеются дополнить навигационные элементы технологиями со световым кодом. «В идеале хотелось бы, чтобы в будущем все упомянутые технологии сошлись и мы получили точно те данные, которые хотим», – говорит Определенов. Но трансмедийность (передача информации посредством различных медиа), по его словам, возможна уже сейчас.

Идее трансмедийности отвечают комплексные проекты музея – например, по тематической коллекции живописи. Проект предусматривает создание архива высокоточных изображений и тематического сайта, выпуск электронного издания с виртуальными прогулками по залам музея и видеофильма, посвященного шедеврам коллекции, в разрешении Full HD, а также интернет-версии виртуальных залов на портале музея.

В настоящее время для виртуальных экскурсий открыты пять филиалов Пушкинского, от главного здания до мемориальной квартиры Святослава Рихтера. Предлагаются два варианта прогулки по музейным залам: фотопанорама с интерактивным вызовом экспонатов, снабженная текстовыми пояснениями и аудиогидом, а также 3D-версия для просмотра с помощью очков виртуальной реальности и аудиогида.

Важной частью трансмедийных коммуникаций является дополненная реальность (augmented reality, AR). В Пушкинском активно используют AR-приложение «Артефакт» и видят за ним будущее в плане повышения качества музейных коммуникаций. Пока же, по словам Определенова, дополненной реальностью интересуются 1-3% посетителей. Но это не повод от нее отказаться. «Музей – это уникальная площадка, на которой надо попробовать все, что может помочь улучшению коммуникации с посетителем», – полагает он.

Широкое поле для применения цифровых технологий видят и в Эрмитаже. Здесь их используют, помимо прочего, при реализации программы энергосбережения. В фондохранилище окупаемость системы автоматического управления средствами компенсации реактивной мощности составляет 3-4 года, а в случае роста тарифа – и того меньше. Как рассказал Алексей Богданов, заместитель директора Государственного Эрмитажа, некоторые идеи по эффективному применению цифровых технологий в музее удается почерпнуть на хакатонах. Так, по итогам одного из них сейчас разрабатывается приложение для борьбы с очередями.

В начале цифровой эры

Интенсивное насыщение музейных залов медиа и авторскими трехмерными моделями создает научно-вспомогательный цифровой фонд, который тоже пора брать на хранение. Будущее музейного дела связано, помимо прочего, с хранением цифровых объектов.

В августе 2017 года Пушкинский взял на хранение и поставил на учет первые два предмета, не имеющие материальных носителей, – произведения медиаискусства. На очереди еще несколько десятков произведений. Как будет организовано их хранение, еще предстоит понять: стандартов пока нет, каждый музей вырабатывает собственный регламент.

Между тем вопрос сохранения культурного наследия в цифровую эпоху стоит весьма остро. «С точки зрения судеб и переживаний конкретных людей о первой чеченской войне мы знаем очень много, поскольку тогда еще писали письма, о второй – крайне мало, так как появились SMS, – говорит Определенов. – Целых 20 лет жизни в наш цифровой век мы во многом потеряли». Утверждать, что все сегодня доступно в Интернете, еще рано. По словам Определенова, в сети есть не более 2% накопленного человечеством знания, остальное находится в институтах памяти, которые пока еще только начали свой путь цифровой трансформации.

Дальше всех успели продвинуться по этому пути музеи с мировой известностью. Так, в Эрмитаже решили за три года оцифровать все экспонаты, делая по четыре изображения (не художественных) на предмет, в 2018 году работа должна завершиться. Почти 37 тыс. картин оцифровано в высоком разрешении и порядка 40 тыс. экспонатов – в супервысоком. По словам Богданова, программа перекачки изображений на сайт работает круглосуточно, и через два года там можно будет найти любой экспонат Эрмитажа.

В оцифровке культурного наследия очень важно выбрать правильный подход. Представьте, какой виток совершат технологии в ближайшие пять лет. Если не уделять должное внимание качеству и методам оцифровки, то существенная часть работы будет выполнена зря. «Многие файлы потом невозможно будет использовать в системах с искусственным интеллектом, а это означает, что труд множества людей, включая грузчиков, осветителей, фотографов, был во многом бесполезным с точки зрения смысла оцифровки для публичного представления и введения предметов в мировой научный оборот», – говорит Определенов.

Примером правильного подхода к такой работе в Пушкинском музее считают оцифровку коллекции клинописных табличек, каждая из которых снимается в 16 режимах динамического освещения под тремя разными углами. Затем, после математической обработки, получаются два изображения, которые можно распознавать с помощью машинного зрения и применять для обучения системы искусственного интеллекта. «Когда мы научим машину хорошо читать клинопись, это изменит весь ландшафт цифровых музейных коммуникаций и научных исследований», – уверен Определенов. Но нейронным сетям для анализа нужны качественные изображения, настойчиво напоминает он.

Пока же смысл древних символов музеи раскрывают другими средствами.

