Сатоси Сирага, сооснователь и генеральный директор Cellid – Серия интервью

Сатоси Сирага является сооснователем и генеральным директором Cellid, где он руководит видением и стратегией компании в разработке передовых технологий. Он проводил исследования в области физики частиц в ЦЕРН, Фермилабе в США и ИНФН в Италии до основания компании. Он имеет степень магистра физики в аспирантуре Университета Васэда, где он специализировался на физике частиц.

Cellid – это японская компания, разрабатывающая передовые технологии дополненной реальности, включая сверхлегкие волноводные дисплейные модули и пространственные двигатели распознавания для следующего поколения умных очков дополненной реальности. Используя проприетарный оптический дизайн и методы производства, Cellid создает компоненты, тонкие как линзы очков, и сотрудничает с глобальными производителями для ускорения принятия аппаратного обеспечения дополненной реальности.

Что вдохновило вас перейти от исследования физики частиц в ЦЕРН и Фермилабе к основанию Cellid в 2016 году?

После окончания университета я присоединился к Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), где проводил исследования по физике частиц, требовавшие огромной вычислительной мощности. В то же время я исследовал передовые разработки в области информатики. То, что вызвало этот интерес, была идея применения возникающих вычислительных технологий – таких как нейронные сети и инструменты симуляции – к реальным проблемам.

Основание Cellid в 2016 году дало мне возможность разработать технологию, которая стала основой нашей работы. Признав, что очки дополненной реальности являются оптимальным устройством для максимизации потенциала пространственного распознавания, мы определили их как одну из наших основных бизнес-областей. Мы начали исследовать очки дополненной реальности как оптимальное аппаратное обеспечение для предоставления услуг пространственного распознавания. Во время наших исследований мы говорили с инженерами и обнаружили, что аппаратное обеспечение, используемое для дисплея очков дополненной реальности, было узким местом. Наблюдая за эволюцией компьютерных устройств, мы пришли к выводу, что носимые очки дополненной реальности станут следующим поколением смартфонов. В этом возникающем рынке новых устройств мы стремимся использовать наши передовые вычислительные технологии для лидерства в инновациях.

Как ваш опыт работы с параллельными вычислениями в масштабе петабайт повлиял на ваш подход к дизайну дисплея дополненной реальности и оптической симуляции в Cellid?

Мой опыт работы в области физики частиц в ЦЕРН включал работу с параллельными вычислительными системами для симуляции и визуализации сложных физических явлений. Этот опыт напрямую сформировал наш подход к дизайну дисплея дополненной реальности и оптической симуляции в Cellid.

Наши волноводы создаются путем формирования дифракционного оптического элемента (DOE) на субстрате с использованием нанотехнологии. Из трех элементов – дизайна, материалов и производства – мы отвечаем за дизайн. Используя мой опыт работы с высокопроизводительными вычислениями, мы разработали проприетарный симуляционный движок на основе ИИ, который автоматизирует процесс дизайна. Он не только симулирует состав материала DOE и субстрата, но и прогнозирует и оптимизирует точность формирования пленки и обработки. Cellid лидирует или сотрудничает с партнерами в разработке материалов, производственных технологий и процессов. (Большая часть производства основана на экспертизе Cellid.)

Этот симуляционный рабочий процесс позволяет нам быстро и эффективно исследовать огромные пространства дизайна, подобно параллелизированным симуляциям, которые я проводил в области физики частиц. Как только мы завершаем дизайн, мы сотрудничаем с партнерами по материалам и производству, чтобы воплотить его в производство.

ИИ играет двойную роль в Cellid – как в пользовательском опыте на устройстве, так и в дизайне и производстве, основанном на ИИ. Как вы используете ИИ для улучшения пользовательского опыта, и как вы используете его в производстве и дизайне?

Cellid максимально использует ИИ для обоих целей. Чтобы улучшить пользовательский опыт, мы используем ИИ для включения пространственного распознавания, представления информации в реальном времени и интуитивной оперативности.

В дизайне и производстве мы применяем ИИ к симуляции оптического дизайна и оптимизации процесса, а также для поддержки стабильности качества в масштабе – помогая нам проектировать и массово производить волноводы и оптику, которые тонкие, легкие и энергоэффективные для устройств в виде очков.

Эти два использования ИИ не связаны напрямую, но оба они необходимы для массового внедрения: ИИ-ориентированный дизайн делает очки дополненной реальности носимыми; ИИ-ориентированный пользовательский опыт делает их полезными.

Какие реальные примеры безшовного использования дополненной реальности, возможные благодаря SDK Cellid?

Мы фокусируемся на осязаемых, повседневных случаях использования, где очки дополненной реальности могут добавить реальную ценность сейчас:

Проект King Salmon – Поддержка удаленной работы в строительстве и городском управлении: В проекте King Salmon в Токио Cellid сотрудничал с районом Сибуя, чтобы протестировать очки дополненной реальности для удаленного контроля качества в строительстве и местных государственных учреждениях. Рабочие носили легкие очки дополненной реальности Cellid (с использованием эталонного дизайна). Использование эталонного дизайна улучшило операции на строительной площадке, ermögлив удаленный надзор, реальное общение и точный осмотр материалов. Для надзора руководители и специалисты могли контролировать прогресс, предоставлять инструкции и консультировать по методам строительства, не находясь на месте. Очки также отображали детали заказа, позволяя直接 сравнить с поставленными предметами и обнаружить расхождения быстро. На месте эффективность улучшилась благодаря беспрепятственному общению между персоналом и удаленными экспертами, обеспечивая немедленную обратную связь и руководство.

