Использование технологий изменения реальности в интересах развития креативной экономики

В настоящее время технологический про гресс достиг невероятных результатов , являя миру технические устройства , позволяющие человеку взаимодействовать на различном уровне с цифровыми объектами , погружаться частично или полностью в иную реальность . Подобного рода технологии относятся к вир туальной реальности (Virtual reality – VR) и дополненной реальности (Augmented reality – AR), и сегодня они охватывают все большее количество отраслей экономики : медиаин дустрию , строительство , здравоохранение , промышленность , образование , туризм и т . д .

Несмотря на инновационность, новые открывающиеся возможности, а также эффективность использования технологий виртуальной и дополненной реальности, процесс их внедрения в различные отрасли экономики на сегодняшний день протекает медленно. Это связано с несколькими факторами, основной из которых заключается в том, что рынок VR- и AR-технологий в России недостаточно развит. Согласно аналитическим данным Modum Lab, одной из технологических об- разовательных компаний инновационного центра «Сколково», суммарная выручка отечественных разработчиков данных технологий по итогам 2022 г. составила 1,9 млрд р., что на 83 % больше, чем в 2021 г. Но при этом анализ деятельности нескольких компаний, специализирующихся на разработке данных технологий показал, что развитие VR- и AR-технологий в рамках исследуемого периода продвигалось достаточно медленно в связи с большой конкуренцией на российском рынке альтернативных технических устройств, более дешевых и уже внедренных в отрасли, но менее инновационных и перспективных [1].

Вопрос внедрения технологий виртуальной и дополненной реальности с каждым годом привлекает к себе все больше внимания со стороны исследователей из разных сфер деятельности, так как потенциал рассматриваемых технологий на данный момент еще мало изучен. Так, например, А. И. Соснило и М. Д. Устюжанина в своем исследовании считают, что именно технологии виртуальной и дополненной реальности в ближайшие несколько лет закрепят за собой лидирующие позиции и станут ключевыми в развитии мирового рынка информационных технологий, а также окажут значительное влияние на многие сферы экономики [2].

На сегодняшний день изучение вопроса практического применения VR- и AR- техно логий является актуальным , так как использо вание виртуальной и дополненной реальности приводит к совершенно иному , более высокому уровню взаимодействия человека с цифровы ми объектами и непосредственно с цифровым миром . Таким образом , значительно расширя ется горизонт возможностей во всех сферах применения данных технологий . Помимо этого появляется возможность добиться положитель ного эффекта с точки зрения экономической составляющей предприятий , а также эффек тивного решения ими управленческих задач .

Вместе с тем необходимо отметить , что во просы применения технологий виртуальной и дополненной реальности в деятельности орга низаций различных сфер деятельности в науч ной литературе рассматриваются , как правило , концептуально , в общем ключе , без особой де тализации ( см ., например , [2–7 и др .]). В прямой постановке применительно к условиям новой экономической реальности данная тематика в научной литературе встречается достаточно ред ко и при этом исследуется , как представляется , в определенной степени фрагментарно и недо статочно конкретно с точки зрения практической применимости . Результаты научных исследова ний , связанных с выявлением и обоснованием интегративных преимуществ внедрения в прак тическую деятельность предприятий различных сфер новой экономики в изученной литературе практически отсутствуют .

В связи с этим в качестве цели данной ра боты предусматривалось проведение всесто роннего анализа использования предприятия ми различных отраслей экономики технологий виртуальной и дополненной реальности и вы явление на этой основе общих преимуществ , достигаемых за счет их внедрения в практиче скую деятельность .

Методы исследования

Методологической основой работы являются экспертно-аналитический и системный методологические подходы, общенаучные ме- тоды понятийного и сравнительного анализа, а также метод бенчмаркинга.

