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

Satoshi Shiraga er medgrunnlegger og CEO av Cellid, der han leder selskapets visjon og strategi for å utvikle 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 bølgeveiledningsmoduler og romlige gjenkjenningsmotorer for neste generasjons AR-smartglass. Ved hjelp av egenutviklede optiske design- og produksjonsmetoder skaper Cellid komponenter som er like tykke som brillelinser og samarbeider med globale produsenter for å påskynde 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 fullført universitetet, ble jeg medlem av Den europeiske organisasjonen for kjerneforskning (CERN), der jeg utførte partikkelfysikkforskning som krevde enorm datakraft. Samtidig utforsket jeg banebrytende utviklinger i datavitenskap. Det som utløste denne interessen var tanken på å bruke fremvoksende datateknologier – som neurale 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. Vi erkjente at AR-briller er det optimale enheten for å maksimere potensialet for romlige gjenkjennings­tjenester, og vi identifiserte dem som ett av våre kjerneområder. Vi begynte å forske på AR-briller som det optimale hård­varen for å levere romlige gjenkjennings­tjenester. Under vår forskning snakket vi med ingeniører og oppdaget at hårdvaren som ble brukt til AR-brillenes display var en flaskehals. Ved å observere utviklingen av datadenheter, konkluderte vi med at bærbare AR-briller ville bli neste generasjons smarttelefoner. I denne nye markedet for nye enheter, ønsker vi å utnytte våre banebrytende datateknologier til å lede innovasjonen.

Hvordan påvirkte din bakgrunn med partikkelfysikkforskning ved CERN din tilnærming til AR-displaydesign og optisk simulering ved Cellid?

Min bakgrunn i partikkelfysikkforskning ved CERN omfattet arbeid med parallell datateknologi for å simulere og visualisere komplekse fysikalske fenomener. Den erfaringen har direkte påvirket hvordan vi nærmer oss AR-displaydesign og optisk simulering ved Cellid.

Våre bølgeveiledninger skapes ved å danne et diffraktivt optisk element (DOE) på et substrat ved hjelp av nano­imprint-teknologi. Av de tre elementene – design, materialer og produksjon – er vi ansvarlige for designet. Ved å utnytte min erfaring med høy­ytelses­datateknologi, har vi utviklet en egenutviklet AI-basert simuleringsmotor som automatiserer designprosessen. Den simulerer ikke bare materialets sammensetning av DOE og substrat, men forutsier og optimaliserer også nøyaktigheten av film­dannelse og prosessering. Cellid leder eller samarbeider med partnere i utviklingen av materialer, produksjonsteknologier og prosesser. (Det meste av produksjonen baseres på Cellids ekspertise.)

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

Hvordan utnytter Cellid AI i både bruker­opplevelsen og i AI-drevet optisk design og produksjon?

Cellid utnytter AI maksimalt i begge sammenhenger. For å forbedre bruker­opplevelsen, bruker vi AI til å aktivere romlig gjenkjennings­tjenester, sanntids­informasjons­presentasjon og intuitivt brukergrensesnitt.

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

Disse to bruksområdene for AI er ikke direkte koblet sammen, men begge er essensielle for å nå bred adopsjon: AI-drevet design gjør AR-briller bærbare; AI-drevet bruker­opplevelse gjør dem nyttige.

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

Vi fokuserer på praktiske, hverdags­anvendelser der AR-briller kan tilføye virkelig verdi nå:

King Salmon-prosjektet – Fjernarbeids­støtte i bygging og kommunal forvaltning: I Tokyos King Salmon-prosjekt, samarbeidet Cellid med Shibuya-området om å teste AR-briller for fjern­kvalitets­sikring i bygging og kommunal forvaltning. Feltarbeidere brukte Cellids lette AR-briller (med referansea­design). Bruken av referansea­design forbedret bygge­plass­operasjonene ved å aktivere fjern­overvåking, sanntids­kommunikasjon og nøyaktig materia­inspeksjon. For overvåking kunne ledere og spesialister overvåke fremgangen, gi instruksjoner og konsultere om bygging­metoder uten å være på stedet. Brillene viste også ordre­detaljer, som tillot direkte sammenligning med levert materiale for å oppdage avvik raskt. Effektiviteten på bygge­plassen ble forbedret gjennom sammenhengende kommunikasjon mellom ansatte og fjern­eksperter, som sikret umiddelbar tilbakemelding og veiledning.

