Satoshi Shiraga, Cellidin perustaja ja toimitusjohtaja – Haastattelusarja

Satoshi Shiraga on Cellidin perustaja ja toimitusjohtaja, jossa hän johtaa yrityksen visiota ja strategiaa kehittäessään uraauurtavia teknologioita. Hän suoritti tutkimuksen hiukkasfysiikassa CERNissä, Fermilabissa Yhdysvalloissa ja INFN:ssä Italiassa ennen yrityksen perustamista. Hänellä on maisterin tutkinto fysiikasta Wasedan yliopiston jatko-opiskelijakoulusta, jossa hän erikoistui hiukkasfysiikkaan.

Cellid on Japaniin perustettu yritys, joka kehittää edistyneitä lisättyä todellisuutta (AR) -teknologioita, mukaan lukien erittäin kevyet aaltojohtimien näyttömoduulit ja tilan tunnistusmoottorit seuraavan sukupolven AR-älylasien valmistamiseksi. Käyttämällä omia optisia suunnittelumenetelmiä ja tuotantotekniikoita Cellid luo komponentteja, jotka ovat yhtä ohuita kuin silmälasien linssit, ja tekee yhteistyötä kansainvälisten valmistajien kanssa AR-laitteiden käytön nopeuttamiseksi.

Mikä innoitti sinua siirtymään hiukkasfysiikan tutkimuksesta CERNissä ja Fermilabissa Cellidin perustamiseen vuonna 2016?

Valmistumisen jälkeen liityin Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskukseen (CERN), jossa tein hiukkasfysiikan tutkimusta, joka vaati valtavasti laskentatehoa. Samalla tutkin tietokoneiden kehittyneitä kehityksiä, kuten neurverkkoja ja simulaatiotyökaluja. Tämä kiinnostus heräsi ajatuksesta soveltaa näitä kehittyneitä tietokoneteknologioita todellisiin ongelmiin.

Cellidin perustaminen vuonna 2016 antoi minulle mahdollisuuden kehittää teknologiaa, josta tuli työmme perusta. Tunnistettiin, että AR-lasit ovat ihanteellinen laite tilan tunnistuspalvelujen mahdollistamiseksi, ja aloimme tutkimisen AR-laseja optimaaliseksi laitteeksi tilan tunnistuspalvelujen tarjoamiseksi. Tutkimuksen aikana puhuimme insinöörien kanssa ja havaitsimme, että AR-lasien näytön käyttämä laite oli pullonkaula. Havainnoimme tietokoneiden kehityksen evoluutiota ja päättelemme, että kannettavat AR-lasit tulevat olemaan seuraava sukupolvi älypuhelimen jälkeen. Tässä uuden laitteen markkinassa pyrimme hyödyntämään viimeisintä laskentateknologiaamme johtamaan innovaatiota.

Kuinka taustasi hiukkasfysiikan tutkimuksessa CERNissä vaikutti lähestymistapaasi AR-näytön suunnitteluun ja optiseen simulaatioon Cellidissä?

Taustani hiukkasfysiikan tutkimuksessa CERNissä, jossa työskentelin rinnakkaislaskentajärjestelmissä simuloimassa ja visualisoimassa monimutkaisia fysikaalisia ilmiöitä, vaikutti suoraan siihen, miten lähestymme AR-näytön suunnittelua ja optista simulaatiota Cellidissä.

Meidän aaltojohtimemme valmistetaan muotoilemalla diffraktiivinen optinen elementti (DOE) substraatille nanojäljentämistekniikalla. Kolmesta elementistä – suunnittelusta, materiaaleista ja valmistuksesta – olemme vastuussa suunnittelusta. Käyttämällä kokemustani suorituskykyisestä laskennasta, kehittelimme omistajan AI-pohjaisen simulaatioympäristön, joka automatisoi suunnitteluprosessin. Se simuloimme materiaalin koostumusta DOE: ssä ja substraatissa ja ennustaa ja optimoi elokuvan muodostumisen ja prosessoinnin tarkkuutta. Cellid johtaa tai tekee yhteistyötä kumppaneiden kanssa materiaalien, tuotantoteknologioiden ja prosessien kehittämisessä. (Suurin osa valmistuksesta perustuu Cellidin asiantuntemukseen.)