Результаты и дискуссия

Развитие инновационных технологий на данный момент уже позволяет человеку шагнуть далеко за пределы реального мира . Связь человека и компьютерных технологий все больше усиливается , цифровой мир и фи зический приобретают все больше точек со прикосновения в связи с тем , что многие вещи в нашем мире далеко не идеальны , в отличие от цифрового , который можно воссоздать по любому образу и подобию . Практически все , что невозможно делать в физическом про странстве , становится реализуемым в цифро вом . Так постепенно люди сначала полностью погружались в виртуальный мир , затем по немногу расширяли представления о том , что выполнимо в реальном мире , и с недавних пор стремятся к решению материальных вопросов посредством объектов из виртуального или дополненного мира , что и привело к появле нию виртуальной и дополненной реальности . Рассмотрим более подробно , что собой пред ставляют данные понятия .

Виртуальная реальность подразумевает полно стью во ссозданную с помощью ком пьютерных технологий среду , погружение в которую происходит посредством специ альных устройств , т . е . это некая совокуп но сть технических устройств , позволяющих создавать искусственный мир и полностью абстрагировать человека от реального мира , воздействуя на его органы чувств в режиме реального времени [3].

Самое распространенное устройство, позволяющее полностью погрузиться в цифровой мир, – шлем виртуальной реальности, который задействует сразу несколько органов чувств человека (чаще всего зрение и слух). Принцип работы такого шлема заключается в следующем: шлем надевается на голову, перед глазами пользователя появляется дисплей, который выводит цифровые данные, воссоздающие виртуальную реальность, полностью перекрывая материальный мир. Встроенные в шлем специальные трекинги (отслеживающие устройства) фиксируют любые повороты и наклоны головы, что позволяет выведенному изображению не выходить за пределы поля зрения человека и всегда быть перед его глазами, за счет чего и происходит эффект ухода от реального мира в виртуальный. Постепенно данное устройство совершенствовалось, становилось менее тяжелым, более компактным и удобным в использовании, а качество выводимого изображения виртуальной реальности становилось более четким, ярким и насыщенным. Сейчас на смену шлемам виртуальной реальности приходят очки, которые выполняют точно такой же функционал, однако обладают значительно меньшими габаритами.

Дополненная же реальность , в свою оче редь , является некой средой , дополняющей физический мир с помощью интегрирования в материальное пространство цифровых объек тов посредством технических устройств в фор мате текста или визуального изображения [4].

Примеры дополненной реальности встре чаются в повсеместной жизни практически на каждом шагу . К такой технологии относятся различные мобильные приложения , выво дящие какую - либо дополнительную инфор мацию о реальных объектах , например исто рическую справку о достопримечательностях города или же перевод иностранного текста в режиме онлайн с помощью камеры телефона и программы переводчика . Принцип технологии дополненной реальности несколько отличается от виртуальной , в данном случае суть заключа ется не в том , чтобы полностью вывести чело века из реального мира в цифровой , а лишь до полнить визуально окружающее пространство цифровыми объектами . Помимо приложений другим достаточно распространенным устрой ством являются очки дополненной реальности . Их отличие от очков виртуальной реальности заключается в том , что они позволяют видеть окружающее пространство и лишь наклады вают на физический мир цифровые объекты , что позволяет человеку не терять связь с реальностью и при этом обладать большими возможностями .

Таким образом, технологии виртуальной и дополненной реальности, так или иначе, уже окружают людей в повседневной жизни, продолжая совершенствоваться, развиваться и пополнять свой функционал, способный упростить и ускорить некоторые процессы.

Технологии виртуальной и дополненной реальности преимущественно развивались в сфере развлечений , однако сейчас происходит внедрение различных подобных устройств и в другие сферы : военную , космическую , энерге тическую , медицинскую , образовательную , ме диаиндустрию ( в частности , телевидение ) [5].

Рассмотрим подробнее , в каких сферах и на каких предприятиях технологии виртуальной и дополненной реальности смогли успешно внедриться .

