تقنيات الواقع الافتراضى والمعزز.. آفاق جديدة للاتصالات المحمولة

كتب: اشرف شهاب

 

تشير توقعات مؤسسة Statista للأبحاث إلى احتمال أن يحقق سوق تقنيات الواقع المعزز (Augmented Reality-AR) والواقع الافتراضى (Virtual Reality-VR) إيرادات بقيمة 38.6 مليار دولار أمريكى بحلول نهاية هذا العام 2024، وأن ينمو هذا السوق بمعدل سنوى مركب قدره 10.77 %، مما يؤدى إلى نمو حجم السوق ليصل إلى 58.1 مليار دولار أمريكى بحلول عام 2028. وأوضح التقرير أن برامج الواقع المعزز ستظل تمثل الشريحة الأكبر من حجم السوق، حيث سيصل حجمها بنهاية هذا العام إلى 13.0 مليار دولار أمريكي. وتعتبر الولايات المتحدة أكبر مستخدم لهذا التقنيات، حيث تضخ بمفردها نحو 10.260 مليون دولار أمريكى حتى نهاية هذا العام. ومن حيث عدد المستخدمين على مستوى العالم، من المتوقع أن يصل الرقم إلى 3 مليارات و 674 مليون مستخدم بحلول عام 2028، بمعدل انتشار بين المستخدمين يصل إلى 55.9 % بحلول عام 2028.

ولكن تقنيات الواقعين الافتراضى والمعزز لا يمكن أن تحقق هذا الانتشار إلا بوجود قطاع اتصالات قوى يمكنه أن يلبى الشروط الأساسية اللازمة لنجاح هذه الانتشار، فهو يلعب دورا أساسيا فى تقدمها لعدة أسباب:

 

1. توفير شبكات سريعة وموثوقة:

• تتطلب تقنيتا VR و AR شبكات إنترنت سريعة وموثوقة لنقل كميات هائلة من البيانات فى الوقت الفعلي.
• تستطيع شبكات الجيل الخامس (5G) توفير السرعات العالية، وتقليل زمن انتقال البيانات اللازمين لنجاح عمل التقنيتين.

 

2. توفير إمكانية الاتصال أثناء التنقل:

• تسمح إمكانية الاتصال أثناء التنقل والحركة للمستخدمين بتجربة التقنيتين فى أى مكان، دون الحاجة إلى البقاء فى مكان محدد.
• تتيح استخدام الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والنظارات الذكية لتجربة التقنيتين بلا حدود زمنية أو مكانية.
• تساهم تقنيات مثل الواقع الافتراضى السحابى فى تقليل الحاجة إلى أجهزة باهظة الثمن، حيث يتم نقل البيانات من خوادم بعيدة بسرعات عالية.

 

3. توفير منصات التطوير والتطبيقات:

• توفر شركات الاتصالات منصات تطوير وتطبيقات تسهل على المطورين إنشاء تطبيقات الواقعين الافتراضى والمعزز.
• ستساهم هذه المنصات فى تسريع عملية التطوير والانتشار وبالتالى تقليل التكاليف.
• ستتيح تطبيقات الواقعين الافتراضى والمعزز للمستخدمين الوصول إلى محتوى غنى ومتنوع فى مجالات مختلفة مثل الترفيه والتعليم والتدريب والتسوق.

 

4. دعم الابتكار

• تشجع شركات الاتصالات الابتكار فى مجال تقنيات الواقعين المعزز والافتراضى من خلال برامج البحث والتطوير والاستثمار فى الشركات الناشئة.
• تساهم الجهود الحكومية وغير الحكومية فى دعم تطوير تقنيات جديدة وتطبيقات مبتكرة لهاتين التقنيتين.
• تعزز بيئة الابتكار التعاون بين مختلف الجهات الفاعلة فى هذا المجال.