Интерактивный «проявитель»

В экспозиции Государственного историко-архитектурного и художественного музея-заповедника «Казанский Кремль» для этой цели используются интерактивные технологии: проекционные инсталляции, сенсорные киоски, аудиоточки. К примеру, интерактивный Коран в музее исламской культуры позволяет слушать суры по выбору посетителя. Как рассказала Ольга Макарова, руководитель Музея естественной истории Татарстана, некоторые экспонаты, такие как дорожка следов, возраст которых составляет несколько миллионов лет, оставались практически невидимыми, пока не появилось интерактивное сопровождение. В тесном сотрудничестве с палеонтологами в этом музее выполнили анимацию экспонатов дополненной реальности «Ледниковый период». А мобильный палеонтологический AR-тур выполняет роль «ожившей афиши»: его показывают, выезжая в районы республики, чтобы рассказать о музее. Благодаря AR-технологиям о себе рассказывают даже памятники, находящиеся за сотни километров от музеев. Коснувшись палочкой-«писалом» резных тюркских рун на изображении каменной стелы Кюль-тегина в Монголии, можно прочитать их перевод на трех языках. «Этот экспонат точно никто бы не увидел, если бы не интерактивное сопровождение», – подчеркнула Макарова.

AR-гид своими руками

Большая часть аудитории музеев сегодня делает селфи и отправляет их в социальные сети. Мобильные устройства конкурируют с музеем за внимание аудитории, но ими же можно воспользоваться и для привлечения ее внимания.

Источник: ГИВЦ Министерства культуры РФ

В Министерстве культуры разработали платформу дополненной реальности «Артефакт» с мобильным приложением. На ее основе сотрудники музеев могут самостоятельно создавать AR-гидов и виртуальные выставочные проекты.

При наведении камеры гаджета на экспонат, «Артефакт» идентифицирует его и выводит поверх его изображения интерактивные точки с пояснениями к ключевым деталям, интересными фактами биографии автора или истории создания произведения, в том числе и в форме длинных текстов, насыщенных мультимедиа. Кроме того, если музей провел соответствующую подготовительную работу, то при помощи «Артефакта» можно посмотреть эскизы картины или ее другие вариации, разглядеть скульптуру со всех сторон или вид до реставрации, cопоставить графику и живописные полотна, в том числе хранящиеся в разных музеях.

Таким образом, гаджет не отвлекает от взаимодействия с музеем, а используется как еще один канал коммуникации, повышающий вовлеченность. «В этой ситуации, когда для коммуникации используется устройство, которое посетитель принес с собой, музей выигрывает», – подчеркнул Тимур Алейников, заместитель директора ГИВЦ Министерства культуры России, выступая на конференции «Digital музей. Инновационные технологии для музеев и выставочных пространств». По его словам, дополненная реальность дает музеям возможность соответствовать ожиданиям и привычкам, которые у людей уже успели сформироваться. «Записать интересный факт и пойти искать информацию в каталоге или энциклопедии – это ушедшая модель, – говорит Алейников. – Посетитель музея хочет узнать ответ на свой вопрос здесь и сейчас».

Платформа, работающая под iOS и Android, а также имеющая веб-версию, музеям предоставляется бесплатно. Проекты на основе «Артефакта», охватывающие постоянную экспозицию или временные выставки, уже сделали 20 музеев, в том числе Тульский музей оружия, музеи-заповедники «Кижи», «Петергоф», музей-усадьба «Кусково», Вологодский государственный музей-заповедник, Русский музей.

Подключившись к системе, музеи создают выставки, загружают фото экспонатов, тестируют их распознавание смартфоном, размечают активные точки и верстают статьи. При желании можно также загрузить дополнительные слои или перевести все материалы на английский язык. После того как AR-гид подготовлен, нужно сообщить об этом оператору платформы, провести финальное тестирование и сверстать баннер-инструкцию для посетителей, не забыв разместить AR-метки рядом с экспонатами и обучить сотрудников. Так как быстро обеспечить полное Wi-Fi-покрытие на обширных музейных территориях зачастую проблематично, планируется добавить в «Артефакт» поддержку офлайн-режима, сообщил Алейников. Кроме того, в ближайшее время намечена интеграция с сервисом izi.travel, и тогда можно будет добавлять на платформу аудиогиды. Предполагается, что в 2018 году платформу научат распознавать и объемные изображения. Но поскольку 3D-сканеры еще дороги и их обладателей пока можно пересчитать по пальцам, для работы с «Артефактом» планируется использовать псевдообъемные изображения на основе многоракурсной фотосъемки.

Расширяя пространство

Цифровая стратегия Третьяковской галереи, основанная на общей концепции музея и на анализе всего предшествующего опыта работы с аудиторией, нацелена прежде всего вовне, призвана привлечь внимание как можно более широкой аудитории c помощью Интернета, мобильных технологий, включая мультимедиа и даже игры. «Наши посетители живут в цифровом мире, и в этом мире мы с ними работаем», – рассказывает Татьяна Николаева, начальник отдела мультимедиа- и интернет-проектов Государственной Третьяковской галереи.