Медиаиндустрия является одной из самых прогрессивно развивающихся сфер экономи ки с точки зрения внедрения и применения новейших технологий . Это обусловлено раз витием информационного общества , в котором в качестве проводника выступают цифровые технологии . На данный момент внедрение технологий виртуальной и дополненной реаль ности в медиасферу , и в особенности в телеви дение , вызывает достаточно большой интерес , что подтверждают различные проводимые по данной теме исследования [8–12].

На с егодняшний день медиаидустрия , в которой главным продуктом является инфор мация , в первую очередь заинтересована в производстве уникального контента , который сможет не только привлечь внимание аудито рии и сфокусировать ее на своем продукте , но также позволит стать соучастником происхо дящих событий [8].

С появлением технологий виртуальной реальности телевизионные компании начали экспериментировать и модернизировать про изводимый контент . Так , например , телеканал « Матч ТВ » успешно внедрил дополненную реальность в формат новостных программ , позволив ведущим « перемещаться » в режиме реального времени в локацию к корреспонден там , не покидая при этом студию .

Следует также отметить технологии создания виртуальных студий – полностью цифрового пространства, преимущество которого заключается в возможности «встретиться» с одним или не сколькими людьми, разбросанными по всему миру в режиме онлайн. Так, во время пекинской Олимпиады в 2022 г. телеканал «Матч ТВ» продемонстрировал своим зрителям все возможности полноценной виртуальной студии. Ведущие находились внутри виртуального мира, располагаясь в окружении цифровых экранов, графиков и таблиц, что позволило визуализировать достаточно большое количество информации и сделать ее более воспринимаемой для зрителя [9].

Еще более высокую планку задал телека нал НТВ и создатели шоу « Аватар » – на се годняшний день нет более яркого и успешного примера внедрения технологий дополненной и виртуальной реальности в телевидение . Формат шоу во многом напоминает шоу « Ма ска », однако вместо ростовых кукол в данном случае звезды управляли аватарами в режиме реального времени . В качестве аватаров вы ступали различные сказочные персонажи , облик которых был осовременен создателями шоу . Такой формат требует сложнейшей под готовки : проработка и прорисовка трехмер ных моделей аватаров , формирование скелета персонажа , а затем его анимирование , которое частично подготовлено заранее и по большей части происходит в режиме реального времени на сцене с помощью датчиков захвата дви жения . Результат такой колоссальной работы задал высочайший уровень для последующих внедрений технологий дополненной и вирту альной реальности в телевидение [9].

Таким образом , технологии виртуальной и дополненной реальности все больше вне дряются в телевидение , позволяя выходить на более технологичный уровень , а также привле кая своими новыми возможностями широкую зрительскую аудиторию .

Весьма интересен опыт использования рассматриваемых креативных технологий в строительстве . Многие современные россий ские и зарубежные строительные компании в условиях нынешнего технологического прогресса все больше заинтересованы в при менении виртуальной и дополненной реаль ности на различных этапах функционирования деятельности предприятий . На сегодняшний день виртуальная и дополненная реальность обусловливают несколько перспективных на правлений их применения в данной отрасли .

• 1.    Обучение сотрудников , специализиру ющихся на строительстве и проектировании зданий . Процесс обучения проходит за более короткий промежуток времени , при этом обе спечивается большая эффективность за счет наглядности , информативности , содержатель ности и интерактивности . При этом значитель но сокращаются расходы на использование физических материалов , которые применялись для получения практического опыта сотрудни ками во время обучения .

• 2.    Проведение тестирования спроектиро ванных строительных конструкций и оценка их качества и надежности в виртуальном про странстве . Возможность проверить результат проектирования в строительстве открывает целый горизонт для экспериментов . Помимо этого , за счет возможности визуализировать свои идеи в трехмерном пространстве снижа ется риск допущения ошибки на начальном этапе проектирования и дает общую нагляд ную картину , как это должно выглядеть , что исключает недопонимание со стороны многих специалистов .

