Satoshi Shiraga, medeoprichter en CEO van Cellid – Interviewreeks

Satoshi Shiraga is de medeoprichter 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 volgende generatie AR-smart glasses. Met behulp van een eigen optisch 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 immense rekenkracht vereiste. Tegelijkertijd verkende ik de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van informatica. Wat deze interesse aanwakkerde, was het idee om opkomende computingtechnologieën – 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. Het erkennen dat AR-brillen het optimale apparaat zijn om het potentieel van ruimtelijke herkenningsservices te maximaliseren, identificeerden we ze als een van onze kernbedrijfsgebieden. 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 weergave van 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. Op deze opkomende markt voor nieuwe apparaten streven we ernaar om onze state-of-the-art computingtechnologieën te benutten om innovatie te leiden.

Hoe heeft uw achtergrond in het werken met petabyte-schaal parallelle computing uw aanpak beïnvloed voor AR-displayontwerp en optische simulatie bij Cellid?

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

Onze waveguides worden gemaakt door een diffractief optisch element (DOE) te vormen op een substraat met behulp van nano-imprinttechnologie. Van de drie elementen – ontwerp, materialen en fabricage – zijn we verantwoordelijk voor het ontwerp. Door mijn ervaring met high-performance computing te benutten, ontwikkelden we een eigen AI-gebaseerde simulatiemotor 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 de expertise van Cellid.)

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

AI speelt een dubbele rol bij Cellid – zowel voor de gebruikerservaring op het apparaat als voor AI-gestuurd optisch ontwerp en fabricage – hoe benut u AI voor het verbeteren van de gebruikerservaring en hoe gebruikt u het in fabricage en ontwerp?

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

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

Deze twee toepassingen van AI zijn niet rechtstreeks verbonden, maar beide zijn essentieel voor mainstreamadoptie: AI-gestuurd ontwerp maakt AR-brillen draagbaar; AI-geactiveerde UX maakt ze nuttig..

Wat zijn enkele voorbeelden van naadloze AR-gebruikscases die mogelijk worden gemaakt door Cellid’s SDK?

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

King Salmon Project – Remote Work Support in Construction & City Administration: In het King Salmon Project van Tokio werkte Cellid samen met Shibuya Ward om AR-brillen te testen voor remote QA in de bouw en de lokale overheid. Fieldworkers droegen Cellid’s lichte AR-brillen (met het Reference Design). Het gebruik van Reference Design verbeterde de bouwplaatsoperaties door remote-toezicht, real-timecommunicatie en nauwkeurige materiaalinspecties mogelijk te maken. Voor toezicht konden managers en specialisten de voortgang controleren, instructies geven en overleggen over bouwmethoden zonder fysiek aanwezig te zijn. De brillen toonden ook bestelgegevens, waardoor directe vergelijkingen met geleverde artikelen konden worden gemaakt 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 werden.

Gemak Store Pilot – Slimme winkelervaring: In samenwerking met een wereldberoemde winkel in Japan en de SMBC-groep voerde Cellid een proef uit in een echte winkel 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 kortingbonnen en aanwijzingen voor productlocaties), en betaling via de AR-brillen omvatte.

CREST Medisch AR Project – Validering 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 klinici tonen tijdens procedures en beelden van behandelingsgebieden vergroten. De resultaten van deze proeven informeren toepassingssoftware en interface-methoden voor praktische medische workflows. Het werk maakt deel uit van Japans meerdere jaren durende JST CREST-programma (“Realisatie van medische AR-brillen met behulp van metamateriaaltechnologie”, FY2024-2029; subsidie JPMJCR24R1), een consortium met het Instituut voor Wetenschap Tokio, Cellid en Mitsui Chemicals dat materiaalontwikkeling, optisch ontwerp, fabricageprocesopstelling, toepassingssoftware-implementatie en klinische verificatie omvat.

Cellid levert zijn expertise op het gebied van optische simulatie, waveguide-ontwerp en softwareontwikkeling 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 feedback van echte operaties.

Deze voorbeelden demonstreren hoe Cellid’s hardware en SDK pragmatische, directe waarde leveren – efficiëntie, besluitvorming en gebruikerservaring verbeteren in zowel detailhandel als werkkrachten.

Hoe verhouden uw eigen plastic gebaseerde waveguides zich tot traditionele glasalternatieven qua gewicht, vermogen en comfort?

Bij Cellid ontwikkelen we zowel plastic als glas waveguides om verschillende AR-gebruikscases 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 van het apparaat voor dagelijks gebruik.

In pilotbeoordelingen 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. Cellid’s plastic waveguides hebben zowel de Amerikaanse als de Japanse impacttest voor brillen doorstaan zonder te barsten. In tegenstelling tot glas, dat doorgaans extra versterking vereist om aan vergelijkbare veiligheidsnormen te voldoen. Dit blijkt uit het feit dat gewone brilglazen van plastic zijn gemaakt.

Hoewel plastic goed geschikt is voor veel alledaagse gebruikscases waarin lichte, compacte AR-apparaten essentieel zijn, biedt glas nog steeds voordelen in sommige scenario’s in industriële omgevingen waar een hogere optische helderheid wordt geprioriteerd. Door zowel plastic als glas aan te bieden, kan Cellid verschillende gebruikscases aanpakken en de adoptie van AR-brillen verder versnellen.