Convenience Store-pilot – Smart kjøps­opplevelse: I samarbeid med en verdenskjent convenience-butikk i Japan og SMBC-gruppen, gjennomførte Cellid en test i en faktisk convenience-butikk for å demonstrere kjøps­opplevelsen med AR-briller. Over 300 deltakere deltok i testen, som omfattet automatisk produkt­gjenkjennelse, personlige anbefalinger basert på varer som ble lagt til handle­kurven (inkludert visning av rabatt­kuponger og veibeskrivelse til produkt­plasseringer), og betaling gjennom AR-brillene.

CREST Medical AR-prosjekt – Validering av AR-briller for medisinsk bruk: Ved å bruke AR-briller i kliniske sammenhenger, gjennomfører dette prosjektet demonstrasjons­eksperimenter på kliniske steder for å evaluere visnings­metoder som presenterer livsviktig informasjon til kliniske ansatte under prosedyrer og forstører bilder av behandlings­områder. Funnet fra disse testene 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 hjelp av metamaterial-teknologi”, FY2024–2029; bevilgning JPMJCR24R1), et konsortium med Institute of Science Tokyo, Cellid og Mitsui Chemicals som omfatter materia­utvikling, optisk design, etablering av produksjons­prosesser, implementering av programvare og klinisk verifisering.

Cellid bidrar med sin optiske simulering, bølgeveilednings­design 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. Prototype­testing vil informere både optisk design og grensesnitts­brukervennlighet basert på sanntids­tilbakemelding fra kirurger.

Disse eksemplene demonstrerer hvordan Cellids hård­ og programvare­utvikling leverer praktisk, hverdags­verdi – som forbedrer effektivitet, beslutnings­prosesser og bruker­opplevelse i både detalj­handel og arbeids­miljøer.

Hvordan sammenligner Cellids egenutviklede plast­baserte bølgeveiledninger med tradisjonelle glass­alternativer når det gjelder vekt, strøm og komfort?

Ved Cellid utvikler vi både plast­ og glass­bølgeveiledninger for å møte forskjellige AR-anvendelser. Våre plast­bølgeveiledninger er betydelig lettere enn glass, omtrent 5 gram per monokulær enhet mot ca. 8,2 gram for glass. Denne reduksjonen i vekt bidrar til å øke bæringsevnen og komforten for hverdags­bruk.

I pilot­evalueringer mottok våre plast­bølgeveiledninger positive tilbakemeldinger fra brukerne. Ved dette nivået av synsfelt (30°) er optisk ytelse mellom plast og glass sammenlignbar.

Holdbarhet er en annen fordel med plast. Cellids plast­bølgeveiledninger 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 er laget av plast.

mens plast er godt egnet for mange hverdags­anvendelser hvor lette og kompakte AR-enhetene er essensielle, tilbyr glass fortsatt fordeler i noen scenarioer i industrielle miljøer hvor høyere optisk klarhet prioriteres. Ved å tilby begge material­plattformer, kan Cellid møte og påskynde 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?

Hovedutfordringen var miniaturisering og å få dem til å passe i en stilfull brille­form uten å gå på kompromiss. Vi måtte tenke om hvordan optiske elementer som bølgeveiledninger og projektorer kunne komprimeres uten å nedgradere ytelsen. Materialer måtte være tynne, men likevel holdbare, optisk effektive, men likevel produserbare i stor skala. I tillegg kunne utviklingen av spesialiserte materialer for bølgeveiledningen og en egenutviklet produksjons­prosess fremme utfordringer. Å løse alle disse faktorene krevde tett integrasjon mellom simulering og produksjon.

Kan du forklare hvordan din simulerings­plattform fungerer og hvordan den reduserer iterasjons­tiden og produksjons­kostnadene?

Ved Cellid spiller simulering en kritisk rolle i å akselerere utviklingen og redusere kostnadene ved å bringe AR-hård­vare til markedet. Vi bruker egenutviklede verktøy til å evaluere komplekse optiske komponenter – som bølgeveiledninger, diffraktive optiske elementer, resin og belagtning – før noen fysiske prototyper er laget. Ved å simulere hvordan disse materialene fungerer under forskjellige forhold, kan vi optimere for klarhet, synsfelt og effektivitet tidlig i design­prosessen. Dette hjelper å minimere avhengigheten av prøving og feil, forkorte iterasjons­sykluser og senke produksjons­kostnader.