Tämä simulaatiopohjainen työnkulku mahdollistaa meidän nopean ja tehokkaan tutkimisen laajoja suunnittelutiloja, samoin kuin rinnakkaiset simulaatiot, jotka tein hiukkasfysiikassa. Kun suunnittelu on valmis, teemme yhteistyötä materiaali- ja valmistuspartnereiden kanssa sen tuottamiseksi.

AI:lla on kaksinkertainen rooli Cellidissä – laitteen käyttöliittymässä ja AI-ohjatussa optisessa suunnittelussa ja valmistuksessa. Kuinka käytät AI:ta käyttökokemuksen parantamiseksi ja miten käytät sitä valmistuksessa ja suunnittelussa?

Cellid hyödyntää AI:ta molemmilla tavoin. Käyttökokemuksen parantamiseksi käytämme AI:ta tilan tunnistamiseen, reaaliaikaisen tietojen esittämiseen ja intuitiiviseen käytettävyyteen.

Suunnittelussa ja valmistuksessa sovellemme AI:ta optiseen suunnittelusimulaatioon ja prosessin optimointiin sekä laadun vakauden tukemiseen suuressa mittakaavassa – auttaen meitä suunnittelemaan ja massatuottamaan ohuita ja kevyitä aaltojohtimia ja optiikkaa silmälasityyppisille laitteille.

Nämä kaksi AI:n käyttötapaan eivät ole suoraan kytköksissä toisiinsa, mutta molemmat ovat välttämättömiä AR-lasien laajamittaiseen omaksumiseen: AI-ohjattu suunnittelu tekee AR-laseista käyttökelpoisia; AI-virtapiiri tekee niistä hyödyllisiä..

Mitkä ovat joitain todellisia esimerkkejä vaivattomista AR-käyttötavoista, joita Cellidin SDK mahdollistaa?

Keskitymme konkreettisiin, arkipäiväisiin käyttötavoitteisiin, joissa AR-lasit voivat lisätä todellista arvoa:

King Salmon -projekti – Etätyöntekijöiden tuki rakennus- ja kaupunkihallinnossa: Tokiossa King Salmon -projektissa Cellid teki yhteistyötä Shibuyan hallinnon kanssa AR-lasien kokeiluun etälaadunvalvontaan rakennus- ja paikallishallintoympäristöissä. Kenttätyöntekijät käyttivät Cellidin kevyitä AR-laseja (käyttäen viite-suunnittelua). Viite-suunnitelman käyttö paransi rakennuskohteen toimintoja mahdollistamalla etävalvontaa, reaaliaikaisen viestinnän ja tarkkaa materiaalitarkastelua. Valvontaa varten johtajat ja asiantuntijat voivat seurata etenemistä, antaa ohjeita ja neuvotella rakennusmenetelmistä ilman fyysistä läsnäoloa. Lasit näyttivät myös tilaustiedot, mikä mahdollisti vertailun toimitetuilla tuotteilla nopeasti havaitsemalla eroja. Paikan päällä olevan henkilöstön ja etäasiantuntijoiden välisen viestinnän ansiosta saavutettiin saumaton viestintä, joka takasi välittömän palautteen ja ohjauksen.

Kätevyys Myymäläpilotti – Älykkään ostokokemuksen: Yhteistyössä maailmanlaajuisesti tunnetun Japanin kätevyyskaupan ja SMBC-ryhmän kanssa Cellid toteutti kokeilun oikeassa kätevyyskaupassa osoittamaan ostokokemusta AR-laseja käyttäen. Yli 300 osallistujaa osallistui testiin, jossa oli mukana automaattinen tuotetunnistus, räätälöityjä suosituksia ostoskorissa oleville tuotteille (mukaan lukien alennuscupongit ja tuotteiden sijaintien osoittaminen) ja maksaminen AR-laseja käyttäen.