 

5. ضمان أمن البيانات:

• تعد تشريعات وقوانين حماية البيانات والخصوصية من أهم التحديات التى تواجه تقنيتى الواقع المعزز والافتراضى.
• تساهم تقنيات الاتصالات الحديثة مثل تشفير البيانات وحماية الهوية الرقمية فى ضمان أمن البيانات وحماية خصوصية المستخدمين.

 

 

ما هو الواقع الافتراضي؟

يشير مصطلح "الواقع الافتراضي" إلى بيئة محاكاة ثلاثية الأبعاد تتيح للمستخدم تجربة التطبيقات وكأنه موجود داخل العالم الافتراضي.

ويمكن القول إن هذه التقنية تكسر قيود الواقع، حيث تفتح بوابات سحرية نحو آفاق جديدة لا حدود لها، وتتيح لنا تجارب لا يمكن تخيلها فى عالمنا الحقيقي. ويتم استخدام هذه التقنية من خلال أجهزة خاصة تغطى الرأس، وتتيح للمستخدم التفاعل مع العالم الافتراضى باستخدام أدوات تحكم يدوية أو من خلال حركات جسمه.

 

تاريخ تقنية الواقع الافتراضي

يعود تاريخ فكرة الواقع الافتراضى إلى عقود سابقة، حيث ظهرت أولى النماذج الأولية لهذه التقنية فى ستينيات القرن الماضي. لكن التطورات التكنولوجية الحديثة، خاصة فى مجالى الحوسبة والرسومات، أدت إلى انتشار هذه التقنية بشكل واسع فى السنوات الأخيرة.

 

ما هو الواقع المعزز؟

يعد الواقع المعزز مزيجا بين العالم الحقيقى والعالم الرقمي، مما يتيح للمستخدمين رؤية هذه العناصر وكأنها موجودة بالفعل فى بيئتهم. ويمكن الاستفادة من هذه التقنية من خلال أجهزة ذكية مثل الهواتف الذكية أو النظارات الذكية، حيث تعرض الكاميرا العالم الحقيقى وتضيف إليه عناصر رقمية تحددها البرامج والتطبيقات المستخدمة.

 

تاريخ تقنية الواقع المعزز

يعود تاريخ تقنية الواقع المعزز إلى عقود سابقة، حيث ظهرت أولى النماذج الأولية لهذه التقنية فى ستينيات القرن الماضي. لكن التطورات التكنولوجية الحديثة، خاصة فى مجالى الحوسبة والذكاء الاصطناعي، هى التى أدت إلى انتشار هذه التقنية بشكل واسع فى السنوات الأخيرة.

 

التطبيقات التقنية

تستخدم تقنيتا الواقع المعزز والواقع الافتراضى تقريبا فى نفس المجالات، مثل التعليم والتدريب، والتسوق، والمجالات الصناعية والطبية.

 

الترفيه والألعاب

تتيح تقنيتا الواقع الافتراضى والمعزز تجارب ترفيهية استثنائية، حيث يمكن للمستخدمين الغوص فى عوالم خيالية أو المشاركة فى ألعاب تفاعلية بشكل واقعى لا مثيل له، حيث يمكن للمستخدمين تجربة الألعاب وكأنهم موجودون داخل عالم اللعبة، مما يضفى على اللعب واقعية لا مثيل لها. وفيما يلى بعض الأمثلة على هذه الاستخدامات:

1. السينما والمسرح ثلاثى الأبعاد:

يمكن للجمهور من خلال هاتين التقنيتين مشاهدة أفلام ومسرحيات ثلاثية الأبعاد تشعرهم وكأنهم جزء من الأحداث.

 

1. الحفلات الموسيقية والمعارض الفنية:

تستخدم تقنيتا الواقع الافتراضى والمعزز فى الحفلات الموسيقية والمعارض الفنية، مما يتيح للمشاهدين تجربة تفاعلية فريدة من نوعها، وكأنهم جزء من العرض.

 

1. المتاحف الافتراضية:

يمكن للزوار من خلال هاتين التقنيتين التجول داخل المتاحف، واستكشافها من مختلف الجوانب والزوايا، والتجول بحرية دون الحاجة إلى السفر. كما يتيح استكشاف المعروضات بشكل تفاعلى غنى بالمعلومات بمختلف اللغات.

