Satoshi Shiraga, medstifter og administrerende direktør i Cellid – Interview-serie

Satoshi Shiraga er medstifter og administrerende direktør i Cellid, hvor han leder virksomhedens vision og strategi i udviklingen af avancerede teknologier. Han har tidligere forsket i partikelfysik på CERN, Fermilab i USA og INFN i Italien, før han stiftede virksomheden. Han har en mastergrad i fysik fra Waseda University Graduate School, hvor han specialiserede sig i partikelfysik.

Cellid er en japansk virksomhed, der udvikler avancerede augmented reality-teknologier, herunder ultra-lette waveguide-displaymoduler og rumlig erkendelsesmotorer til næste generations AR-smartbriller. Ved hjælp af proprietær optisk design og produktionsmetoder skaber Cellid komponenter, der er så tynde som brillelinser, og samarbejder med globale producenter for at accelerere adoptionen af AR-hardware.

Hvad inspirerede dig til at skifte fra partikelfysikforskning på CERN og Fermilab til at stifte Cellid i 2016?

Efter at have afsluttet min uddannelse, tilsluttede jeg mig den Europæiske Organisation for Kernforskning (CERN), hvor jeg forskede i partikelfysik, der krævede enorme computereffekter. Samtidig udforskede jeg de nyeste udviklinger inden for datalogi. Det, der antændte denne interesse, var ideen om at anvende fremvoksende computerteknologier – såsom neurale netværk og simuleringsteknikker – til reelle problemer.

At stifte Cellid i 2016 gav mig mulighed for at udvikle teknologi, der blev grundlaget for vores arbejde. Da vi erkendte, at AR-briller er den optimale enhed til at maksimere potentialet for rumlig erkendelsestjenester, identificerede vi dem som et af vores kerneforretningsområder. Vi begyndte at forskere i AR-briller som den optimale hardware til at levere rumlig erkendelsestjenester. Under vores forskning talte vi med ingeniører og opdagede, at hardwaren, der blev brugt til AR-brillernes display, var en flaskehals. Ved at observere udviklingen af computerenheder, konkluderede vi, at bærbare AR-briller ville blive den næste generation af smartphones. I dette opstående marked for nye enheder sigter vi mod at udnytte vores avancerede computerteknologier til at lede innovationen.

Hvordan har din baggrund med partikelfysikforskning på CERN påvirket din tilgang til AR-displaydesign og optisk simulering på Cellid?

Min baggrund inden for partikelfysikforskning på CERN omfattede arbejde med parallelle computersystemer til at simulere og visualisere komplekse fysisk-fenomenologiske processer. Denne erfaring har direkte formet, hvordan vi tilgår AR-displaydesign og optisk simulering på Cellid.

Vore waveguides skabes ved at danne et diffraktivt optisk element (DOE) på et substrat ved hjælp af nanoimprint-teknologi. Af de tre elementer – design, materialer og fremstilling – er vi ansvarlige for design. Ved at udnytte min erfaring med højtydende computere, har vi udviklet en proprietær AI-baseret simulationsmotor, der automatiserer designprocessen. Den simulerer ikke kun materialets sammensætning af DOE og substrat, men forudser og optimerer også præcisionen af filmformning og bearbejdning. Cellid leder eller samarbejder med partnere i udviklingen af materialer, produktionsmetoder og processer. (Det meste af fremstillingen er baseret på Cellids ekspertise.)

Denne simulationsdrevne workflow muliggør, at vi kan udforske massive designrum hurtigt og effektivt, ligesom de paralleliserede simulationer, jeg udførte i partikelfysik. Når vi har fastlagt designet, samarbejder vi med materialer- og fremstillingspartnere om at bringe det i produktion.

AI spiller en dobbelt rolle på Cellid – på enhedens brugeroplevelse og i AI-drevet optisk design/fremstilling. Hvordan udnytter I AI til at forbedre brugeroplevelsen, og hvordan bruger I den i fremstilling og design?

