Человек, который придумывает будущее

0
37
  • Вот уже несколько лет по дорогам мира ездят прототипы автомобилей с проекционными голографическими дисплеями, которые производит и разрабатывает WayRay — компания с российскими корнями. Впервые появившись на автомобилях, новая технология имеет все шансы изменить наше ближайшее будущее. «Популярная механика» поговорила об этом с основателем компании Виталием Пономаревым.

    Александр Грек

    WayRay производят голографические дисплеи дополненной реальности, как говорит Виталий — True Augmented Reality, «настоящая дополненная реальность». То, что легко увидеть сквозь прозрачную поверхность, причем изображение может находиться на любом расстоянии от глаз. Технологии, на которых базируется продукция компании, — голографические оптические элементы. Идея основана на способе изготовления автомобильных стекол-триплексов, где между слоями стекла вклеивается пленка. А если вклеить не обычную пленку, а записанный специальным образом дифракционный элемент, то при прохождении через него лазерного излучения можно создавать перед автомобилем настоящие голограммы. Виталий Пономарев придумал это лет десять назад, а в 2012 году создал компанию WayRay, чтобы воплотить свою идею.

    Deep Tech

    «То, чем мы занимаемся, я называю Deep Tech, — рассказывает Виталий. — Мы не можем взять существующие технологии и просто вставить их в свои продукты. Мы должны сами создать их. Но для этого нет даже инструментов, поэтому сначала придется заняться ими: мы используем только собственные разработки — и в «железе», и в программном обеспечении».

    Например, те самые дифракционные пленки, которые WayRay вклеивает между стекол. Этот фотополимер создан совместно с немецким химическим гигантом Covestro — единственной в мире компанией, которая умеет производить такие материалы. У Covestro почти 30-летний опыт в области инновационных полимеров, у WayRay — 10-летний в области голографии. Объединив компетенции, они придумали
    уникальный материал, который немецкая компания не имеет права продавать никому, кроме WayRay. «По сути мы получили монополию на рынок голографических дисплеев, — говорит Пономарев, — и это на самом деле очень крутое достижение».

    Лазеров с нужными параметрами и свойствами тоже раньше не существовало, их опять-таки пришлось создавать самостоятельно. Одни используются для производства самих дисплеев — записывают на неэкспонированном материале волновой фронт, после чего пленка полимеризуется и потом работает как оптический элемент. Для того чтобы восстанавливать изображение на уровне проектора, нужны лазеры с другими свойствами.

    Гаджеты
    Командная работа: как ноутбук и смартфон Honor дополняют друг друга

    Требовалось сначала изготовить лабораторные образцы для работы прототипов, а потом пересоздать их для массового производства, чтобы критически снизить цену лазерных модулей. Сейчас компания имеет опытное производство в России и достраивает завод в Швейцарии, располагает собственными сборочными линиями электроники, роботизированными станками, климатическими, вибрационными и метрологическими лабораториями.

    Почти каждый день специалистам WayRay приходилось решать задачи, с которыми никто раньше не сталкивался. Например, лазерный спекл — случайная интерференционная картина, придающая изображению неприятную «шершавость». Считалось, что сделать его гладким невозможно. Но в компании выяснили: если лазерное излучение пускать по вибрирующему оптоволокну, то спекл исчезает. До WayRay решением подобных задач занимались только специализирующиеся на этих проблемах компании.

    Все сами

    «Сделать дисплей — это полдела», — говорит Пономарев. Пользователь же видит изображение, интерфейс. Интерфейс в настоящей дополненной реальности не плоская картинка — он существует в объеме и живет по определенным законам, которые предстояло открыть. Что можно показать водителю в конкретный момент времени, сколько информации он способен воспринять без риска потери управления транспортом? Компании пришлось разработать программное обеспечение, которое при помощи компьютерного зрения определяет, что происходит на дороге и куда смотрит водитель. «Для оценки того, как работает внимание водителя, мы даже снимали электроэнцефалограмму во время движения и отслеживали положение зрачков, чтобы понимать, как человек реагирует на разные типы контента», — поясняет Виталий.

    Технологии WayRay найдут применение и в медицине. Современные VR-очки, используемые в роботизированных операциях, негигиеничны и имеют ограниченный угол обзора. Голографические экраны позволяют очень точно показывать AR-контент во время операции и очень удобны. Простой взмах головы — и роботизированная рука отвела экран в сторону

    Кроме того, нужно предсказывать будущее в пределах 100 мс: машина трясется, а изображение должно оставаться на месте — необходим своеобразный программный стабилизатор голографического изображения. И поверх еще слой искусственного интеллекта, который анализирует ситуацию и решает, что сейчас можно показывать водителю, а что нет. Все это нетривиальные задачи, которые специалистам WayRay пришлось решать самим.

