Satoshi Shiraga, mede-oprichter en CEO van Cellid – Interviewreeks

Satoshi Shiraga is de mede-oprichter en CEO van Cellid, waar hij de visie en strategie van het bedrijf leidt bij het ontwikkelen van baanbrekende technologieën. Hij voerde onderzoek uit naar deeltjesfysica bij CERN, Fermilab in de Verenigde Staten en INFN in Italië voordat hij het bedrijf oprichtte. Hij heeft een masterdiploma in de natuurkunde van de Waseda University Graduate School, waar hij zich specialiseerde in deeltjesfysica.

Cellid is een Japanse onderneming die geavanceerde augmented reality-technologieën ontwikkelt, waaronder ultra-lichte waveguide-displaymodules en ruimtelijke herkenningssystemen voor next-generation AR-smart glasses. Met behulp van propriëtaire optische ontwerp- en productiemethoden creëert Cellid componenten die zo dun zijn als brilglazen en werkt samen met wereldwijde fabrikanten om de adoptie van AR-hardware te versnellen.

Wat inspireerde u om over te stappen van deeltjesfysica-onderzoek bij CERN en Fermilab naar het oprichten van Cellid in 2016?

Na mijn afstuderen sloot ik me aan bij de Europese Organisatie voor Kernonderzoek (CERN), waar ik onderzoek deed naar deeltjesfysica dat enorme rekenkracht vereiste. Tegelijkertijd verkende ik de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van informatica. Wat deze interesse aanwakkerde, was het idee om opkomende rekenkundige technologieën – zoals neurale netwerken en simulatietools – toe te passen op echte problemen. fenomenen.

Het oprichten van Cellid in 2016 gaf me de kans om technologie te ontwikkelen, die de basis vormde van ons werk. Door te erkennen dat AR-brillen het optimale apparaat zijn om het potentieel van ruimtelijke herkenningsservices te maximaliseren, identificeerden we ze als een van onze belangrijkste bedrijfsgebieden. We begonnen onderzoek te doen naar AR-brillen als het optimale hardware voor het bieden van ruimtelijke herkenningsservices. Tijdens ons onderzoek spraken we met ingenieurs en ontdekten we dat de hardware die voor de AR-brillen werd gebruikt, een bottleneck was. Door de evolutie van computerapparaten te observeren, concludeerden we dat draagbare AR-brillen de volgende generatie smartphones zouden worden. In deze opkomende markt voor nieuwe apparaten proberen we onze state-of-the-art rekenkundige technologieën te gebruiken om innovatie te leiden.

Hoe heeft uw achtergrond in deeltjesfysica-onderzoek bij CERN uw aanpak voor AR-displayontwerp en optische simulatie bij Cellid beïnvloed?

Mijn achtergrond in deeltjesfysica-onderzoek bij CERN hield in dat ik werkte met parallelle reken-systemen om complexe fysieke fenomenen te simuleren en visualiseren. Die ervaring heeft rechtstreeks beïnvloed hoe we AR-displayontwerp en optische simulatie bij Cellid aanpakken.

Onze waveguides worden gemaakt door een diffractief optisch element (DOE) te vormen op een substraat met behulp van nano-imprint-technologie. Van de drie elementen – ontwerp, materialen en fabricage – zijn we verantwoordelijk voor het ontwerp. Door mijn ervaring met high-performance computing te benutten, hebben we een propriëtaire AI-gebaseerde simulatie-engine ontwikkeld die het ontwerpproces automatiseert. Het simuleert niet alleen de materiaalsamenstelling van de DOE en het substraat, maar voorspelt en optimaliseert ook de precisie van filmvorming en verwerking. Cellid leidt of werkt samen met partners bij de ontwikkeling van materialen, productietechnologieën en processen. (De meeste fabricage is gebaseerd op Cellids expertise.)

Deze simulatie-gedreven workflow stelt ons in staat om enorme ontwerpruimtes snel en efficiënt te verkennen, net zoals de parallelle simulaties die ik in deeltjesfysica uitvoerde. Zodra we het ontwerp hebben afgerond, werken we samen met materiaal- en fabricagepartners om het in productie te nemen.

Hoe gebruikt u AI bij Cellid – zowel voor de gebruikerservaring op het apparaat als voor AI-gestuurde optische ontwerp-/fabricage?