Cellid udnytter AI maksimalt til begge formål. For at forbedre brugeroplevelsen bruger vi AI til at aktivere rumlig erkendelse, realtidsinformation og intuitiv operativitet.

I design og fremstilling anvender vi AI til optisk designsimulering og procesoptimering samt til at støtte kvalitetsstabilitet i stor målestok – hvilket hjælper os med at designe og masseproducere waveguides og optik, der er tynde, lette og strømeffektive til brillelignende enheder.

Disse to anvendelser af AI er ikke direkte forbundet, men begge er afgørende for bred adoption: AI-drevet design gør AR-briller bærbare; AI-drevet brugeroplevelse gør dem nyttige.

Hvad er nogle reelle eksempler på sammenhængende AR-brugstilfælde, der er muliggjort af Cellids SDK?

Vi fokuserer på konkrete, daglige brugstilfælde, hvor AR-briller kan tilføje reel værdi nu:

King Salmon Project – Fjernarbejdsstøtte i bygge- og byadministration: I Tokyos King Salmon Project samarbejdede Cellid med Shibuya Ward om at teste AR-briller til fjernarbejdsstøtte i bygge- og kommunale miljøer. Feltarbejdere bar Cellids lette AR-briller (med Reference Design). Anvendelsen af Reference Design forbedrede byggepladsoperationerne ved at aktivere fjernovervågning, realtidskommunikation og nøjagtig materialeinspektion. For overvågning kunne ledere og specialister overvåge fremgangen, give instruktioner og rådgive om byggeteknikker uden at være på stedet. Brillerne viste også ordredetaljer, hvilket gjorde det muligt at sammenligne med leverede varer og opdage afvigelser hurtigt. På stedet forbedredes effektiviteten gennem sammenhængende kommunikation mellem personale og fjerneksperter, hvilket sikrede øjeblikkelig feedback og vejledning.

Convenience Store Pilot – Smart indkøbsoplevelse: I samarbejde med en verdenskendt detailhandelskæde i Japan og SMBC Group udførte Cellid en test i en rigtig detailhandelsbutik for at demonstrere indkøbsoplevelsen med AR-briller. Over 300 deltagere deltog i testen, der omfattede automatisk produktgenkendelse, personlige anbefalinger baseret på varer, der var tilføjet til kurven (herunder viste rabatkuponer og vejledning til produktlokationer), og betaling gennem AR-brillerne.

CREST Medicinsk AR-projekt – Validér AR-briller til medicinsk brug: Ved at anvende AR-briller i kliniske miljøer udfører dette projekt demonstrationsforsøg på kliniske steder for at evaluere displaymetoder, der viser væsentlig information til kliniske specialister under procedurer og forstørrer billeder af behandlingsområder. Resultaterne fra disse forsøg informerer om anvendelsessoftware og grænseflademetoder til praktiske medicinske arbejdsprocesser. Arbejdet er en del af Japans flerårige JST CREST-program (”Realisering af medicinske AR-briller ved hjælp af metamaterialteknologi”, FY2024–2029; stipendium JPMJCR24R1), et konsortium med Institute of Science Tokyo, Cellid og Mitsui Chemicals, der dækker materiaudvikling, optisk design, etablering af fremstillingsprocesser, implementering af anvendelsessoftware og klinisk verificering.

Cellid bidrager med sin optiske simulations-, waveguide-design- og softwareudviklingsekspertise til at skabe ultra-lette AR-briller, der er egnet til kliniske miljøer. Projektet omfatter klinisk validering med kirurger for at evaluere displaymetoder, der støtter, men ikke forstyrer, medicinske procedurer. Prototype-testning vil informere både optisk design og grænsefladebrugervenlighed baseret på virkelige kirurgiske feedback.

Disse eksempler demonstrerer, hvordan Cellids hardware og SDK leverer pragmatiske, dag-én-værdi – forbedrer effektivitet, beslutningstagning og brugeroplevelse i både detailhandels- og arbejdsmiljøer.