В мае 2017 года был запущен новый сайт галереи с изображениями хорошего качества, панорамами залов, виртуальными выставками, в том числе существующими только в электронном виде. Здесь можно «полистать» альбомы живописи, каталоги, научные сборники, а также опробовать арт-конструктор – игровые мобильные приложения «Пейзаж» и «Натюрморт». Впрочем, панораму основных экспозиций Третьяковки теперь можно увидеть даже на «Яндекс.Картах».

«Виртуальный, цифровой мир расширяет наши границы», – говорит Николаева. Для работы в этом пространстве галерея намерена активно использовать не только сайт, но и социальные сети, другие платформы и онлайн-сообщества. Предполагается задействовать электронные устройства для развития диалога о коллекции и о художниках, создавать новые формы виртуального погружения и инсталляций, собирать и представлять публике цифровые формы искусства, привлекать денежные средства через Интернет или с помощью SMS, налаживать онлайн-продажи сувенирной и книжной продукции, а также разрабатывать конкурентоспособные электронные продукты – например, виртуальные образовательные курсы.

Эмоции неандертальцев

3D-копии бюстов неандертальцев «оживляют» с помощью датчика Kinect Источник: Государственный Дарвиновский музей

Насколько интенсивно музеям следует вкладываться в развитие технологий виртуальной и дополненной реальности? У ИТ-директоров нет единодушия по данному вопросу. Одни считают, что делать это вектором развития преждевременно, особенно региональным музеям, чьи ресурсы ограниченны. Другие, напротив, полагают, что эти направления уже стали массовыми. Если стремиться к экономии и делать все своими силами, то получается слишком долго и технология успевает уйти на другой уровень. Следующим этапом станет работа с нейроинтерфейсами, в экспозиции Политехнического музея они уже появились, сообщил Михаил Яковенко, заместитель генерального директора по ИТ Политехнического музея.

Доступность для современной аудитории стоит недешево: необходимо не только привлечь средства и оборудование, измениться должны и сами сотрудники. К примеру, на сканирование в очень высоком разрешении одного зала Юпитера в Эрмитаже потребовалось три дня и почти 3 млн руб. Трехмерное виртуальное изображение было создано методом онлайн-фотограмметрии. Зато теперь возможность побывать в зале Юпитера и даже взглянуть на него сверху появилась в регионах, где устраиваются Дни Эрмитажа. «Мы смотрим на реакцию, – отметил Богданов. – И по итогам эксперимента видим, что потребность в VR очень большая».

«VR-технологии однозначно нужны, вопрос только в том, когда будет создан адекватный качественный контент, расширяющий возможности музея и комфортный для пользователя. Пока его очень мало», – считает Татьяна Кубасова, заместитель директора по научно-исследовательской работе Дарвиновского музея.

Тем не менее к настоящему времени уже почти 500 музеев мира загрузили порядка 13 тыс. оцифрованных предметов в сервис SketchFab – аналог YouTube для 3D-моделей.

Дарвиновский является одним из немногих музеев – обладателей 3D-сканера и 3D-принтера, на котором можно печатать гипсовые объекты для экспозиции. В музее была создана витрина с художественными реконструкциями животных, живших 420 млн лет назад, и черепом давнего предка человека – проконсула. Трехмерную копию, в отличие от самого экспоната, можно повертеть в руках. Правда, изготовленные на 3D-принтере копии дороги, поэтому такая возможность предоставляется только посетителям с ограниченными возможностями. И вместо печати целой коллекции 3D-моделей, в музее решили создавать мультимедийные объемные модели, которые будут изображены в движении и расскажут о себе сами, без экскурсовода.

Уже сегодня цифровые копии бюстов неандертальцев анимируют с помощью датчика Kinect, который распознает 42 эмоции посетителей и в реальном времени накладывает их на трехмерные интерактивные аватары.

Данные есть, дело за решениями

Большая часть музеев субсидируется, им не приходится бороться за выживание. Если же посмотреть на выживающих на рынке самостоятельно, то можно увидеть, что лидируют те, кто максимально использует технологии сбора и анализа данных, указывает Яковенко.

Он предлагает рассматривать департаменты культуры и платформы, которые они предоставляют, в качестве элементов цифровой музейной экосистемы. В этой экосистеме уже появились крупные источники открытых данных о коллекциях, о статистике посещений. Формально существуют стандарты хранения и передачи данных, протоколы обмена. Технологии дают возможность автоматизировать сбор данных с сайтов с привязкой профилей из соцсетей, из билетно-кассовых систем, со счетчиков посетителей на входе. Большая часть музеев накапливают данные просмотра экспозиции видеокамерами, и эта информация хранится продолжительное время. «Необходимо акцентироваться на стандартизации, защите накопленных данных и резервном копировании, – подчеркивает Яковенко. – Иначе есть риск потерять информацию».