Cellid maakt maximaal gebruik van AI voor beide. Om de gebruikerservaring te verbeteren, gebruiken we AI om ruimtelijke herkenning, real-time informatie-weergave en intuïtieve bediening mogelijk te maken.

Bij ontwerp en fabricage passen we AI toe op optische simulatie en procesoptimalisatie, en om kwaliteitsstabiliteit op grote schaal te ondersteunen – waardoor we waveguides en optica kunnen ontwerpen en massaproductie mogelijk maken die dun, licht en energie-efficiënt zijn voor bril-achtige apparaten.

Deze twee toepassingen van AI zijn niet direct met elkaar verbonden, maar beide zijn essentieel voor mainstream-adoptie: AI-gestuurd ontwerp maakt AR-brillen draagbaar; AI-geactiveerde UX maakt ze nuttig..

Kunt u enkele echte voorbeelden geven van naadloze AR-gebruiksgevallen die mogelijk worden gemaakt door Cellids SDK?

We zijn gericht op tastbare, alledaagse gebruiksgevallen waarin AR-brillen echte waarde kunnen toevoegen:

King Salmon Project – Remote Work Support in Construction & City Administration: In het King Salmon Project in Tokio, werkte Cellid samen met Shibuya Ward om AR-brillen te testen voor remote QA in constructie- en lokale overheidomgevingen. Fieldworkers droegen Cellids lichte AR-brillen (met het Referentie-ontwerp). Het gebruik van het Referentie-ontwerp verbeterde de bedrijfsvoering op de bouwplaats door remote-toezicht, real-time communicatie en nauwkeurige materiaalinspecties mogelijk te maken. Voor toezicht konden managers en specialisten de voortgang monitoren, instructies geven en overleggen over constructiemethoden zonder ter plaatse te zijn. De brillen toonden ook bestelgegevens, waardoor managers direct konden vergelijken met geleverde artikelen om afwijkingen snel te detecteren. De efficiëntie op de bouwplaats verbeterde door naadloze communicatie tussen personeel en remote-experts, waardoor onmiddellijke feedback en begeleiding mogelijk waren.

Convenience Store Pilot – Smart Shopping Experience: In samenwerking met een wereldberoemde convenience store in Japan en de SMBC-groep, voerde Cellid een proef uit in een echte convenience store om de winkelervaring met AR-brillen te demonstreren. Meer dan 300 deelnemers namen deel aan de test, die automatische productherkenning, persoonlijke aanbevelingen op basis van artikelen die aan het winkelwagentje waren toegevoegd (inclusief het weergeven van kortingcoupons en richtingen naar productlocaties) en betaling via de AR-brillen omvatte.

CREST Medical AR Project – Validatie van AR-brillen voor medisch gebruik: Met AR-brillen in klinische omgevingen voert dit project demonstratie-experimenten uit op klinische locaties om weergavemethoden te evalueren die essentiële informatie aan clinicians tonen tijdens procedures en beelden van behandelingsgebieden vergroten. De resultaten van deze proeven informeren applicatiesoftware en interface-methoden voor praktische medische workflows. Het werk maakt deel uit van Japans meerjarig JST CREST-programma (“Realisatie van medische AR-brillen met behulp van metamateriaaltechnologie”, FY2024–2029; subsidie JPMJCR24R1), een consortium met het Institute of Science Tokyo, Cellid en Mitsui Chemicals dat materiaalontwikkeling, optisch ontwerp, fabricageprocesvestiging, applicatiesoftware-implementatie en klinische verificatie omvat.

Cellid draagt zijn expertise op het gebied van optische simulatie, waveguide-ontwerp en software-ontwikkeling bij om ultra-lichte AR-brillen te creëren die geschikt zijn voor klinische omgevingen. Het project omvat klinische validatie met chirurgen om weergavemethoden te evalueren die medische procedures ondersteunen maar niet hinderen. Prototype-testen zullen zowel optisch ontwerp als interface-gebruiksvriendelijkheid informeren op basis van real-world chirurgische feedback.

Deze voorbeelden demonstreren hoe Cellids hardware en SDK pragmatische, directe waarde leveren – efficiëntie, besluitvorming en gebruikerservaring verbeteren in zowel retail- als workforce-omgevingen.

Hoe verhoudt uw propriëtaire plastic-based waveguide zich tot traditionele glasalternatieven in termen van gewicht, vermogen en comfort?