• 3.    Применение трехмерных виртуальных голографических изображений и целых ма кетов . За счет создания таких виртуальных объектов можно детально изучить здание , раз укрупнить его по этажам и помещениям , про думывать более точечно планировки комнат , а также коммуникации и непосредственно сами конструкции [13].

• 4.    Ускорение выполнения рабочих задач за счет возможности моделировать различные производственные этапы посредством техно логий виртуальной и дополненной реальности . Таким образом , будет происходить увеличение показателей производительности компании , а также снижение временного ресурса на выпол нение подготовительных работ ( в частности проектирования и планировки ). Помимо этого у заказчика будет возможно сть наблюдать и визуализировать каждый этап производства в режиме реального времени .

• 5.    Выстраивание последовательности выполнения строительных работ . За счет вы шеуказанных технологий у инженеров - проек тировщиков появится преимущество в четком планировании своих действий на стройпло -

• щадке, что позволит не только выявлять проблемы с креплением каких-либо элементов, но также избежать различного рода проблем при установке и совмещении конструкций во время строительного процесса.

Заслуживает отдельного изучения опыт корпорации АО « Росатом » по применению технологий виртуальной реальности при стро ительстве . В ходе создания энергоблоков для атомной электростанции у Росатома возникла необходимость в таком инструменте , который бы привел к оптимизации процессов , а именно позволил бы : обеспечить пошаговое детальное моделирование каждого этапа производства ; ви зуализировать и экспериментировать в цифро вом формате с последовательностью действий в соответствии с графиком реализации проекта , а также в зависимости от поставок всех необходи мых материалов для строительства . В качестве такого инструмента послужила стереоскопиче ская система виртуальной реальности CADWall, представляющая собой специальный плоский экран и несколько проекторов , способных про ецировать трехмерное изображение в реальном масштабе без стыков и швов . Данная система примечательна своей интерактивностью : она позволяет фиксировать положение человека в пространстве и « держать » его в поле зрения виртуальной сцены , в рамках которой он может взаимодействовать с цифровыми объектами при помощи костюма и перчаток дополненной реальности [14]. Так , специалисты и инженеры - проектировщики могли без особых затруднений отслеживать каждый этап сборки и крепления конструкций , а также проверять взаимозаменя емость и собираемость отдельных деталей , что свело риск возникновения несостыковок при сборке к минимуму .

Для оптимизации процесса коммуника ции Росатом внедрил в виртуальную систему видео - конференц - связь ( ВКС ), с помощью которой проводились обсуждения и совеща ния непосредственно в строительном штабе . Данная система коммуникации в совокупно сти с виртуальной реальностью используется корпорацией и в настоящее время с целью контроля выполнения строительных работ , а также для обучения и повышения квалифика ции сотрудников .

Весьма интересна деятельность американ ской компании McCarthy Building Companies, специализирующейся на строительстве зда ний высших учебных заведений , больниц и офисных помещений . Данная компания при мечательна тем , что в процессе выполнения строительных работ она использует комнату виртуальной реальности BIMCAVE, доступ к которой можно получить при наличии стерео проекторов и 3D- очков . Суть данной техноло гии заключается в том , что несколько пользо вателей могут одновременно подключиться к системе и попасть в виртуальную проекцию будущего здания или помещения , что позво ляет наглядно увидеть конечный результат во всех подробностях и деталях . В случае если за казчика что - то не устраивает , он может внести необходимые коррективы и замечания еще до начала строительных работ , не затратив при этом никаких производственных и расходных материалов [15].

Успешным внедрением технологий до полненной реальности в свою деятельность отличается также Федеральная сетевая ком пания Единой энергетической системы ( ФСК ЕЭС ). Столкнувшись с проблемой проведения электрокоммуникаций при постройке зданий , ФСК ЕЭС воспользовалась технологией до полненной реальности и с ее помощью визуа лизировала весь процесс в режиме реального времени , что позволило сократить количество чертежей и планов на стройплощадке , упро стило работу сотрудников , свело к минимуму наличие ошибок при проведении расчетов .