В таких музеях, как Пушкинский и Эрмитаж, где потоки посетителей измеряются миллионами в год, решения уже принимают на основании данных. Однако многие другие музеи, несмотря на многолетний рост числа мобильных пользователей, продолжают делать сайты для десктопов, а выбор соцсети для присутствия и планирование ассортимента сувенирных магазинов нередко определяются исходя из предпочтений сотрудников, а не аудитории. Зачастую музеи даже не считают конверсию, хотя проанализировать аудиторию по полу и возрасту сейчас не так уж сложно – такие решения есть. А в перспективе собранные данные можно будет обрабатывать с помощью искусственного интеллекта.

«Данных уже достаточно, и получить дополнительные – недорого, – говорит Яковенко. – В отличие от коммерции, мы не конкурируем так жестко между собой, поэтому в своей экосистеме можем свободно обмениваться данными и массово использовать чужой опыт и исследования». По его мнению, если добавить немного давления со стороны учредителя (Минкультуры), то можно в музеях добиться такой же активности применения данных, как, допустим, в ретейле.

Межмузейное дело

Ожидается, что по мере развития ИТ-инфраструктуры откроются новые возможности для межмузейного взаимодействия – от виртуальных кросс-музейных экспозиций до сети «виртуальной памяти», объединяющей музейные фонды. Об этом задумываются и в Музее истории ГУЛАГа, и в Государственном музейно-выставочном центре Росфото.

В центре единого информационного пространства молодого Музея Росфото, вся коллекция которого существует в цифровом виде, находится репозиторий с документами и фотографиями. Эта общая система хранения данных о фондах музея не только объединяет хранителей, исследователей и кураторов различных проектов, но и облегчает публикацию информации о предметах в машиночитаемом виде. Репозиторий обрел статус доверительного источника информации для всех сотрудников, причем доступ к нему может быть предоставлен сторонним исследователям и кураторам, а также посетителям музея. «Мы можем построить «новый Интернет», где данные будут верифицированы музеями», – считает Алексей Тихонов, заведующий отделом фототехнологической работы Центра Росфото.

Если музеи способны заимствовать интересные технологические подходы в далеких от сферы культуры отраслях, наверное, и коммерческие компании смогут почерпнуть ценные с точки зрения цифровизации идеи у музеев...

Инструменты дополненной, виртуальной и смешанной реальности уже успели наделать много шуму и причиняют ИТ-службам немало головной боли.

Даже попытка понять, что скрывается за каждым из этих терминов, может привести в замешательство – ведь в их толковании немало противоречий. Термин «смешанная реальность» был предложен исследователями Полом Милгремом и Фумио Кишино в 1994 году для описания среды, которая регистрируется нашими органами чувств и занимает промежуточное положение между чисто физической и чисто виртуальной. Но со временем термин уступил свое место более специфичной «дополненной реальности», которая характеризует цифровую информацию, наложенную на реальный, физический мир, и «виртуальной реальности», применяемой для описания полностью цифровых сред.

В последние несколько лет компания Microsoft возродила «смешанную реальность», используя ее для продвижения на рынке своего продукта HoloLens, и теперь поставщики стараются обращаться к этому термину при описании проецирования на физическое пространство трехмерных виртуальных объектов или голограмм. Под дополненной реальностью понимается цифровое наложение на плоскость перед обозревателем, в то время как смешанная реальность позволяет перемещаться вокруг виртуального объекта, осматривая его со всех сторон.

И еще одно отличие: если сегодняшние приложения виртуальной и голографической смешанной реальности требуют, как правило, специального оборудования (очков или шлемов), то дополненная реальность встраивается в приложения для обычных смартфонов и планшетов. В прошлом году все мы имели возможность наблюдать это в игре Pokémon Go, ставшей повальным увлечением многих пользователей. «Pokémon Go заложила социально-технологическую основу для продвижения дополненной реальности, – указал главный аналитик Gartner Туон Нгуен. – Держа в руках телефон, люди ожидают увидеть некое цифровое наложение на физический мир. И это порождает изменения в их поведении».

Впрочем, какому бы роду реальности вы ни отдавали предпочтение, в любом случае эти технологии представляются весьма многообещающими для бизнеса. «В мире уже есть предприятия, активно инвестирующие в дополненную реальность, – отметил Марк Сейдж, исполнительный директор некоммерческой организации Augmented Reality for Enterprise Alliance, занимающейся продвижением дополненной реальности. – Компании обычно внедряют эту технологию для конкретных сценариев использования и решения определенных задач бизнеса. Речь идет в первую очередь об увеличении производительности и повышении эффективности».

«Оценивая дополненную и виртуальную реальность, рассматривайте их как технологии пользовательского интерфейса, – посоветовал Нгуен. – Для дополненной реальности есть целый ряд горизонтальных приложений, позволяющих детализировать задачи и составить списки товаров и упаковки. Я надеваю свои очки дополненной реальности и слышу: “Привет, Туон, пройди по ряду 13 к отсеку 4 и возьми вот это с полки”. Иногда поверх накладывается еще и небольшая схема. И дополненная реальность, и виртуальная могут оказаться весьма полезными при проектировании и организации взаимодействия, помогая инженерам и строителям лучше представить, как возводимые ими конструкции будут выглядеть на месте».