Bij Cellid ontwikkelen we zowel plastic als glas waveguides om verschillende AR-gebruiksgevallen aan te pakken. Onze plastic waveguides zijn aanzienlijk lichter dan glas, ongeveer 5 gram per monocular unit versus ongeveer 8,2 gram voor glas. Dit gewichtsverlies draagt bij aan de algehele draagbaarheid en comfort voor dagelijks gebruik.

In pilot-evaluaties kregen onze plastic waveguides – met een gezichtsveld van 30° – positieve feedback van gebruikers. Op dit niveau van gezichtsveld is de optische prestatie tussen plastic en glas vergelijkbaar.

Duurzaamheid is een ander voordeel van plastic. Cellids plastic waveguides hebben zowel de Amerikaanse als de Japanse impacttest voor brilmonturen doorstaan zonder te barsten. In tegenstelling tot glas, dat doorgaans extra versterking vereist om aan vergelijkbare veiligheidsnormen te voldoen. Dit is duidelijk uit het feit dat gewone brilglazen van plastic zijn gemaakt.

Hoewel plastic geschikt is voor veel alledaagse gebruiksgevallen waarbij lichte, compacte AR-apparaten essentieel zijn, biedt glas nog steeds voordelen in sommige scenario’s in industriële omgevingen waarbij een hogere optische helderheid prioriteit heeft. Door zowel plastic als glas aan te bieden, kan Cellid verschillende gebruiksgevallen aanpakken om de adoptie van AR-brillen verder te stimuleren.

Wat waren de grootste technische of materiaalwetenschappelijke uitdagingen bij het integreren van deze componenten in een draagbaar formaat?

De belangrijkste uitdaging was miniaturisatie en het passen ervan in een stijlvol brilmontuur zonder compromissen. We moesten opnieuw nadenken over hoe optische elementen zoals waveguides en projectoren konden worden verkleind zonder de prestaties te verlagen. Materialen moesten dun maar duurzaam zijn, optisch efficiënt maar op grote schaal produceerbaar. Bovendien kon de ontwikkeling van gespecialiseerde materialen voor de waveguide en een propriëtaire fabricageproces uitdagingen met zich meebrengen. Het aanpakken van al deze factoren vereiste een nauwe integratie tussen simulatie en fabricage.

Kunt u ons door het simulatieplatform heen loodsen en uitleggen hoe het de iteratie-tijd en de fabricagekosten vermindert?

Bij Cellid speelt simulatie een kritieke rol bij het versnellen van de ontwikkeling en het verlagen van de kosten van het naar de markt brengen van AR-hardware. We gebruiken propriëtaire tools om complexe optische componenten – zoals waveguides, diffractieve optische elementen, polymeren en coatings – te evalueren voordat fysieke prototypes worden gemaakt. Door te simuleren hoe deze materialen presteren onder verschillende omstandigheden, kunnen we vroeg in het ontwerpproces optimaliseren voor helderheid, gezichtsveld en efficiëntie. Dit helpt om de afhankelijkheid van trial-and-error-fabricage te minimaliseren, iteratiecycli te verkorten en productiekosten te verlagen.

Wat zijn de functies die Cellids SDK biedt aan ontwikkelaars, en wat staat er op de roadmap?

Cellid biedt SDK’s voor het importeren van camera-herkende afbeeldingen, het weergeven van AR-afbeeldingen in gespecificeerde ruimtes, het weergeven van smartphone-app-gegevens en het bedienen van hardware die in AR-brillen is geïmplementeerd, zoals microfoons en luidsprekers. Bovendien bevat de Cellid SDK voor het referentie-ontwerp een API voor generatieve AI, waardoor het in een breed scala aan gebruiksgevallen kan worden gebruikt. Bijvoorbeeld, door via het referentie-ontwerp te vragen hoe u een apparaat voor u moet gebruiken, kan het apparaat automatisch worden herkend en kunnen de gebruiksinstructies en bedieningsinstructies worden weergegeven. Bovendien kan, door inhoud te registreren bij AR-markeringen, de inhoud in de reële ruimte worden weergegeven, waardoor gebruikers direct toegang hebben tot apparatuurhandleidingen en andere handsfree-informatie. Verder zijn extra oogvolg- en gebaarherkenningsfuncties gepland voor de toekomst.