 

1. المباريات الرياضية:

فى حالة مشاهدة مبارة رياضية لكرة القدم على سبيل المثال يشعر المستخدم وكأنه يعيش مع اللاعبين داخل الملعب ومع المشجعين فى المدرجات.

 

التعليم والتدريب

تستخدم هذه التقنية بشكل متزايد فى التعليم والتدريب، حيث تتيح للطلاب تجارب تعليمية تفاعلية تساعدهم على فهم المفاهيم الدراسية والتدريبية بشكل أفضل. وعلى سبيل المثال:

التعلم التفاعلي:

يمكن استخدام الواقع المعزز لجعل الكتب والمواد الدراسية تفاعلية. على سبيل المثال، يمكن للطلاب مسح صفحة في كتابهم لمعرفة المزيد عن موضوع ما من خلال نموذج ثلاثي الأبعاد أو فيديو. كما يمكن استخدام الواقع الافتراضي لإنشاء بيئات محاكاة واقعية تسمح للطلاب بتجربة أشياء قد لا تكون آمنة أو ممكنة في الحياة الواقعية، مثل تشريح جسم الإنسان.

 

1. التدريب العملي:

• يمكن استخدام الواقع المعزز لتوفير إرشادات خطوة بخطوة للمهام العملية، مثل إصلاح محرك أو إجراء عملية جراحية، ويمكن استخدام الواقع الافتراضي لإنشاء سيناريوهات تدريبية واقعية تسمح للمتدربين بممارسة مهاراتهم في بيئة آمنة، مثل تدريب الطيارين على الطيران أو تدريب رجال الإطفاء على مكافحة الحرائق.

 

1. تحسين التفاعل والتحفيز:

• يمكن استخدام التقنيتين لجعل التعلم أكثر متعة وجاذبية. على سبيل المثال، يمكن للطلاب لعب ألعاب تعليمية تفاعلية أو المشاركة في أنشطة تفاعلية أخرى تزيد من مشاركة الطلاب في عملية التعلم.

 

1. تخصيص التعلم:

• يمكن استخدام التقنيتين لتوفير تجارب تعليمية مخصصة تناسب احتياجات كل طالب. على سبيل المثال، يمكن للطلاب الذين يعانون من صعوبة في فهم مفهوم ما الحصول على المزيد من الشرح من خلال نموذج ثلاثي الأبعاد أو فيديو.

 

1. تعزيز التعاون:

• يمكن باستخدام التقنيتين تمكين الطلاب من العمل معا على مشروعات مشتركة. على سبيل المثال، يمكن لطلاب الهندسة استخدام الواقع المعزز لتصميم وبناء نموذج ثلاثي الأبعاد لجسر، أو استخدام الواقع الافتراضي لإنشاء مساحات افتراضية تسمح للطلاب بالتفاعل مع بعضهم البعض ومشاركة الأفكار والتعاون على مشروعات جماعية.

 

الطب

تستخدم تقنية الواقع الافتراضى فى الطب للعديد من الأغراض، مثل إجراء الجراحات بدقة عالية، وتدريب الأطباء على تقنيات جديدة دون المخاطرة بالتدريب على المرضى. ويمكن من خلال إلقاء نظرة سريعة على الفوائد التى تقدمها تقنيات الواقع المعزز والافتراضى إدراك أهميتهما فى المجال الطبي فى مجالات منها:

 

1. التشخيص الطبي:

تستخدم تقنية الواقع المعزز للمساعدة فى تشخيص بعض الأمراض، مثل أورام السرطان، من خلال عرض صور ثلاثية الأبعاد للأعضاء الداخلية للمريض.

 

1. العمليات الجراحية:

تستخدم تقنية الواقع المعزز لمساعدة الأطباء أثناء الجراحة من خلال عرض معلومات إضافية على شاشة أمامهم، مثل موقع الأوعية الدموية والأعصاب، مما يعنى تحسين دقة الجراحة وتقليل مخاطر الخطأ.