«Еще одной областью применения этих технологий является выездное обслуживание, – добавил научный директор платформы G2 Crowd Майкл Фосет. – Предположим, что вам нужно выполнить ремонт солнечной электростанции. При наличии приложения дополненной реальности вы видите перед собой заказ-наряд, наблюдаете весь процесс и даже наложенное изображение результатов ремонта – словом, все необходимое для ускорения и упрощения требуемых работ».

Вызовы для ИТ

С ростом возможностей растет и ответственность. «Как и в любой другой области, внедрение новых технологий приводит к увеличению нагрузки на инфраструктуру, – предупреждает Чед Холмс, глава и технический директор компании EY, предлагающей свои клиентам профессиональное обслуживание. – Нужно укреплять инфраструктуру, которой придется поддерживать новые каналы связи».

К сожалению, у многих компаний для поддержки дополненной, смешанной и виртуальной реальности просто не хватает серверных мощностей. В унаследованные системы придется внести массу улучшений. И это требует очень серьезных инвестиций.

Еще одна тема связана с вопросами безопасности, которые неизбежно возникнут при подключении новых удаленных устройств, обменивающихся данными по беспроводным каналам. «Мы пока не знаем всех уязвимых мест этих решений, – указал Холмс. – Нужно подумать о том, как они будут использоваться, как будут выглядеть и какого рода информацию передавать».

«Представьте, что у вас появляется шлем – портативное устройство, оснащенное постоянно включенной камерой, – добавил Нгуен. – Когда телефоны начали оборудовать камерами, ИТ-службам это доставило немало неприятных минут».

Непрерывные информационные потоки поднимают и вопросы конфиденциальности. При включенном у вас устройстве ваш работодатель может обнаружить, что на обслуживание вы потратили 25 минут вместо 15, отводимых по нормам, или вообще отлучились куда-то. Все этим моменты ИТ-службам необходимо учитывать.

Время уходит

Развертывание систем дополненной, виртуальной и смешанной реальности может показаться долгим процессом, но он не будет начинаться задолго до того, как предприятия окажутся к этому готовы. «Я замечаю, что приложения класса бизнес-бизнес развиваются быстрее, чем дополненная реальность, ориентированная на потребителей, – отметил Нгуен. – Что же касается виртуальной реальности, там все наоборот. По моим оценкам, корпоративные технологии дополненной реальности на два-три года опережают потребительские. И на протяжении по крайней мере трех лет положение дел сохранится».

«В ближайшие два-три года дополненная реальность будет осваивать ряд конкретных областей: выездное обслуживание, логистику, складское хранение, ремонт и проектирование, – соглашается Фосет. – Виртуальная же реальность отстает по темпам развития примерно на четверть».

В июне Apple анонсировала среду для разработчиков ARKit, упрощающую создание приложений дополненной реальности. Совершенно ясно, что после выпуска осенью нынешнего года версии iOS 11 компания постарается существенно увеличить популярность таких приложений среди миллионов пользователей iPhone и iPad. Поначалу большинство этих приложений будут иметь потребительскую ориентацию, но со временем они появятся и на рабочих местах, на мобильных устройствах сотрудников, независимо от того, будут ли готовы к этому ИТ-службы или нет.

Компании Boeing и Bosch уже сейчас реализуют экспериментальные программы дополненной, виртуальной и смешанной реальности. Этим же занимаются и образовательные учреждения, такие как Case Western Reserve University. Мы побеседовали с представителями трех этих организаций, чтобы прояснить для себя преимущества и вызовы смешанной реальности, и поинтересовались, какие рекомендации можно было бы дать ИТ-подразделениям.

Boeing: сборка спутников при помощи дополненной реальности

Гигант авиационной промышленности Boeing экспериментирует с дополненной реальностью уже почти тридцать лет. В конце 1980-х исследователи использовали шлемы, на экран которых выводилась двумерная схема сложной кабельной структуры. Реализация же последних проектов началась около шести лет назад на заводе Boeing в Калифорнии.

«Сегодня мы реализуем проекты дополненной реальности, пытаясь понять, как это должно происходить в случае по-настоящему крупного масштаба, – пояснил старший инженер Boeing Пол Дэвис. – Какой должна быть концепция операций? Будут ли работники держать перед собой планшет или же следует отдать предпочтение носимым устройствам? Как подключать соответствующие системы к нашим серверам? Главная же цель – сократить продолжительность производственного цикла (время, уходящее на построение системы) и повысить качество готовой продукции».