Deze inspanningen zijn gericht op het mogelijk maken van snellere ontwikkeling, bredere apparaatcompatibiliteit en nauwere afstemming tussen hardware-prestaties en software-responsiviteit – allemaal essentieel voor het leveren van next-generation AR-wearables. Als ontwikkelaar van AR-brillen en ruimtelijke herkenningssoftware is Cellid uniek gepositioneerd om een omgeving te bieden die de SDK voor snelle ontwikkeling van toepassingen voor AR-brillen omvat.

Op welke industrieën richt u zich het meest, en waarom zijn ze het beste geschikt voor de korte-termijn-AR-implementatie?

De AR-brillenmarkt is momenteel in de vroege stadia, met adoptie die wordt aangedreven door praktische toepassingen voor het weergeven van informatie, zoals meldingen, weersupdates, vertalingen en integratie met generatieve AI. In deze gevallen zijn kleine, lichte apparaten die voldoende gebruikerswaarde kunnen bieden, zelfs met relatief smalle kijkhoeken, nodig om de initiële marktgroei te ondersteunen..

Als we vooruitkijken, wordt verwacht dat de vraag naar meer immersieve ervaringen, zoals videoweergave, 3D-inhoud en interactie met de reële ruimte (spatiaal rekenen), zal toenemen. Gevolglijk zal de belangstelling voor brede kijkhoeken en high-definition-weergaveprestaties blijven groeien.

Vanuit dit perspectief identificeren we twee korte-termijn-segmenten waarin waveguide-gebaseerde AR-brillen duidelijke voordelen bieden:

1. Ophthalmisch / alledaags gebruik

Waveguide-vooruitgang maakt brilvormige (“ophthalmische”) AR-brillen praktisch – dezelfde algemene vorm als reguliere brilmonturen – waardoor ze waarschijnlijk het volgende grote apparaat na smartphones zullen zijn. Net als bij smartphones ondersteunt deze vormfactor een brede, dagelijkse gebruikersbasis van individuen en bedrijven in veel toepassingen. Naarmate waveguides compacter en kostenefficiënter worden, stimuleren ze dagelijks consumentengebruik – navigatie, subtiele prompts en andere taken onderweg. In de detailhandel is onze pilot een voorbeeld van onze focus

2. Onderneming & industriële operaties

Efficiënte waveguides maken real-time gegevensoverlays mogelijk voor technici en fieldstaff, waardoor fouten worden vermindert en productiviteit in sectoren zoals fabricage, logistiek en gezondheidszorg wordt verbeterd. Deze “informatie-weergave”-scenario’s passen bij de huidige beperkingen van vermogen en gezichtsveld, terwijl apparaten licht blijven.

Hoe ziet “alledaagse AR” er over vijf jaar uit?

Met de komst van multimodale generatieve AI zullen AR-brillen een snelle groei ervaren als een van hun input/output-interfaces.

We voorzien een toekomst waarin AR-brillen een intuïtieve, altijd-aanwezige metgezel worden – de digitale en fysieke wereld naadloos integrerend door middel van naadloze interactie en licht ontwerp. Gedreven door de evoluerende toepassing van generatieve AI, zullen AR-brillen ook evolueren om een natuurlijke interface te worden voor het benaderen van real-time inzichten, taken te automatiseren en contextuele ondersteuning te bieden..

Bij Cellid geloven we dat het bereiken van alledaags bruikbaarheid afhangt van drie pijlers: comfort, intelligentie en energie-efficiëntie. Daarom geven onze referentie-ontwerpen prioriteit aan ultra-lichte optica en slanke vormfactoren die op reguliere brilmonturen lijken. Dit zorgt ervoor dat AR-brillen gedurende langere perioden kunnen worden gedragen zonder vermoeidheid.

Als we vooruitkijken, werken we samen met wereldwijde partners om een open ecosysteem te ontwikkelen om ervoor te zorgen dat AR-brillen niet alleen eruitzien en aanvoelen als alledaagse accessoires, maar ook duurzame waarde bieden in verschillende industrieën. Of het nu gaat om het navigeren van steden, het ondersteunen van fieldwork of het verbeteren van retail-ervaringen, AR zal steeds meer verschuiven van een nieuw interface naar een praktisch hulpmiddel dat natuurlijk in het dagelijks leven past. Uiteindelijk zal AR de manier waarop mensen omgaan met zowel de fysieke als de digitale wereld, herschrijven en een krachtige metgezel voor de menselijke ervaring worden.

Bedankt voor het geweldige interview, lezers die meer willen leren, moeten Cellid bezoeken.