Пилотный проект в магазине удобств – Умный опыт покупок: В сотрудничестве с известным магазином удобств в Японии и группой SMBC Cellid провел испытания в реальном магазине удобств, чтобы продемонстрировать опыт покупок с использованием очков дополненной реальности. Более 300 участников присоединились к тесту, который включал автоматическое распознавание продукции, персонализированные рекомендации на основе предметов, добавленных в корзину (включая отображение купонов и направлений к местоположению продукции), и оплату через очки дополненной реальности.

Проект CREST Medical AR – Проверка очков дополненной реальности для медицинского использования: Используя очки дополненной реальности в клинических условиях, этот проект проводит демонстрационные эксперименты на клинических площадках, чтобы оценить методы отображения важной информации для клиницистов во время процедур и увеличения изображений зон лечения. Результаты этих испытаний информируют разработку программного обеспечения и методов интерфейса для практических медицинских рабочих процессов. Работа является частью многолетней программы JST CREST (“Реализация медицинских очков дополненной реальности с использованием технологии метаматериалов”, 2024-2029 год; грант JPMJCR24R1), консорциума с Институтом науки Токио, Cellid и Mitsui Chemicals, охватывающего разработку материалов, оптического дизайна, установления производственного процесса, реализации программного обеспечения и клинической верификации.

Cellid вносит свой вклад в оптическую симуляцию, проектирование волноводов и разработку программного обеспечения для создания сверхлегких очков дополненной реальности, подходящих для клинических сред. Проект включает клиническую верификацию с хирургами для оценки методов отображения, которые поддерживают, но не мешают, медицинским процедурам. Прототипирование будет информировать как оптический дизайн, так и удобство интерфейса на основе обратной связи от реальных хирургических процедур.

Эти примеры демонстрируют, как аппаратное и программное обеспечение Cellid обеспечивают практическую, с первого дня ценность – улучшая эффективность, принятие решений и пользовательский опыт как в розничной, так и в рабочей среде.

Как ваши проприетарные волноводы на основе пластика сравниваются с традиционными стеклянными альтернативами в плане веса, мощности и комфорта?

В Cellid мы разрабатываем как пластиковые, так и стеклянные волноводы, чтобы решить различные задачи дополненной реальности. Наши пластиковые волноводы значительно легче, чем стеклянные, примерно 5 граммов на моноокулярную единицу, по сравнению с примерно 8,2 граммами для стекла. Это снижение веса способствует общей носимости и комфорту для повседневного использования.

В пилотных оценках наши пластиковые волноводы – с углом обзора 30° – получили положительную обратную связь от пользователей. На этом уровне угла обзора оптическая производительность между пластиком и стеклом сопоставима.

Прочность – еще одно преимущество пластика. Волноводы Cellid из пластика прошли как американские, так и японские ударные испытания для очков без трещин. Напротив, стекло обычно требует дополнительного армирования, чтобы соответствовать аналогичным стандартам безопасности. Это очевидно из того, что обычные линзы для очков изготавливаются из пластика.

Хотя пластик хорошо подходит для многих повседневных случаев использования, где легкие и компактные устройства дополненной реальности являются важными, стекло все еще предлагает преимущества в некоторых сценариях в промышленных средах, где более высокая оптическая ясность имеет приоритет. Предлагая обе платформы материалов, Cellid может решить дальнейшее внедрение очков дополненной реальности, чтобы удовлетворить различные случаи использования.

Какими были самые большие инженерные или материаловедческие проблемы при интеграции этих компонентов в носимую форму?

Ключевой проблемой было миниатюризация и вписывание их в стильную форму очков без компромисса. Нам пришлось переосмыслить, как оптические элементы, такие как волноводы и проекторы, могли быть компактными без ухудшения производительности. Материалы должны были быть тонкими, но прочными, оптически эффективными, но производимыми в масштабе. Кроме того, разработка специальных материалов для волноводов и проприетарного производственного процесса могла представлять проблемы. Решение всех этих факторов требовало тесной интеграции между симуляцией и производством.

Можете ли вы рассказать, как работает ваша платформа симуляции и как она сокращает время итерации и производственных затрат?

В Cellid симуляция играет критическую роль в ускорении разработки и снижении затрат на вывод аппаратного обеспечения дополненной реальности на рынок. Мы используем проприетарные инструменты для оценки сложных оптических компонентов – таких как волноводы, дифракционные оптические элементы, смолы и покрытия – до создания любых физических прототипов. Симулируя, как эти материалы работают в различных условиях, мы можем оптимизировать ясность, угол обзора и эффективность на ранней стадии дизайна. Это помогает минимизировать зависимость от метода проб и ошибок, сократить циклы итерации и снизить производственные затраты.