CREST Medical AR -projekti – AR-lasien validointi lääketieteelliseen käyttöön: Käyttäen AR-laseja kliinisissä ympäristöissä tämä projekti toteuttaa näyttömenetelmien demonstraatio-kokeita kliinisillä kohteilla arvioidakseen tärkeiden tietojen näyttämistä lääkäreille toimenpiteiden aikana ja kuvien suurennusta hoidettavista alueista. Näistä kokeista saadut tulokset ohjaavat sovellusohjelmiston ja käyttöliittymän menetelmiä käytännön lääketieteellisissä työvirroissa. Tämä työ on osa Japanin usean vuoden JST CREST -ohjelmaa (”Lääketieteellisten AR-lasien toteuttaminen metamateriaaliteknologian avulla”, FY2024–2029; avustus JPMJCR24R1), jossa on konsortio materiaalien kehittämisestä, optisen suunnittelun, valmistusprosessien vakiinnuttamisesta, sovellusohjelmiston toteuttamisesta ja kliinisestä vahvistamisesta yhdessä Tokion tiede-instituutin, Cellidin ja Mitsui Chemicalsin kanssa.

Cellid osallistuu optiseen simulaatioon, aaltojohtimien suunnitteluun ja ohjelmistokehitykseen luodakseen erittäin kevyitä AR-laseja, jotka soveltuvat kliinisiin ympäristöihin. Projekti sisältää myös kliinisen vahvistamisen kirurgeiden kanssa arvioidakseen näyttömenetelmiä, jotka tukevat lääketieteellisiä toimenpiteitä ilman esteitä. Prototyyppitestaus ohjaa sekä optista suunnittelua että käyttöliittymän käytettävyyttä oikean maailman kirurgisen palautteen perusteella.

Nämä esimerkit osoittavat, miten Cellidin laitteet ja SDK toimittavat käytännöllistä, päivittäin hyödyllistä arvoa – parantaen tehokkuutta, päätöksentekoa ja käyttökokemusta sekä vähittäiskaupassa että työvoimaympäristöissä.

Kuinka teidän omistajan muovipohjaiset aaltojohtimet vertautuvat perinteisiin lasivaihtoehtoihin painon, virran ja mukavuuden suhteen?

Cellidissä kehitämme sekä muovisia että lasisia aaltojohtimia eri AR-käyttötarkoituksiin. Muoviset aaltojohtimemme ovat merkittävästi kevyempiä kuin lasi, noin 5 grammaa yksittäisessä monokulaarisessa yksikössä verrattuna noin 8,2 grammaan lasille. Tämä vähennetty paino vaikuttaa kokonaisuuden käyttökelpoisuuteen ja mukavuuteen arkipäiväisessä käytössä.

Pilotin arvioissa muoviset aaltojohtimemme, jotka tarjoavat 30 asteen näkemiskentän, saivat positiivista palautetta käyttäjiltä. Tällä näkemiskentän tasolla optinen suorituskyky muovisen ja lasisen välillä on vertailukelpoinen.

Kestävyys on toinen muovin etu. Cellidin muoviset aaltojohtimet ovat läpäisseet sekä Yhdysvaltain että Japanin iskunkestävyyskokeet silmälaseille ilman murtumia. Sen sijaan lasi vaatii yleensä lisävahvistusta vastaamaan samanlaisia turvallisuusvaatimuksia. Tämä näkyy siinä, että tavalliset silmälasien linssit valmistetaan muovista.

Vaikka muovi soveltuu moniin arkipäiväisiin käyttötarkoituksiin, joissa kevyet ja kompaktit AR-laitteet ovat olennaisia, lasi tarjoaa edelleen etuja joissakin teollisuusympäristöissä, joissa korkeampi optinen selkeys on priorisoitu. Tarjoamalla molemmat materiaalipohjat Cellid voi kohdistaa nopeammin AR-lasien omaksumista ja täyttää erilaisia käyttötarkoituksia.

