Satoshi Shiraga, medgrunnlegger og CEO av Cellid – Intervju-serie

Satoshi Shiraga er medgrunnlegger og CEO av Cellid, der han leder selskapets visjon og strategi i utviklingen av banebrytende teknologier. Han utførte forskning i partikkelfysikk ved CERN, Fermilab i USA og INFN i Italia før han grunnla selskapet. Han har en mastergrad i fysikk fra Waseda University Graduate School, der han spesialiserte seg i partikkelfysikk.

Cellid er et Japan-basert selskap som utvikler avanserte augmented reality-teknologier, inkludert ultra-lette waveguide-displaymoduler og romgjenkjenningmotorer for neste generasjons AR-smartglass. Ved å bruke proprietær optisk design og produksjonsmetoder, skaper Cellid komponenter så tynne som brillelinser og samarbeider med globale produsenter for å akselerere adopsjonen av AR-hardware.

Hva inspirerte deg til å bytte fra partikkelfysikkforskning ved CERN og Fermilab til å grunnlegge Cellid i 2016?

Etter å ha avsluttet universitetet, ble jeg medlem av Den europeiske organisasjonen for kjernefysisk forskning (CERN), der jeg utførte partikkelfysikkforskning som krevde enorm datakraft. Samtidig utforsket jeg banebrytende utviklinger i datavitenskap. Det som vekket denne interessen, var tanken på å bruke fremvoksende datateknologier – som nevralt nettverk og simuleringsverktøy – til å løse virkelige problemer.

Å grunnlegge Cellid i 2016 ga meg muligheten til å utvikle teknologi, som ble grunnlaget for vårt arbeid. Ved å erkjenne at AR-briller er den optimale enheten for å maksimere potensialet for romgjenkjenningstjenester, identifiserte vi dem som ett av våre kjerneområder. Vi begynte å forske på AR-briller som den optimale maskinvaren for å tilby romgjenkjenningstjenester. Under vår forskning snakket vi med ingeniører og oppdaget at maskinvaren som ble brukt til AR-brillenes display var en flaskehals. Ved å observere utviklingen av datamaskiner, konkluderte vi med at bærbare AR-briller ville bli den neste generasjonen av smarttelefoner. I denne nye markedet for nye enheter, har vi som mål å utnytte våre banebrytende datateknologier til å lede innovasjonen.

Hvordan har din bakgrunn med å arbeide med petabyte-skala parallell datateknologi informert din tilnærming til AR-displaydesign og optisk simulering ved Cellid?

Min bakgrunn i partikkelfysikkforskning ved CERN inkluderte å arbeide med parallell datateknologi-systemer for å simulere og visualisere komplekse fysisk fenomener. Denne erfaringen har direkte formet hvordan vi nærmer oss AR-displaydesign og optisk simulering ved Cellid.

Våre waveguides skapes ved å danne et diffraktivt optisk element (DOE) på en substrate ved å bruke nanoimprint-teknologi. Av de tre elementene – design, materialer og produksjon – er vi ansvarlige for design. Ved å utnytte min erfaring med høy-ytelses datateknologi, utviklet vi en proprietær AI-basert simuleringsmotor som automatiserer designprosessen. Den simulerer ikke bare materialets sammensetning av DOE og substrate, men også forutsier og optimaliserer nøyaktigheten av filmformasjon og prosessering. Cellid leder eller samarbeider med partnere i utviklingen av materialer, produksjonsteknologier og prosesser. (De fleste av produksjonen baseres på Cellids ekspertise.)

Denne simuleringsdrevne arbeidsflyten muliggjør at vi kan utforske massive designrom raskt og effektivt, liknende de parallelliserte simuleringsene jeg utførte i partikkelfysikk. Når vi har finalisert designet, samarbeider vi med materialer og produksjonspartnere for å bringe det i produksjon.

AI spiller en dobbelt rolle ved Cellid – på enhetens brukeropplevelse og i AI-drevet optisk design og produksjon – hvordan utnytter du AI for å forbedre brukeropplevelsen og hvordan bruker du det i produksjon og design?