Таким образом, наблюдается положительная динамика от внедрения технологий виртуальной и дополненной реальности в строительную отрасль. Различные компании с их помощью решают возникающие проблемы и сложности на каждом этапе своей деятельности. До ступ к виртуальной среде обеспечивает сотрудников всей необходимой визуальной информацией в режиме реального времени. Интерактивность систем виртуальной реальности позволяет взаимодействовать с цифровыми моделями в трехмерном пространстве и выстраивать последовательность выполнения строительных работ. Оптимизация деятельности на каждом этапе реализации проекта способствует сокращению сроков выполнения работ, экономии стройматериалов, сокращению рабочей силы, снижению до минимума влияния человеческого фактора при проведении расчетов, что в совокупности положительно сказывается на экономических показателях компаний, а также значительно упрощает организацию рабочего процесса, его контроля и управления [16].

Самая распространенная область примене ния технологий виртуальной и дополненной реальности в медицине – это реабилитация после повреждения конечностей или перене сенного инсульта . В связи с тем , что процесс восстановления опорно - двигательной системы занимает продолжительное время и требует терпения и силы воли , многие пациенты те ряют мотивацию и вовлеченность в данный процесс , выполняют упражнения не в полную силу или вовсе перестают посещать терапию , тем самым продлевая и без того трудоемкий и длительный процесс или же вовсе лишая себя возможности полностью восстановиться .

В этом плане заслуживает внимательного изучения опыт результативного внедрения дополненной реальности испанским универ ситетом Помпеу Фабра , который применяет различные приложения дополненной реаль ности , выводящие на экран проекцию реаби литируемых конечностей . Такая технология предполагает наличие специальных датчиков на тренажерах , выполняющих функцию от слеживания малейших движений конечностей пациента . Таким образом , реабилитируемый может видеть и управлять виртуальными ча стями тела , причем спроецированные конечно сти двигаются точнее и быстрее реальных , по казывая тем самым положительный результат , что стимулирует пациента продолжать тера пию . За счет такой визуализации конечностей , а также их перемещений на экране процесс реабилитации протекает более благоприятно и результативно .

В качестве российского опыта в рассматриваемой сфере можно отметить деятельность Пироговского центра, применяющего в реабилитационной практике такой инструмент дополненной реальности, как «Девирта–Делфи». С помощью размещенных на пациенте датчиков создается виртуальный аватар, помещенный в некое виртуальное пространство с целью выполнения различных реабилитационных упражнений, способствующих восстановлению опорно-двигательной системы [17]. Преимуществом данной технологии является полное погружение пациента в виртуальный мир, в котором он может полностью управлять своими конечностями, что повышает качество выполнения упражнений и дает дополнительную мотивацию и веру в собственные возможности.

Реабилитация не единственное направле ние в медицине , где технологии виртуальной и дополненной реальности нашли свое приме нение . Наиболее активно данные технологии применяются при подготовке и проведении операций высокого уровня сложности . При помощи полученных данных с компьютерной и магнитно - резонансной томографии можно создать трехмерную цифровую модель паци ента и провести тщательную подготовку перед операцией , просчитав заранее все возможные риски и осложнения .

В этой связи следует отметить также ис пользование в США и Израиле платформы виртуальной реальности Surgical Theater. Она помогает нейрохирургам и их ассистентам детально планировать предстоящие операции . Так , с помощью данной платформы в изра ильском медицинском центре Soroka в 2021 г . была успешно проведена высочайшего уровня сложности операция по разделению срос шихся головами близнецов . Surgical Theater помогла врачам создать трехмерные и вирту альные модели сложившейся ситуации , что позволило наглядно визуализировать состоя ние близнецов , а также все проблемные зоны . После разработки поэтапного плана проведе ния операции с помощью другой платформы дополненной реальности Surgical Navigation Advanced Platform все модели и схемы были интегрированы в систему хирургической на вигации операционной . Это позволило врачам контролировать процесс и опираться на за ранее продуманные и проработанные модели проведения хирургического вмешательства .