Boeing создал свой собственный инструмент дополненной реальности на базе коммерческого набора SDK, добавив туда интерфейс настройки. С помощью этого инструмента технический персонал, собирающий изделия Boeing (в данном случае спутники), может получать техническую информацию о продукте, над которым ведутся работы. В некоторых ситуациях она представляет собой пошаговое руководство по выполнению требуемых действий. Возможна и демонстрация трехмерной модели того или иного компонента, позволяющая понять, как размещать его на спутниковых панелях.

Трехмерная модель формируется на основе файлов, созданных в программе, которая используется для проектирования продуктов. «Мы всего лишь экспортируем их, преобразуя в нужный формат, – пояснил Дэвис. – Для ИТ-службы одна из самых сложных задач связана с подключением новых устройств к сети. У нас очень жесткие требования к безопасности и разрешенным в сети операциям. Поэтому если новые устройства (шлемы или что-то подобное) не поддерживают используемую нами версию Windows, подключить их к сети не удастся. Но даже при наличии такой возможности за ними нужен тщательный контроль. С этой целью в штат ИТ-службы набираются специалисты, которые хорошо знакомы с вопросами управления мобильными и носимыми устройствами».

По словам Дэвиса, в Boeing все находится пока на стадии экспериментов: «Мы еще не пришли к окупаемости и не требуем экономии времени, денег и т. д. Задача заключается в том, чтобы изучить технологию и понять, как ее использовать при крупномасштабных внедрениях».

Университет Кейс Вестерн Резерв: изучение виртуальных тел

Первоначальный опыт использования виртуальной реальности у ИТ-директора Университета Кейс Вестерн Резерв Сью Уоркман был не слишком впечатляющим. «Вы надеваете эти очки – и данные начинают мелькать у вас перед глазами скорее разобщенно, нежели согласованно, – вспоминает она. – Все происходит не слишком реалистично, вызывая головокружение и даже тошноту».

Когда в 2014 году компания Microsoft пригласила сотрудников Клвлендской Клиники и Университета на демонстрацию смешанной реальности HoloLens, Уоркман ожидала увидеть примерно то же самое. К ее удивлению, демонстрация HoloLens произвела гораздо более яркое впечатление.

«Сейчас в Клинике Кливленда строится новый учебный корпус, – пояснила она. – В нем будут располагаться наши медицинские учебные заведения, в том числе школа медсестер, стоматологический вуз и Кливлендская клиника Медицинского колледжа Лернера». Патологоанатомическую лабораторию в новое здание переносить не планируется, и Уоркман ищет способы обучения анатомии без контакта с трупами. Технология смешанной реальности HoloLens поможет проецировать трехмерные анатомические голограммы в учебную аудиторию, где студенты в интерактивном режиме смогут наблюдать их под различными углами.

«Мы присматриваемся и к некоторым другим технологиям, – заметила Уоркман. – Например, нас интересует настольный монитор, ориентированный горизонтально, а не вертикально и предназначенный для демонстрации трехмерных анатомических изображений. Но это все еще трехмерное изображение на двумерном экране. В сравнении с ним технология смешанной реальности HoloLens смотрится выигрышнее и представляется более предпочтительной для нашей кафедры анатомии».

До сих пор казалось, что технология HoloLens не предъявляет каких-то повышенных требований к ИТ-ресурсам медицинской школы. Шлем представляет собой компьютер с операционной системой Windows 10, а для разработки приложений можно использовать Unity. Конечно, в процессе разработки понадобятся какие-то объемы хранения, но при передаче данных на устройства HoloLens можно применять методы сжатия. «В настоящее время для обслуживания наших устройств мы используем Microsoft Azure, – сообщила Уоркман. – Но на самом деле никакой разницы нет. Можно использовать и AWS. Подключение нескольких десятков шлемов до сих пор тоже не вызывало особых затруднений. Основное внимание следует обратить на инфраструктуру. Нагрузка здесь по большей части будет приходиться на оборудование Wi-Fi, и именно над этими вопросами мы сейчас и работаем».

Выяснилось, что устройства подключаются к первой точке доступа, которую они обнаружат, и продолжают поддерживать соединение с ней, даже если обмен данными с другой точкой доступа оказывается более эффективным. Если в комнате находятся тридцать человек, все они могут подключиться к одной и той же беспроводной точке доступа. При размещении в помещении пяти точек доступа задействованы могут быть только две из них. Впрочем, такая проблема не нова – все то же самое происходит с телефонами студентов в библиотеках и общежитиях.

С безопасностью до сих пор также никаких вопросов не возникало, поскольку данные реальных пациентов и прочая идентифицируемая информация в тестах не использовались. « В настоящее время специалисты CWRU формулируют соответствующие требования к HoloLens, – рассказывает Уоркман. – Но опять-таки особых отличий от сотовых телефонов я здесь не вижу. Нужно внедрять лучшие технологии, нужно следовать руководствам, использовать безопасные хранилища и сети, которым можно доверять».