    Трудности подстерегали компанию и на этапе сотрудничества с автоконцернами. У них не оказалось не только программного обеспечения для создания голографического контента и подразделений, которые могли бы этим заняться, но даже инструментов для разработки. Пришлось с нуля делать свой SDK (Software Development Kit). «Нам потребовалось создать весь стек технологий — от «железа» до инструмента разработки интерфейса, только так это могло получиться, — говорит Виталий. — Когда мы начинали, приходили к таким крупным компаниям, как Bosch, и предлагали: у нас есть лабораторная технология, давайте вместе индустриализируем. Нам в ответ заявляли, что на это нужно пять-семь лет. В итоге мы сами прошли этот путь за два года».

    Технология уже вышла на финишную прямую: в Европе началось роуд-шоу с предсерийными прототипами. «Мы решили, что нам надо индустриализировать технологии с самыми сложными клиентами — немцами, — объясняет Пономарев. — Если мы удовлетворим их требования к качеству, то сможем работать с кем угодно». Впрочем, корейцы на выставке потребительской электроники CES 2019 в Лас-Вегасе уже показали седан Genesis G80, в котором установлен прототип голографической навигационной системы от WayRay.

    Почти фантастика

    WayRay рассчитывает оптическую систему так, чтобы изображение было видно только в заданном объеме. Водитель и пассажир видят разные картинки, причем пассажиру можно показывать гораздо больше — например, рекламу, которая будет даже круче, чем в фильме «Назад в будущее». Но это лишь начало. В 2020 году компания приступила к работе над очередной технологией — боковыми стеклами, которые можно будет устанавливать не только в такси, но и в поездах. Первый коммерческий продукт появится не раньше 2023-го, так как сперва нужно придумать, как убрать проекционный модуль, интегрировав все технологии в само стекло. Например, одним из решений может быть объединение голографических оптических элементов с голографическими волноводами. «Мы хотим любую прозрачную поверхность превратить в прозрачный голографический дисплей — суперсложная задача с точки зрения физики, — говорит Виталий. — Но у нас самые лучшие шансы на рынке добиться этого. Сегодня мы номер один в голографии и планируем удерживать лидерство».

    В WayRay создают то, чего еще не было. Поэтому у компании практически все свое — от исследовательских лабораторий и испытательных стендов до опытного производства и отдела дизайна

    Лет через пять Пономарев предсказывает появление голографических оконных стекол. Можно будет подойти к окну, щелкнуть переключателем — и за стеклом возникнет Москва далекого будущего, с причудливыми зданиями и необычным транспортом, интегрированными в существующую инфраструктуру. А может, на небе взойдут два солнца, как в «Звездных войнах».

    Появление беспилотных электромобилей с такими стеклами-дисплеями, которые смогут показывать контекстную голографическую рекламу, наверняка убьет рынок современной «наружки». Кстати, Виктор Пелевин в своем романе «iPhuck 10», вышедшем в 2017 году, описал похожую технологию. В книге пользование такси было бесплатным, если пассажиру показывали рекламу, а деньги списывались только за поездку в машине с прозрачными стеклами. Я не удержался и спросил Виталия, общался ли он с писателем и рассказывал ли ему о своих технологиях. Оказалось — нет, даже роман не читал.

    Кино и не только

    Мало кто знает, что в 1974 году в московском Научно-исследовательском кинофотоинституте велись работы по созданию голографического кинематографа. Были созданы технологии отражательного голографического экрана, толстослойные кинопленки сверхвысокого разрешения, специальные объективы, методы съемки — и даже снят короткий черно-белый фильм на 70-мм голографической кинопленке в импульсном лазерном когерентном свете и сделана проекция на голографический экран с диагональю 1 м. А в 1984 году впервые в мире была осуществлена съемка и проекция фильма с трехмерным цветным голографическим изображением. Увы, технология сильно опередила время, а перестройка поставила крест на экспериментах. Но сегодня WayRay продолжает эту тему.

    «Голографическое кино — первое, что приходит в голову, когда видишь технологию в действии, — говорит Виталий Пономарев. — Мы общались с разными голливудскими компаниями типа Warner Brothers, Universal, которые постоянно ищут новые технологии и у них под эти задачи есть собственные фонды. Они смотрят на дисплей: «Вау, здорово!» — и сразу интересуются: «А мы можем здесь показывать наши фильмы?» Я отвечаю: «Ребята, фильмы вы можете показывать на плоском экране в кинотеатрах. Когда есть голографический дисплей, на нем можно демонстрировать что-то покруче. Зачем вам показывать плоскую картинку?»

    Пономарев уверен, что его технология породит совсем другой вид развлекательного контента, для которого пока нет даже названия и который будет полностью интегрирован в окружающую реальность. Мы привыкли неподвижно сидеть перед экраном и слушать готовые истории, а тут можно ехать на автомобиле и быть частью совсем другого приключения. «Мне не хватает воображения придумать, что это будет конкретно, — говорит Виталий. — Но я создаю платформу и инструменты. А молодые люди с фантазией обязательно появятся. И удивят не только меня, но и весь мир».

    Статья опубликована в журнале «Популярная механика»
    (№10, Декабрь 2020).


    Источник

Добавить комментарий