Hvordan sammenligner jeres proprietære plasticbaserede waveguides med traditionelle glasalternativer i forhold til vægt, strømforbrug og komfort?

Hos Cellid udvikler vi både plastic- og glaswaveguides for at imødekomme forskellige AR-brugstilfælde. Vore plasticwaveguides er betydeligt lettere end glas, ca. 5 gram per monokulært enhed mod ca. 8,2 gram for glas. Denne reducerede vægt bidrager til samlet bærebare og komfort for daglig brug.

I pilotvurderinger modtog vore plasticwaveguides – med en synsfelt på 30° – positive tilbagemeldinger fra brugerne. Ved dette synsfelt er optisk præstation mellem plastic og glas sammenlignelig.

Hårdhed er en anden fordel ved plastic. Cellids plasticwaveguides har bestået både amerikanske og japanske impacttests for briller uden at revne. Til sammenligning kræver glas normalt yderligere forstærkning for at opfylde lignende sikkerhedsstandarder. Dette er tydeligt fra, at almindelige brillelinser er lavet af plastic.

mens plastic er velegnet til mange daglige brugstilfælde, hvor lette og kompakte AR-enheder er afgørende, tilbyder glas stadig fordele i visse scenarier i industrielle miljøer, hvor højere optisk klarhed prioriteres. Ved at tilbyde begge materialemner kan Cellid imødekomme og yderligere fremme adoptionen af AR-briller til forskellige brug.

Hvad var de største ingeniør- eller materialevidenskabelige udfordringer ved at integrere disse komponenter i en bæbar formfaktor?

Hovedudfordringen var miniaturisering og indsættelse af dem i en stilfuld brilleform uden kompromis. Vi måtte omdefinere, hvordan optiske elementer som waveguides og projektører kunne komprimeres uden at nedgrade præstationen. Materialer måtte være tynde, men også holdbare, optisk effektive, men også fremstillingsvenlige i stor målestok. Desuden kunne udviklingen af specialmaterialer til waveguiden og en proprietær fremstillingsproces præsentere udfordringer. At imødekomme alle disse faktorer krævede tæt integration mellem simulation og fremstilling.

Kan du forklare, hvordan jeres simulationsplatform fungerer, og hvordan den reducerer iterations tid og fremstillingsomkostninger?

Hos Cellid spiller simulation en afgørende rolle i at accelerere udviklingen og reducere omkostningerne ved at bringe AR-hardware på markedet. Vi bruger proprietære værktøjer til at evaluere komplekse optiske komponenter – som waveguides, diffraktive optiske elementer, harpiks og belægninger – før nogen fysisk prototyper er lavet. Ved at simulere, hvordan disse materialer fungerer under forskellige betingelser, kan vi optimere for klarhed, synsfelt og effektivitet tidligt i designprocessen. Dette hjælper med at minimere afhængighed af trial-and-error-fremstilling, forkorte iterationscykler og reducere produktionsomkostninger.

Hvad funktioner tilbyder Cellids SDK udviklere, og hvad er næste skridt på vejledningen?

Cellid tilbyder SDK’er til import af kamera-genkendte billeder, visning af AR-billeder i specificerede rum, visning af smartphone-app-data og operation af hardware, der er implementeret i AR-briller, såsom mikrofoner og højttalere. Derudover indeholder Cellids SDK for reference-designet en API til generativ AI, der muliggør dets anvendelse i en bred vifte af brugstilfælde. For eksempel kan brugeren, ved hjælp af reference-design, spørge om, hvordan man bruger en enhed foran sig, og enheden kan automatisk genkendes, og brugs- og operationsvejledning kan vises. Desuden kan indhold registreres til AR-markører, og brugeren kan genkende AR-markørerne og vises indhold i virkeligt rum, hvilket giver mulighed for at tjekke håndbøger og anden håndfri information øjeblikkeligt. Yderligere planlægges øjensporings- og gestigenkendelsesfunktioner til fremtiden.