Bosch: унифицированный интерфейс дополненной реальности

Как пояснил директор Bosch Automotive Service Solutions по управлению инновациями и продуктами глобальных технических информационных систем Юрген Люмера, в подразделении Bosch Auto Parts, выпускающем полный набор автокомпонентов, начиная от тормозов и заканчивая аккумуляторными батареями, используются системы дополненной реальности как для пользователей, так и для поставщиков. Люмера работает и с внутренними, и с внешними клиентами, помогая сервисной и ИТ-службе понять, на что следует обратить внимание при внедрении продуктов дополненной реальности. «Большинство наших приложений – предоставляющих служебную информацию, обучающих, а также связанных с выпуском конечной продукции – предназначены для автомобильных предприятий с 20-30 тыс. пользователей», – сообщил он.

В качестве примера можно привести сервис первоначального отклика, разработанный для автомобилей Daimler. Когда транспортное средство попадает в ДТП, спасателям зачастую приходится разрезать автомобиль, чтобы извлечь из него пассажиров. Соответственно, им нужно знать, какие части транспортного средства представляют опасность при разрезании. Компания Bosch разработала для смартфонов и планшетов специальное приложение, в котором указаны соответствующие узлы, при наведении на автомобиль камеры устройства места их расположения подсвечиваются.

Впрочем, дополненная реальность Bosch выходит далеко за пределы экрана смартфона или планшета. «Для нас именно дополненная реальность станет интерфейсом будущего, – пояснил Люмера. – В мастерской у техника имеются только очки дополненной реальности, и всю нужную ему информацию он получает через них. В процессе ремонта вы используете массу подключаемых диагностических систем. Так зачем покидать автомобиль, чтобы узнать, что нужно делать? Аналогичные проблемы есть в любой отрасли, и наша цель состоит в том, чтобы исключить их».

Для этого ИТ-службе придется решить целый ряд различных задач. Подготовка контента дополненной реальности для систем Bosch потребует доступа к данным корпоративной САПР, однако извлечь эти данные зачастую не так просто. «При поиске подтверждения своей догадки мы первым делом обнаруживаем, что данные не структурированы, и получить нужную информацию довольно затруднительно. ИТ-службе необходимо упрощать процедуру извлечения нужных сведений из данных САПР».

Следующая проблема — обеспечить безопасность передачи данных и получение каждым пользователем только тех данных, которые ему действительно нужны. «Я должен добиться того, чтобы в трехмерных данных содержалось достаточно информации для демонстрации различных вариантов, но при этом отображались лишь те данные, которые соответствуют запросам пользователя», – продолжил Люмера.

Необходимо уделять должное внимание вопросам безопасности и конфиденциальности и понимать, что очки дополненной реальности отличаются от сотовых телефонов. В шлеме дополненной реальности имеется встроенная камера, поэтому характер отображаемых данных известен, пользователь может поворачивать голову в любом направлении, убирая из поля зрения камеры продукт, с которым он работает.

Точно так же, как в Boeing и Университет Кейс Вестерн Резерв, серьезное внимание уделяется сетевым вопросам. «Спросите у системного администратора, как шлем HoloLens получает данные из сети, – предложил Люмера. – Я совершенно уверен в том, что 95% из них не имеют об этом никакого понятия. При этом с технической реализацией Microsoft особых сложностей не возникает. Речь идет в основном о правах доступа, порядке работы с камерой и определением пользовательских профилей. Все это не так просто, как может показаться».

На старт, внимание, марш!

Что должна предпринять ИТ-служба в процессе подготовки к внедрению новых технологий?

– Включите в штат нужных специалистов. «Когда компании начинают задумываться о внедрении приложений дополненной и виртуальной реальности, выясняется, что у них имеется масса серьезных пробелов, – указал Фосет. – Например, дефицит необходимых знаний и специалистов. Многие приложения дополненной и виртуальной реальности представляют собой адаптируемые настройки и расширения. Стандартный набор требований, представляемый в большинстве ИТ-служб, не позволяет решать такие задачи».

Для разработки подобных инструментов подумайте о привлечении людей из игровой отрасли. Можно заняться поиском специалистов, обладающих навыками управления мобильными устройствами.

– Обратитесь за помощью к экспертам. В качестве одного из таких полезных ресурсов можно порекомендовать объединение Augmented Reality for Enterprise Alliance (AREA), созданное в 2015 году для оказания организациям помощи в принятии решений относительно новых технологий. (Bosch и Boeing уже являются его членами.) Недавно в этой организации при содействии UI Labs, Lockheed Martin, Caterpillar и Procter & Gamble был разработан набор требований к оборудованию и программному обеспечению дополненной реальности для глобальных компаний.

В силу необходимости настройки и адаптации Фосет и Нгуен обращают внимание на ценность партнерства. «Здесь есть масса специальных задач, требующих решения, и работ по интеграции, – подчеркнул Нгуен. – Нужно искать партнеров, которые помогут вам справиться с этим. Можно попытаться получить более высокую отдачу от тех ресурсов, которые у вас уже имеются».

«Компания Accenture сумела накопить опыт внедрения технологий подобного рода, – добавил Фосет. – Главную проблему, побуждающую обратиться за помощью к системному интегратору, я бы сформулировал так: “Нужно построить нечто важное, интегрировать это с другими системами и создать соответствующий контент”».