Mitkä olivat suurimmat insinöörintekniset tai materiaalitieteelliset haasteet näiden komponenttien integroimisessa kannettavaan muotoon?

Avainhaasteena oli miniaturisointi ja sovittaminen tyylikkääseen silmälasien muotoon ilman kompromisseja. Meidän piti uudelleenajatella, miten optiset elementit, kuten aaltojohtimet ja projektorit, voitiin pakata ilman suorituskyvyn heikentämistä. Materiaalit piti olla ohuita, kestäviä, optisesti tehokkaita ja valmistettavissa suuressa mittakaavassa. Lisäksi erikoismateriaalien kehittäminen aaltojohtimelle ja omistajan valmistusprosessin kehittäminen saattoi aiheuttaa haasteita. Kaikkien näiden tekijöiden yhteensovittaminen vaati tiivistä yhteistyötä simulaation ja valmistuksen välillä.

Voitko kertoa, miten teidän simulaatioplatform toimii ja miten se vähentää iterointiaikaa ja valmistuskustannuksia?

Cellidissä simulaatio on avainasemassa nopeuttaa kehitystä ja vähentää AR-laitteiden markkinoille tuomisen kustannuksia. Käytämme omia työkaluja arvioimaan monimutkaisia optisia komponentteja, kuten aaltojohtimia, diffraktiivisia optisia elementtejä, resiinejä ja pinnoitteita, ennen kuin fyysisiä prototyyppejä valmistetaan. Simuloimalla, miten nämä materiaalit suoriutuvat eri olosuhteissa, voimme optimoida selkeyden, näkemiskentän ja tehokkuuden suunnitteluprosessin alussa. Tämä auttaa vähentämään riippuvuutta koekäytöstä ja lyhentämään iterointikierroksia sekä laskemaan tuotantokustannuksia.

Mitkä ominaisuudet Cellidin SDK tarjoaa kehittäjille, ja mitä on luvassa tulevaisuuden tiellä?

Cellid tarjoaa SDK: t kameratunnettujen kuvien tuomiseksi, AR-kuvien näyttämiseksi määritetyissä tiloissa, älypuhelimen sovellustiedon näyttämiseksi ja laitteiden, kuten mikrofonien ja kaiuttimien, käyttämiseksi AR-laseissa. Lisäksi Cellidin SDK viite-suunnittelulle sisältää API: n generatiiviselle AI: lle, joka mahdollistaa sen käytön laajassa valikoimassa sovelluksissa. Esimerkiksi pyytämällä viite-suunnittelun kautta, miten laitetta käytetään, laite voidaan automaattisesti tunnistaa, ja käyttö- ja toimintaohjeet voidaan näyttää. Lisäksi sisällön rekisteröinti AR-merkkeihin mahdollistaa AR-merkkien tunnistamisen ja sisällön näyttämisen todellisessa tilassa, jolloin käyttäjät voivat tarkistaa laitteiden käsikirjoja ja muita käsivapaita tietoja välittömästi. Lisäksi suunnitteilla on tulevaisuudessa silmänseuranta- ja eleentunnistusominaisuuksia.

Nämä pyrkimykset ovat keskittyneitä nopeuttamaan kehitystä, laajentamaan laitteen yhteensopivuutta ja tiukentamaan yhteensovittamista laitteen suorituskyvyn ja ohjelmiston vasteajan välillä – kaikki nämä ovat kriittisiä seuraavan sukupolven AR-kannettavien toimittamisessa. AR-lasien ja tilan tunnistusohjelmiston kehittäjänä Cellid on ainutlaatuinen tarjoamaan ympäristön, joka sisältää SDK: n nopealle sovellusten kehittämiseksi AR-laseille sopiviksi.

Mitä teollisuusaloja olette eniten keskittyneet, ja miksi ne ovat parhaiten soveltuvia lyhyen aikavälin AR-käyttöön?