Disse bestræbelser er fokuseret på at muliggøre hurtigere udvikling, bredere enhedskompatibilitet og tættere sammenligning mellem hardwarepræstation og softwarerespons – alt sammen afgørende for at levere næste generations AR-bærbare enheder. Som udvikler af AR-briller og rumlig erkendelsessoftware er Cellid unikt positioneret til at tilbyde en miljø, der inkluderer SDK’en til hurtig udvikling af applikationer, der er egnet til AR-briller.

Hvilke brancher er I mest fokuseret på, og hvorfor er de bedst egnet til nærmeste AR-udrulning?

AR-brillemarkedet er i øjeblikket i sin tidlige fase, med adoption, der drives af praktiske anvendelser til visning af information, såsom meddelelser, vejr-opdateringer, oversættelser og integration med generativ AI. I disse tilfælde forventes små, lette enheder, der kan tilbyde tilstrækkelig bruger-værdi, selv med relativt smalle visningsvinkler, at støtte den initielle markedsudvikling.

Set fremad forventes efterspørgslen efter mere immersive oplevelser, såsom videovisning, 3D-indhold og interaktion med virkeligt rum (rumlig beregning), at stige. Derfor vil betydningen af brede visningsvinkler og højdefinitionsdisplaypræstation fortsat vokse.

Set fra denne synsvinkel identificerer vi to nærmeste segmenter, hvor waveguide-baserede AR-briller tilbyder klare fordele:

1. Oftalmisk / daglig brug

Waveguide-fremgang gør det muligt at skabe brille-formede AR-briller – samme generelle form som almindelige briller – og positionerer dem som den sandsynlige næste store enhed efter smartphones. Som med smartphones understøtter denne formfaktor bred, daglig brug af både personer og virksomheder på tværs af mange anvendelser. Da waveguides bliver mere kompakte og kosteffektive, driver de daglig forbrugerbrug – navigation, diskrete påmindelser og andre på-gående opgaver. I detailhandlen er vores pilot et eksempel på vores fokus

2. Virksomhed & industrielle operationer

Effektive waveguides muliggør realtidsdata-overlæg for teknikere og feltarbejdere, hvilket hjælper med at reducere fejl og forbedre produktiviteten i sektorer som fremstilling, logistik og sundhedsvesen. Disse “information-display”-scenarier passer til i dagens strømforbrugs- og synsfeltbegrænsninger, samtidig med at enhederne holdes lette.

Hvad ligner “daglig AR” om fem år?

Med fremkomsten af multimodal generativ AI vil AR-briller opleve hurtig vækst som en af deres input/output-grænseflader.

Vi forestiller os en fremtid, hvor AR-briller bliver en intuitiv, altid-til-rådighed-venlig companion – der kombinerer den fysiske og digitale verden gennem sammenhængende interaktion og let design. Drevet af den udviklende brug af generativ AI vil AR-briller også udvikle sig til at blive en naturlig grænseflade til at få adgang til realtids-indsigter, automatisere opgaver og modtage kontekstuel assistance.

Hos Cellid mener vi, at opnåelse af daglig brugervenlighed afhænger af tre søjler: komfort, intelligens og strømeffektivitet. Derfor prioriterer vores reference-designer ultra-lette optik sammen med slanke formfaktorer, der ligner almindelige briller. Dette sikrer, at AR-briller kan bæres i længere perioder uden træthed.

Set fremad fortsætter vi med at udvikle en åben økosystem med globale partnere for at sikre, at AR-briller ikke kun ser og føles som daglige accessories, men også leverer varig værdi på tværs af brancher. Uanset om det handler om navigation, feltarbejde eller forbedring af detailhandelsoplevelser, vil AR stadig mere skifte fra en ny interface til et praktisk værktøj, der passer naturligt ind i daglig liv. Til sidst vil AR omdefinere, hvordan mennesker interagerer med både den fysiske og digitale verden, og blive en kraftfuld companion til menneskelig oplevelse.

Tak for det gode interview. Læsere, der ønsker at lære mere, kan besøge Cellid.