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 inpassen 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 degraderen. Materialen moesten dun, maar toch duurzaam, optisch efficiënt, maar ook op grote schaal produceerbaar zijn. Bovendien konden het ontwikkelen van gespecialiseerde materialen voor de waveguide en een eigen productieproces 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- en productiekosten vermindert?

Bij Cellid speelt simulatie een cruciale rol bij het versnellen van de ontwikkeling en het verlagen van de kosten van het brengen van AR-hardware naar de markt. We gebruiken eigen tools om complexe optische componenten – zoals waveguides, diffractieve optische elementen, harsen en coatings – te evalueren voordat er 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 Cellid’s SDK biedt aan ontwikkelaars, en wat staat er op de roadmap?

Cellid biedt SDK’s voor het importeren van door de 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 omvat de Cellid SDK voor het referentieontwerp een API voor generatieve AI, waardoor deze kan worden gebruikt in een breed scala aan gebruikscases. Bijvoorbeeld, door via het referentieontwerp te vragen hoe u een apparaat voor u moet gebruiken, kan het apparaat automatisch worden herkend en kunnen de gebruiksaanwijzingen 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 handboeken en andere handsfree-informatie. Verder zijn extra oogvolg- en gebarenherkenningsfuncties gepland voor de toekomst.

Deze inspanningen zijn gericht op het mogelijk maken van snellere ontwikkeling, bredere apparaatcompatibiliteit en nauwere afstemming tussen hardwareprestaties en software-responsiviteit – allemaal cruciaal voor het leveren van AR-draagbare apparaten van de volgende generatie. Als ontwikkelaar van AR-brillen en ruimtelijke herkenningsoftware is Cellid uniek gepositioneerd om een omgeving te bieden die de SDK omvat voor snelle ontwikkeling van toepassingen die geschikt zijn voor AR-brillen.

Op welke branches richt u zich het meest, en waarom zijn ze het beste geschikt voor AR-implementatie in de nabije toekomst?

De AR-brillenmarkt bevindt zich 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, zal de vraag naar meer immersieve ervaringen, zoals videoweergave, 3D-inhoud en interactie met de reële ruimte (ruimtelijke computing), toenemen. Gevolgelijk zal de belangrijkheid van brede kijkhoeken en hoge resolutie-weergaveprestaties blijven groeien.

Vanuit dit perspectief identificeren we twee near-termsegmenten waarin waveguide-gebaseerde AR-brillen duidelijke voordelen bieden:

1. Oogheelkundig / alledaags gebruik

Waveguide-verbeteringen maken brilvormige (“oogheelkundige”) AR-brillen praktisch – dezelfde algemene vorm als gewone brilmonturen – en positioneren ze als het waarschijnlijke volgende grote apparaat na smartphones. Net zoals smartphones, ondersteunt dit formaat brede, dagelijkse gebruik door individuen en bedrijven in veel toepassingen. Naarmate waveguides compacter en kostenefficiënter worden, stimuleren ze dagelijks consumentengebruik – navigatie, subtiele prompts en andere onderwegtaken. In de detailhandel is onze proef een voorbeeld van onze focus

2. Onderneming & industriële operaties

Efficiënte waveguides maken real-time gegevensoverlays mogelijk voor technici en fieldstaff, waardoor fouten worden verminderd en productiviteit in sectoren zoals fabricage, logistiek en gezondheidszorg wordt verbeterd. Deze “informatie-weergave” -scenario’s passen bij de huidige vermogens- en gezichtsveldbeperkingen, 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 invoer-/uitvoerinterfaces.

We voorzien een toekomst waarin AR-brillen een intuïtieve, altijd-aanwezige metgezel worden – de digitale en fysieke wereld combinerend door naadloze interactie en licht ontwerp. Aangedreven door de evoluerende gebruik van generatieve AI, zullen AR-brillen ook evolueren om een natuurlijke interface te worden voor toegang tot real-time inzichten, automatisering van taken en contextuele ondersteuning..

Bij Cellid geloven we dat het bereiken van alledaags gebruik afhangt van drie pijlers: comfort, intelligentie en energiedoeltreffendheid. Daarom geven onze referentieontwerpen prioriteit aan ultra-lichte optica naast slanke vormen die op gewone brilmonturen lijken. Dit zorgt ervoor dat AR-brillen gedurende langere perioden kunnen worden gedragen zonder vermoeidheid.

Als we vooruitkijken, blijven we een open ecosysteem ontwikkelen met wereldwijde partners om ervoor te zorgen dat AR-brillen niet alleen eruitzien en aanvoelen als alledaagse accessoires, maar ook duurzame waarde bieden in verschillende branches. Of het nu gaat om het navigeren van steden, het ondersteunen van fieldwork of het verbeteren van winkelervaringen, AR zal steeds meer verschuiven van een noviteitsinterface naar een praktisch instrument dat natuurlijk in het dagelijks leven past. Uiteindelijk zal AR bepalen hoe mensen omgaan met zowel de fysieke als de digitale wereld, en zal het een krachtige metgezel worden voor de menselijke ervaring.

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