AR-lasien markkina on tällä hetkellä alkuvaiheessa, ja sen omaksumista ohjaa käytännön sovellukset, kuten tietojen näyttäminen, ilmoitukset, sääpäivitykset, käännökset ja integrointi generatiivisen AI: n kanssa. Näissä tapauksissa pienet, kevyet laitteet, jotka voivat tarjota riittävän käyttäjäarvoa jopa suhteellisen kapealla näkemiskentällä, odotetaan tukenevan alkuvaiheen markkinakehitystä..

Edelleen katsoen, odotetaan, että kysyntä kasvaa enemmän immersiivisemmistä kokemuksista, kuten videon katselusta, 3D-sisällöstä ja vuorovaikutuksesta todellisen tilan kanssa (tilan laskenta). Seuraavaksi näkemiskenttien ja korkean resoluution näyttösuorituskyvyn merkitys tulee kasvamaan.

Näiden näkemysten perusteella tunnistamme kaksi lähiaikaisen AR-lasien soveltamista, joissa aaltojohtimien perusteella AR-lasit tarjoavat selviä etuja:

1. Silmälasit / arkipäiväinen käyttö

Aaltojohtimien edistysaskel tekee silmälasin muotoisista AR-laseista käytännöllisiä – saman yleisen muodon kuin tavalliset silmälasit – asettamalla ne todennäköisiksi seuraaviksi suuriksi laitteiksi älypuhelimen jälkeen. Kuten älypuhelimienkin kohdalla, tämä muotoilu tukee laajaa, päivittäistä käyttöä sekä yksityishenkilöiden että yritysten osalta monissa sovelluksissa. Kun aaltojohtimet tulevat yhä kompaktimmiksi ja kustannustehokkaammiksi, ne ajavat arkipäiväistä kuluttajakäyttöä – navigaatiota, hienovaraisia ohjeita ja muita liikkuessa tehtäviä. Vähittäiskaupassa meidän pilottimme on esimerkki fokuksistamme

2. Yritys- ja teollisuustoiminnot

Teekkavat aaltojohtimet mahdollistavat reaaliaikaisen tietojen yläpinon tekniikoille ja kenttähenkilöstölle, auttaen vähentämään virheitä ja parantamaan tuottavuutta aloilla, kuten valmistuksessa, logistiikassa ja terveydenhuollossa. Nämä “tietojen näyttämisen” skenaariot sopivat nykyisille virran ja näkemiskentän rajoituksille samalla, kun laitteet säilytetään kevyinä.

Miltä “arkipäiväinen AR” näyttää viiden vuoden kuluttua?

Monimutkaisen generatiivisen AI: n myötä AR-lasit kasvavat nopeasti yhdeksi sen syöttö-/tulosteväylästä.

Me Cellidissä uskomme, että arkipäiväisen käytön saavuttaminen riippuu kolmesta pilarista: mukavuudesta, älykkyydestä ja virrankäytön tehokkuudesta. Siksi viite-suunnitelman prioriteettimme on ultra-kevyt optiikka yhdessä ohuiden muotoilujen kanssa, jotka muistuttavat säännöllisiä silmälaseja. Tämä takaa, että AR-lasit voidaan pitää päällä pitkiä aikoja ilman väsymystä.

Edelleen katsoen, jatkamme avoimen ekosysteemin kehittämistä globaalien kumppaneiden kanssa, varmistaen, että AR-lasit eivät ainoastaan näytä vaan myös toimivat arkipäiväisinä lisävarusteina, jotka tarjoavat kestävää arvoa eri aloilla – olipa kyse kaupungin navigoinnista, kenttätyön tuesta tai vähittäiskaupan kokemusten parantamisesta. AR siirtyy vähitellen uudesta käyttöliittymästä käytännölliseksi työkaluksi, joka sopii luonnollisesti arkipäiväiseen elämään, ja lopulta AR määrittelee, miten ihmiset vuorovaikuttavat sekä fyysisen että digitaalisen maailman kanssa, muuttuen voimakkaaksi kumppaniksi ihmisen kokemukseen. Kiitos haastattelusta, lukijoille, jotka haluavat oppia lisää, suosittelemme vierailemaan Cellidissä.