Cellid utnytter AI maksimalt for begge formål. For å forbedre brukeropplevelsen, bruker vi AI for å aktivere romgjenkjenning, sanntids informasjonspresentasjon og intuitiv operasjon.

I design og produksjon, anvender vi AI til optisk designsimulering og prosessoptimalisering, og til å støtte kvalitetsstabilitet i stor skala – og hjelper oss å designe og masseprodusere waveguides og optikk som er tynne, lette og strømeffektive for brilleliknende enheter.

Disse to bruksområdene for AI er ikke direkte koblet, men begge er essensielle for mainstream-adopsjon: AI-drevet design gjør AR-briller bærbare; AI-drevet UX gjør dem nyttige.

Hva er noen virkelige eksempler på sammenhengende AR-bruksområder som muliggjøres av Cellids SDK?

Vi fokuserer på håndgripelige, hverdagslige bruksområder der AR-briller kan legge til virkelig verdi nå:

King Salmon Project – Fjernarbeidstøtte i bygging og byforvaltning: I Tokyos King Salmon Project, samarbeidet Cellid med Shibuya Ward for å teste AR-briller for fjernarbeid i bygging og lokale myndigheter. Feltarbeidere brukte Cellids lette AR-briller (med Reference Design). Bruken av Reference Design forbedret byggeplassoperasjonene ved å aktivere fjernarbeid, sanntids kommunikasjon og nøyaktig materialegenskaper. For tilsyn, kunne ledere og spesialister overvåke fremdrift, gi instruksjoner og konsultere om byggeteknikker uten å være på stedet. Brillene viste også ordredetaljer, som muliggjorde direkte sammenligning med levert materiale for å oppdage uregelmessigheter raskt. Effektiviteten på byggeplassen ble forbedret gjennom sammenhengende kommunikasjon mellom ansatte og fjernarbeidseksperter, og sikret umiddelbar tilbakemelding og veiledning.

Convenience Store Pilot – Smart kjøpsopplevelse: I samarbeid med en verdenskjent detaljhandelskjede i Japan og SMBC Group, utførte Cellid en test i en virkelig butikk for å demonstrere kjøpsopplevelsen med AR-briller. Over 300 deltakere deltok i testen, som inkluderte automatisk produktgjenkjenning, personlige anbefalinger basert på varer lagt i handlekurven (inkludert visning av kuponger og veibeskrivelse til produktlokasjoner), og betaling gjennom AR-brillene.

CREST Medisinsk AR-prosjekt – Validering av AR-briller for medisinsk bruk: Ved å bruke AR-briller i kliniske settinger, utfører dette prosjektet demonstrasjonsforsøk på kliniske steder for å evaluere visningsmetoder som overfører kritisk informasjon til kliniske ansatte under prosedyrer og forstørrer bilder av behandlingsområder. Funnet i disse forsøkene informerer om programvare og grensesnittsmetoder for praktiske medisinske arbeidsflyter. Arbeidet er en del av Japans flerårige JST CREST-program (“Realisering av medisinske AR-briller ved å bruke metamaterialteknologi”, FY2024–2029; bevilgning JPMJCR24R1), et konsortium med Institute of Science Tokyo, Cellid og Mitsui Chemicals som omfatter materiautvikling, optisk design, produksjonsprosesser og klinisk verifisering.

Cellid bidrar med sin optiske simulering, waveguide-design og programvareutviklingsekspertise for å skape ultra-lette AR-briller som er egnet for kliniske miljøer. Prosjektet inkluderer klinisk validering med kirurger for å evaluere visningsmetoder som støtter, men ikke hindrer, medisinske prosedyrer. Prototype-testing vil informere både optisk design og grensesnittsbrukervennlighet basert på sanntids kirurgisk tilbakemelding.

Disse eksemplene demonstrerer hvordan Cellids hardware og SDK leverer pragmatisk, dag-én-verdi – forbedrer effektivitet, beslutningstaking og brukeropplevelse i både detaljhandel og arbeidsmiljø.