 

1. تثقيف المرضى:

تستخدم تقنية الواقع المعزز لتعليم وتوعية، المرضى، وتزويدهم بمعلومات حول حالتهم الصحية، وكيفية رعاية أنفسهم، مما يساعدهم على اتخاذ قرارات أفضل بشأن صحتهم.

 

1. إعادة التأهيل:

تستخدم تقنية الواقع المعزز لمساعدة المرضى على إعادة التأهيل بعد الجراحة أو الإصابة، مما يساعدهم على استعادة قدراتهم البدنية.

 

الصناعة

يمكن لاستخدام تقنيتى الواقع الافتراضى والمعزز إحداث ثورة حقيقية فى مجال الصناعة، حيث تفتحان أبوابا جديدة للإبداع والابتكار من خلال بعض التطبيقات، ومن بينها:

1. التدريب على المهارات:

تتيح التقنيتان للعمال التدريب على مهارات جديدة فى بيئة آمنة ومسيطر عليها، مما يساعدهم على تحسين أدائهم وتقليل مخاطر الحوادث.

 

1. التصميم والهندسة:

تتيح التقنيتان للمصممين والمهندسين مشاهدة نماذج ثلاثية الأبعاد للمنتجات والمشروعات قبل تصنيعها، مما يساعدهم على اكتشاف الأخطاء وتصحيحها قبل أن يتم تنفيذها ويصبح تصحيحها باهظ الثمن.

 

1. الصيانة والتشغيل:

تتيح التقنيتان للعمال الحصول على تعليمات تفاعلية فورية حول كيفية صيانة وتشغيل المعدات، مما يساعدهم على إنجاز مهامهم بشكل أسرع وأكثر فعالية.

 

1. التعاون بين الفرق:

تتيح التقنيتان للفرق المختلفة من العمال والمهندسين التعاون فى مشروعات مشتركة من أى مكان فى العالم، مما يساعد على تحسين كفاءة العمل.

 

1. التحقق من الجودة:

تتيح التقنيتان للعمال والمهندسين التحقق من جودة المنتجات بشكل سريع ودقيق من خلال عرض معلومات إضافية على شاشة أمامهم.

 

1. الصيانة الوقائية:

تتيح التقنيتان للعمال والمهندسين اكتشاف المشكلات فى المعدات قبل وقوعها، مما يساعد على تقليل مخاطر الحوادث وزيادة عمر المعدات.

 

1. التدريب على السلامة:

تتيح التقنيتان للعمال التعلم عن مخاطر السلامة فى بيئة واقعية، مما يساعدهم على تجنب الحوادث.

 

التسوق

تتيح تقنيتا الواقع الافتراضى والمعزز للمتسوقين تجربة جديدة للتسوق، حيث يمكنهم الاستفادة منها فى:

 

1. التجول الافتراضى فى المتاجر:

تتيح التقنيتان للمتسوقين التجول فى المتاجر بشكل افتراضى دون الحاجة إلى زيارة المتجر الفعلي، مما يوفر عليهم الوقت والجهد.

 

1. تجربة المنتجات بشكل واقعي:

تتيح التقنيتان للمتسوقين تجربة المنتجات بشكل واقعى وكأنهم يحملونها فى أيديهم، مما يساعدهم على اتخاذ قرارات الشراء بشكل أسهل.

 

 

1. الاستفادة من العروض والتخفيضات:

تتيح التقنيتان للمتسوقين الاستفادة من العروض والتخفيضات بشكل سهل وسريع من خلال تجارب تفاعلية.

 

1. التسوق من أى مكان فى العالم:

تتيح التقنيتان التسوق من أى مكان فى العالم دون الحاجة إلى السفر إلى المتجر الفعلي.