Какие функции предлагает SDK Cellid разработчикам, и что дальше на дороговой карте?

Cellid предоставляет SDK для импорта изображений, распознаваемых камерой, отображения изображений дополненной реальности в определенных пространствах, отображения данных смартфонных приложений и управления аппаратным обеспечением, реализованным в очках дополненной реальности, таким как микрофоны и динамики. Кроме того, SDK Cellid для эталонного дизайна включает API для генеративного ИИ, который позволяет использовать его в широком спектре случаев использования. Например, спросив через эталонный дизайн, как использовать устройство перед вами, устройство может быть автоматически распознано, и инструкции по использованию и эксплуатации могут быть отображены. Кроме того, регистрируя контент в маркерах дополненной реальности, можно распознавать маркеры дополненной реальности и отображать контент в реальном пространстве, позволяя пользователям мгновенно проверять руководства по оборудованию и другую информацию без рук.

Эти усилия направлены на обеспечение более быстрой разработки, более широкой совместимости устройств и более тесной связи между производительностью аппаратного обеспечения и реакцией программного обеспечения – все это критически важно для доставки следующего поколения носимых устройств дополненной реальности. Как разработчик очков дополненной реальности и программного обеспечения для пространственного распознавания, Cellid уникально позиционирован для предоставления среды, включающей SDK для быстрой разработки приложений, подходящих для очков дополненной реальности.

На какие отрасли вы наиболее сосредоточены, и почему они лучше всего подходят для ближайшего развертывания дополненной реальности?

Рынок очков дополненной реальности в настоящее время находится на ранней стадии, с принятием, обусловленным практическими применениями для отображения информации, такими как уведомления, обновления погоды, переводы и интеграция с генеративным ИИ. В этих случаях небольшие, легкие устройства, которые могут обеспечить достаточную ценность для пользователя даже с относительно узкими углами обзора, ожидается, будут поддерживать первоначальный рост рынка.

Взглянув вперед, ожидается, что спрос будет расти на более погружающиеся trải nghiệm, такие как просмотр видео, 3D-контент и взаимодействие с реальным пространством (пространственное вычисление). Следовательно, важность широких углов обзора и высокопроизводительного дисплея будет продолжать расти.

С этой точки зрения мы определяем два ближайших сегмента, в которых очки дополненной реальности на основе волноводов предлагают явные преимущества:

1. Офтальмологическое / повседневное использование

Прогресс в волноводах делает очки дополненной реальности в форме очков практическими – той же общей формы, что и обычные очки – позиционируя их как, вероятно, следующее основное устройство после смартфонов. Как и в случае со смартфонами, эта форма устройства поддерживает широкое, повседневное использование отдельными лицами и компаниями в различных приложениях. По мере того, как волноводы становятся более компактными и экономически эффективными, они стимулируют повседневное потребительское использование – навигацию, тонкие подсказки и другие задачи на ходу. В розничной торговле наш пилотный проект является примером нашего фокуса

2. Предприятие и промышленные операции

Эффективные волноводы позволяют выполнять наложение данных в реальном времени для техников и персонала, помогая снизить ошибки и повысить производительность в таких секторах, как производство, логистика и здравоохранение. Эти “информационно-отображающие” сценарии соответствуют сегодняшним ограничениям мощности и угла обзора, сохраняя при этом устройства легкими.

Что такое “повседневная дополненная реальность” через пять лет?

С появлением многомодального генеративного ИИ очки дополненной реальности будут испытывать быстрый рост как один из интерфейсов ввода/вывода.

Мы представляем себе будущее, в котором очки дополненной реальности становятся интуитивным, всегда включенным компаньоном – сливая цифровой и физический мир через беспрепятственное взаимодействие и легкий дизайн. Стимулируемые эволюцией использования генеративного ИИ, очки дополненной реальности также будут эволюционировать, чтобы стать естественным интерфейсом для доступа к информации в реальном времени, автоматизации задач и получения контекстной помощи.

В Cellid мы считаем, что достижение повседневной удобности зависит от трех столпов: комфорта, интеллекта и энергоэффективности. Поэтому наши эталонные дизайны отдают приоритет сверхлегким оптикам наряду с тонкими форм-факторами, которые напоминают обычные очки. Это гарантирует, что очки дополненной реальности можно носить в течение длительного времени без усталости.

Взглянув вперед, мы продолжаем совместно разрабатывать открытую экосистему с глобальными партнерами, чтобы гарантировать, что очки дополненной реальности не только выглядят и чувствуются как повседневные аксессуары, но и обеспечивают прочную ценность по отраслям. Будь то навигация по городам, поддержка работы на месте или улучшение розничных trải nghiệm, дополненная реальность будет все больше смещаться от новой интерфейса к практическому инструменту, который естественно вписывается в повседневную жизнь. В конечном итоге дополненная реальность переопределит, как люди взаимодействуют как с физическим, так и с цифровым миром, становясь мощным компаньоном для человеческого опыта.

Благодарим за отличное интервью, читатели, которые хотят узнать больше, должны посетить Cellid.