Hvordan sammenligner dine proprietære plast-baserte waveguides med tradisjonelle glass-alternativer når det gjelder vekt, strøm og komfort?

Ved Cellid utvikler vi både plast- og glass-waveguides for å møte forskjellige AR-bruksområder. Våre plast-waveguides er betydelig lettere enn glass, omtrent 5 gram per monokulært enhet i forhold til rundt 8,2 gram for glass. Denne reduksjonen i vekt bidrar til å øke bæring og komfort for hverdagslig bruk.

I pilot-evalueringer fikk våre plast-waveguides – med en synsfelt på 30° – positiv tilbakemelding fra brukerne. På dette synsfelt-nivået er optisk ytelse mellom plast og glass sammenlignbar.

Holdbarhet er en annen fordel med plast. Cellids plast-waveguides har bestått både amerikanske og japanske impakttester for briller uten å spreke. I motsetning til glass, som vanligvis krever ekstra forsterkning for å møte lignende sikkerhetsstandarder. Dette er tydelig fra det faktum at vanlige brillelinser vanligvis er laget av plast.

Mens plast er godt egnet for mange hverdagslige bruksområder der lette og kompakte AR-enheter er essensielle, tilbyr glass fortsatt fordeler i noen scenarioer i industrielle miljøer der høyere optisk klarhet prioriteres. Ved å tilby begge materialet, kan Cellid møte og akselerere adopsjonen av AR-briller for å møte forskjellige bruksområder.

Hva var de største ingeniør- eller materialvitenskapelige utfordringene i å integrere disse komponentene i en bærbart formfaktor?

Den kritiske utfordringen var miniaturisering og å få dem til å passe i en stylish brilleform uten å gå på kompromiss. Vi måtte tenke om hvordan optiske elementer som waveguides og projektorer kunne komprimeres uten å forringe ytelsen. Materialer måtte være tynne, men samtidig robuste, optisk effektive, men også produserbare i stor skala. I tillegg kunne utvikling av spesialiserte materialer for waveguiden og en proprietær produksjonsprosess presenteres med utfordringer. Å håndtere alle disse faktorene krevde en tett integrasjon mellom simulering og produksjon.

Kan du gå gjennom hvordan din simuleringsplattform fungerer og hvordan den reduserer iterasjonstid og produksjonskostnader?

Ved Cellid spiller simulering en kritisk rolle i å akselerere utvikling og redusere kostnadene ved å bringe AR-hardware til markedet. Vi bruker proprietære verktøy for å evaluere komplekse optiske komponenter – som waveguides, diffraktive optiske elementer, resin og belagtning – før noen fysisk prototyper er laget. Ved å simulere hvordan disse materialene oppfører seg under forskjellige forhold, kan vi optimere for klarhet, synsfelt og effektivitet tidlig i designprosessen. Dette hjelper å minimere avhengigheten av prøving og feil-fabricering, forkorte iterasjons-sykluser og redusere produksjonskostnader.

Hva tilbyr Cellids SDK utviklere, og hva er neste skritt på veien?

Cellid tilbyr SDK-er for å importere kamera-gjenkjente bilder, vise AR-bilder i angitte rom, vise smartphone-appdata og operere maskinvaren implementert i AR-briller, som mikrofoner og høyttalere. I tillegg inkluderer Cellids SDK for reference-designet en API for generativ AI, som muliggjør dens bruk i en rekke bruksområder. For eksempel, ved å spørre gjennom reference-designet hvordan man bruker en enhet foran deg, kan enheten automatisk gjenkjennes, og bruks- og driftsinstruksjoner kan vises. I tillegg kan innhold registreres til AR-merker, og det er mulig å gjenkjenne AR-merkene og vise innholdet i sanntid, og tillate brukerne å sjekke håndbøker og annen håndfri informasjon umiddelbart. Videre er det planlagt å inkludere ytterligere øye-sporing og gest-gjenkjenning i fremtiden.