 

1. مقارنة المنتجات:

تتيح التقنيتان للمتسوقين مقارنة المنتجات المختلفة بشكل سهل وسريع من خلال تجارب تفاعلية، وكذلك الحصول على معلومات إضافية عن المنتجات مثل المواصفات وتعليقات المشترين السابقين.

 

1. التسوق من خلال الهواتف الذكية:

تتيح التقنيتان للمتسوقين التسوق من خلال الهواتف الذكية، مما يوفر عليهم الوقت والجهد.

 

تحديات مستقبلية

يتوقع الخبراء أن تصبح تقنيتا الواقع الافتراضى والواقع المعزز أكثر انتشارا فى المستقبل، وأن تحدث ثورة فى مختلف مجالات الحياة، إلا أن هناك عوائق وتحديات ما زالت تقف عائقا أمام انتشارهما من بينها عنصر التكلفة، حيث ما زالت الأجهزة باهظة الثمن، مما يجعلها غير متاحة للجميع. ويتمثل التحدى الثانى فى ضمان حماية الخصوصية والأمان للمستخدمين، إذ يمكن للبعض استغلال تلك التقنيات فى جمع بيانات شخصية عن المستخدمين كحساباتهم البنكية، ومعلوماتهم الشخصية، وإساءة استخدامها فيما بعد. وهناك تحد أخير يتمثل فى ملاحظ إصابة بعض المستخدمين بأعراض صحية كالدوار والغثيان.

 

الشركات الصانعة للأجهزة

هناك العشرات من الشركات الأخرى التى تعمل فى مجال تقنيات الواقع الافتراضى والواقع المعزز، وتعكف على تطويرها، ومن بينها على سبيل المثال:

شركات تصنيع الأجهزة مثل: شركة Meta (فيسبوك سابقا)، وتقوم بتوفير أجهزة النظارات الذكية. وشركة HTC التى توفر أجهزة مثل Vive Pro 2 و Focus 3 ، وشركة Sony التى توفر جهاز PlayStation VR للواقع الافتراضي، وشركة مايكروسوفت من خلال جهاز HoloLens 2، وشركة جوجل.

 

شركات تطوير البرامج

من بين الشركات التى تعمل فى تطوير برمجيات الواقعين المعزز والافتراضى هناك شركة Unity التى توفر منصة تطوير ألعاب ومحتوى ثلاثى الأبعاد تستخدم فى كل من الواقع الافتراضى والواقع المعزز، وشركةUnreal Engine وتقوم بتطوير منصة ألعاب ومحتوى ثلاثى الأبعاد، وشركة Niantic وهى الشركة التى قامت بتطوير لعبة الواقع المعزز "بوكيمون جو" الشهيرة.

 

شركات التطبيقات

تقوم شركة ميتا (فيسبوك سابقا) بتوفير تطبيقات الواقع الافتراضى مثل Horizon Worlds و Facebook 360. وتقوم شركة HTC بتوفير تطبيقات الواقع الافتراضى مثل Viveport و Viveport Arcade. وتقوم شركة Sony بتوفير تطبيقات PlayStation VR مثل Beat Saber و Moss. كما تقوم شركة مايكروسوفت بتطوير تطبيقات HoloLens 2 مثل Anatomy Explorer و Mars Rover Experience. أما شركة جوجل فتقوم بتوفير تطبيقات الواقع الافتراضى مثل YouTube VR و Google Earth VR.

 

إمكانيات هائلة

تعد تقنيتا الواقع الافتراضى والواقع المعزز من أهم التقنيات الناشئة فى عصرنا الحالي، إذ تتيحان إمكانيات هائلة للتغيير والابتكار فى مختلف مجالات الحياة. ومع التغلب على التحديات التى تواجه تبنى هذه التقنيات، فمن المتوقع أن تصبح جزءا لا يتجزأ من أسلوب حياتنا فى المستقبل، شريطة أن تقوم شركات الاتصالات حول العالم بتجهيز شبكاتها لتحمل أعباء عمليات تشغيل هذه التقنيات بسرعات مناسبة وبلا انقطاع.