Еще одним успешным применением технологий дополненной реальности была проведенная в 2021 г. сложнейшая операция на позвоночнике Nevada Spine Clinic. Благодаря специально разработанной для медицины роботизированной платформе Medtronic Mazor X и гарнитуре дополненной реальности Xvision, перед операцией врачи смогли определить точные места для установки имплантов, а также максимально подробно и детально проработать план операции. Такая тщательно проделанная предварительная работа способствовала значительному сокращению времени проведения операции (вместо 6–7 часов врачи справились со своей задачей меньше, чем за 2 часа) [17].

Помимо вышеописанных примеров внедре ния виртуальной и дополненной реальности данные технологии также эффективны при использовании в процессе обучения в каче стве симуляторов для проведения операций или же трехмерных цифровых моделей , ото бражающих различные явления и процессы , протекающие в организме человека . Таким об разом , использование данных технологий дает возможность врачам успешно выполнять раз личного уровня сложности операции , позволяя контролировать весь процесс хирургического вмешательства , сводя все возможные риски к минимуму . Время проведения операций также сокращается , что снижает нагрузку на врачей . С точки зрения экономической составляющей происходит снижение затрат на расходные материалы , так как многие показания можно получать с помощью трехмерных виртуаль ных изображений , минуя рентген и прочие аппаратные приспособления для мониторинга со стояния пациента . Кроме того , главному хирургу значительно проще организовывать процесс проведения операции и управлять ассистентами , так как благодаря виртуальной и дополненной реальности у него есть полное представление о предстоящей задаче и заранее продуманы действия в случае возникновения каких - либо осложнений .

Как показало проведенное исследование, применение виртуальной и дополненной реальности на сегодняшний день гораздо масштабнее и не ограничивается рассмотренными выше примерами в различных отраслях и практической деятельности компаний. Однако, проанализировав практику применения данных технологий на примере несмежных между собой сфер медиа, строительства и медицины, можно выделить нечто общее и сформулировать некоторые экономические и управленческие преимущества, достигаемые в рассматриваемой области:

• 1.    Уменьшение затрат на материальные расходные компоненты .

• 2.    Снижение рисков потерпеть неудачу за счет возможности смоделировать все вероят ные сценарии и избежать наступления какого - либо из неблагоприятных событий .

• 3.    Сокращение рабочей силы и упрощение выполнения сложных технических проектов и задач .

• 4.    Упрощение процесса организации тру да и , как следствие , оптимизация процессов управления внутри компании .

• 5.    Возможность избежать недопониманий между заказчиком и исполнителем на началь ном этапе при возможности полной визуали зации конечного результата заказа .

• 6.    Детальное планирование каждого этапа реализации проекта ( решения задачи ), что по может избежать несоответствия с изначальным графиком .

• 7.    Контроль над процессами выполнения работ .

• 8.    Повышение квалификации специалистов и , как следствие , повышение профессионализ ма компании .

• 9.    Улучшение качества производимого про дукта .

Заключение

Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение технологий виртуальной и дополненной реальности будет положительно сказываться во многих отраслях экономики в целом и, в частности, на отдельных предприятиях, готовых проводить подобные креативные эксперименты. За счет освоения данных передовых технологий интегративными преимуществами предприятий могут быть: экономия материальных затрат, снижение рисков, совершенствование организационно-управленческих процессов, повышение производительности труда и профессионализма работников. Используя их, компании могут существенно улучшить показатели своей производственной, финансово-экономической и управленческой деятельности.

Перспективным направлением дальнейших исследований в области данной проблематики можно считать изучение перспектив внедрения нейронных сетей и искусственного интеллек- та в технологии виртуальной и дополненной реальности, а в конечном итоге возможности применения полученного комплексного инновационного продукта для повышения эффективности деятельности предприятий конкретных отраслей промышленности и сферы услуг.