Hva funksjoner 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 smarttelefon-appdata og operere hård­vare implementert i AR-briller, som mikrofoner og høyttalere. I tillegg inkluderer Cellids SDK for referansea­designet en API for generativ AI, som muliggjør dens bruk i en rekke anvendelser. For eksempel kan man, ved å spørre gjennom referansea­designet hvordan man bruker en enhet foran seg, automatisk gjenkjenne enheten og vise bruks- og driftsinstruksjoner. I tillegg kan man registrere innhold til AR-merker, som gjør det mulig å gjenkjenne AR-merkene og vise innholdet i sanntid, og tillate brukerne å sjekke utstyrshåndbøker og annen håndfri informasjon. Videre er det planlagt å inkludere ytterligere øye­sporings- og gest­gjenkjennings­funksjoner i fremtiden.

Disse innsatsene er fokusert på å muliggjøre raskere utvikling, bredere enhets­kompatibilitet og tettere sammenheng mellom hård­vare­ytelse og programvare­respons – alt kritisk for å levere neste generasjons AR-bærbare enheter. Som utvikler av AR-briller og romlige gjenkjennings­programvare, er Cellid unikt posisjonert til å tilby en miljø som inkluderer SDK-en for rask utvikling av applikasjoner som er egnet for AR-briller.

Hvilke bransjer er du mest fokusert på, og hvorfor er de best egnet for nærmeste AR-utvikling?

AR-brille-markedet er for tiden i sin tidlige fase, med adopsjon drevet av praktiske anvendelser for å vise informasjon, som varslinger, vær­oppdateringer, oversettelser og integrasjon med generativ AI. I disse tilfellene er små, lette enheter som kan tilby tilstrekkelig bruker­verdi, selv med relativt smale syns­vinkler, forventet å støtte den innledende markeds­utviklingen.

I fremtiden forventes det at etterspørselen vil øke for mer immersive opplevelser, som video­visning, 3D-innhold og interaksjon med sanntid (romlig datateknologi). Derfor vil viktigheten av brede syns­vinkler og høy­definisjons­visning ytelse fortsette å øke.

Ut ifra dette perspektivet, identifiserer vi to nærmeste segmenter hvor bølgeveilednings­baserte AR-briller tilbyr klare fordeler:

1. Oftalmisk / hverdags­bruk

Bølgeveilednings­fremskritt gjør brille­formet AR-briller praktiske – samme generelle form som vanlige briller – og plasserer dem som den sannsynlige neste store enheten etter smarttelefoner. Liksom smarttelefoner, støtter denne formfaktoren bred, dag-til-dag-bruk av både privatpersoner og selskaper over mange anvendelser. Ettersom bølgeveiledningene blir mer kompakte og kost­effektive, driver de hverdags­forbruket – navigasjon, diskrete varslinger og andre oppgaver på farten. I detalj­handelen er vår pilot et eksempel på vår fokus

2. Bedrifts­ og industrielle operasjoner

Effektive bølgeveiledninger muliggjør sanntids­data­overlager for tekniske ansatte og felt­personale, noe som hjelper å redusere feil og forbedre produktiviteten i sektorer som produksjon, logistikk og helsevesen. Disse “informasjons­visnings­” scenarioene passer til dagens strøm­ og syns­vinkel­begrensninger, samtidig som enhetene holdes lette.

Hva ser “hverdags­AR” ut som om fem år?

Med fremveksten av multi­modale generative AI, vil AR-briller oppleve rask vekst som ett av deres inngangs­/utgangs­grense­flater.

Vi forestiller oss en fremtid hvor AR-briller blir en intuitiv, alltid-på-kompanjong – som smelter sammen 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 en naturlig grense­flate for å få tilgang til sanntids­innsikt, automatisere oppgaver og motta kontekst­støtte.

Ved Cellid tror vi at å oppnå hverdags­brukbarhet henger sammen med tre søyler: komfort, intelligens og strøm­effektivitet. Derfor prioriterer våre referansea­designer 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 slit.

I fremtiden fortsetter vi å utvikle en åpen økosystem sammen med globale partnere for å sikre at AR-briller ikke bare ser ut som og føles som hverdags­tilbehør, men også leverer varig verdi over industrier. Uansett om det gjelder å navigere byer, støtte feltarbeid eller forbedre detalj­handels­opplevelser, vil AR stadig skifte fra å være en ny grense­flate til å bli et praktisk verktøy som passer naturlig inn i hverdags­livet. Til slutt vil AR omdefinere hvordan mennesker samhandler med både den fysiske og digitale verden, og bli en kraftfull kompanjong til menneskelig erfaring.

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