– Начните с экспериментального проекта. По мнению Сейджа, предприятиям следует начать с инкубатора, занимающегося генерацией и проверкой различных идей. Выполнение небольших тестовых программ поможет компаниям гарантировать доступность и структурированность исходных данных; выявить узкие места в сети, системе хранения и инфраструктуре безопасности; проработать насущные вопросы с системными интеграторами и обеспечить необходимую конфиденциальность данных и управление устройствами.

Налаживанием партнерских отношений, вступлением в переговоры с интеграторами, созданием исследовательского инкубатора с высокой степенью автономии, включением в штат специалистов требуемой квалификации заняться никогда не поздно, но лучше приступить к этому прямо сейчас. Вспомните, ведь с тех пор как концепция BYOD была признана новым трендом, прошло не более 3-5 лет. Что же касается ИТ-подразделений, с реальностью в любой ее форме им придется столкнуться уже очень скоро.

- Jake Widman. How IT can prepare for VR, AR and MR in the enterprise. Computerworld. August 14, 2017

Дальневосточный университет подготовит магистров по дополненной и виртуальной реальности

Дальневосточный федеральный университет и проект Агентства стратегических инициатив «Кибер Россия» договорились о запуске на базе вуза программы магистратуры Game development & VR с 1 сентября 2017 года по шести направлениям.

Пройдя эту программу, студенты научатся разрабатывать и внедрять перспективные виды программного обеспечения, основанного на технологиях виртуальной и дополненной реальности.

К 2020 году предполагается выпустить более 100 специалистов, а также получить экспертов-преподавателей, способных обучать детей и помогать им ориентироваться в ИТ-сфере. Проектная деятельность студентов будет строиться на прикладном программном обеспечении с использованием технологий VR/AR, а также программно-аппаратных комплексах Microsoft HoloLens, HTC Vive, Oculus Rift, Samsung GEAR VR и средах разработки Unity, Unreal Engine.

Бурное развитие дополненной и виртуальной реальности

В 2010 году, когда появился iPad, планшеты были редкостью, не говоря уже о том, чтобы пользоваться ими для бизнеса. Сегодня же они – повсюду.

Можно ожидать, что то же произойдет с виртуальной и дополненной реальностью, причем работать она будет именно на планшетах и смартфонах. В IDC предсказывают: в 25% отделов ИТ к концу 2017 года будут тестировать бизнес-приложения дополненной реальности для смартфонов.

«Возможно, этот прогноз выглядит слишком смелым, но, судя по беседам с участниками отрасли и опросам ИТ-руководителей, интерес к дополненной реальности очень высок», – отмечает Том Мэйнелли, вице-президент по исследованиям в IDC.

Лучше всего для отображения дополненной реальности подойдут шлемы вроде Microsoft Hololens, продолжил он, но во многих компаниях начнут с создания приложений для устройств, которые уже есть у потребителей и предприятий.

С дополненной реальностью мир познакомила игра Pokemon Go, а также мобильные приложения некоторых розничных продавцов. Например, Walgreens и Toys R Us применяют приложение Aisle441, помогающее находить товары в магазинах. North Face предлагает панорамные видеозаписи сцен активного отдыха с обзором 360 градусов для шлема Oculus Rift. В Audi подготовили систему, позволяющую провести виртуальный тест-драйв автомобиля. А в Ashley Furniture готовят приложение, дающее возможность заранее увидеть, как различные предметы мебели вписываются в реальную обстановку дома покупателя.

Приложения дополненной реальности будут совершенствоваться вместе с мобильными устройствами. Смартфон Lenovo Phab 2 Pro, основанный на технологии Google Tango, предназначен специально для таких приложений: с помощью трех камер и различных датчиков он определяет свое местонахождение в пространстве, регистрируя широкий круг показателей.

Вот еще ряд прогнозов IDC: в 2017 году затраты индустрии розничной торговли на оборудование, ПО и сервисы дополненной и виртуальной реальности вырастут на 145% и превысят 1 млрд долл.; в 2018 году три из десяти компаний из рейтинга Fortune 5000, работающих на потребительском рынке, будут экспериментировать с применением дополненной или виртуальной реальности в маркетинге; к 2019 году элементы дополненной реальности будут использоваться при проведении 10% всех совещаний, организуемых с помощью веб-конференц-связи, благодаря чему соответствующий рынок, годовой объем которого сейчас составляет 3 млрд долл., сильно изменится.

«Я абсолютно уверен в том, что дополненная реальность так же мощно повлияет на бизнес, как в свое время персональный компьютер, – признается Мэйнелли. – Когда разработчики увидят возможности новой технологии, предприятия начнут резко меняться. В конечном счете дополненная реальность станет стандартным способом взаимодействия с устройствами, цифровым контентом, физическими объектами и данными».

Читайте далее: Новые уровни информационной безопасности