Disse innsatsene er fokusert på å muliggjøre raskere utvikling, bredere enhets-kompatibilitet og tettere sammenheng mellom hardware-ytelse og programvare-respons, – alle kritiske for å levere neste generasjons AR-bærbare enheter. Som en utvikler av AR-briller og romgjenkjenning-programvare, er Cellid unikt posisjonert for å tilby en miljø som inkluderer SDK-en for rask utvikling av applikasjoner som er egnet for AR-briller.

Hvilke industrier er du mest fokusert på, og hvorfor er de best egnet for nær-tids AR-utbredelse?

AR-brille-markedet er for tiden i sine tidlige faser, med adopsjon som drives av praktiske anvendelser for å vise informasjon, som varslinger, værmeldinger, oversettelser og integrasjon med generativ AI. I disse tilfellene er små, lette enheter som kan levere tilstrekkelig bruker-verdi, selv med relativt smale synsflater, forventet å støtte initial markedsvækst.

Ser vi fremover, forventes et økende behov for mer immersive opplevelser, som video-visning, 3D-innhold og interaksjon med sanntid (romlig datateknologi). Dermed vil viktigheten av brede synsflater og høydefinisjon-visningsytelse fortsette å vokse.

Fra dette perspektivet, identifiserer vi to nær-tidssegmenter hvor waveguide-baserte AR-briller tilbyr klare fordeler:

1. Oftalmisk / hverdagslig bruk

Fremgang i waveguide-teknologi gjør at brille-formede (“oftalmiske”) AR-briller blir praktiske – samme generelle form som vanlige briller – og posisjonerer dem som den sannsynlige neste store enheten etter smarttelefoner. Som med smarttelefoner, støtter denne formfaktoren bred, dag-til-dag-bruk av både enkelt-personer og selskaper over mange applikasjoner. Etter hvert som waveguides blir mer kompakte og kost-efektive, driver de hverdagslig forbruker-bruk – navigasjon, diskrete påminnelser og andre på-vei-opp-gjøremål. I detaljhandelen er vår pilot et eksempel på vårt fokus

2. Bedrifts- og industrielle operasjoner

Effektive waveguides muliggjør sanntids for tekniske ansatte og felt-personale, og hjelper med å redusere feil og forbedre produktivitet i sektorer som produksjon, logistikk og helsevesen. Disse “informasjons-visnings”-scenariene passer til dagens strøm- og synsfelt-begrensninger, samtidig som enhetene holdes lette.

Hva ser “hverdags-AR” ut som om fem år?

Med fremveksten av multimodal generativ AI, vil AR-briller oppleve rask vekst som en av deres inngangs-/utgangs-grensesnitt.

Vi forestiller oss en fremtid hvor AR-briller blir en intuitiv, alltid-på-kompanion – som blander den digitale og fysiske verden gjennom sammenhengende interaksjon og lett design. Drevet av den evoluerende bruken av generativ AI, vil AR-briller også utvikle seg til å bli et naturlig grensesnitt for å få tilgang til sanntids-innsikt, automatisere oppgaver og motta kontekstuell assistanse.

Ved Cellid tror vi at å oppnå hverdags-brukervennlighet avhenger av tre søyler: komfort, intelligens og strømeffektivitet. Derfor prioriterer våre reference-designer ultra-lette optiske løsninger sammen med slanke formfaktorer som ligner vanlige briller. Dette sikrer at AR-briller kan bæres i lange perioder uten å føre til trøtthet.

Ser vi fremover, fortsetter vi å samutvikle en åpen økosystem med globale partnere for å sikre at AR-briller ikke bare ser ut og føles som hverdags-tilbehør, men også leverer varig verdi over industrier. Uansett om det er å navigere i byer, støtte feltarbeid eller forbedre detaljhandels-opplevelser, vil AR stadig mere skifte fra et nysgjerrig grensesnitt til et praktisk verktøy som passer naturlig inn i hverdagslivet. Til slutt vil AR omdefinere hvordan mennesker engasjerer seg med både den fysiske og digitale verden, og bli en kraftfull kompanion til menneskelig erfaring.

Takk for det flotte intervjuet, lesere som ønsker å lære mer, kan besøke Cellid.