We kennen al virtual en augmented reality. In een volgende stap krijgen voorwerpen als meubels, deuren en warmteregelaars een digitaal bewustzijn, zodat ze kunnen reageren op mensen in dezelfde ruimte.
Noëlla is tachtig jaar oud. Ze leeft onafhankelijk en gebruikt een rolstoel. Alle voorwerpen in haar huis zijn digitaal gecatalogeerd, alle sensors en apparaten die voorwerpen besturen zijn aangesloten op het internet, en een digitale plattegrond van haar huis is samengevoegd met een inventaris van alle voorwerpen.
Wanneer Noëlla zich van de slaapkamer naar de keuken begeeft, gaat het licht aan en past de temperatuur zich aan. De rolstoel vertraagt automatisch als de kat haar pad kruist. Wanneer ze de keuken bereikt, verschuift de tafel om haar de toegang tot de koelkast en het fornuis te vergemakkelijken. Daarna, voor het eten, verschuift de tafel opnieuw. Als Noëlla later bij het naar bed gaan lijkt te zullen vallen, verschuift haar meubilair om haar te beschermen. Haar zoon en een plaatselijk controlestation ontvangen een waarschuwing.
Digitale dubbelganger
De fysieke en de digitale wereld vergroeien steeds meer met elkaar, en spatiale berekeningen luiden daarbij een nieuw hoofdstuk in. Die doen alles wat virtual en augmented reality-apps doen: voorwerpen digitaliseren en via de cloud met elkaar in verbinding plaatsen, sensors en motoren op elkaar laten reageren, en de echte wereld digitaal weergeven. Dankzij spatiale berekeningen kun je al die functies combineren met gedetailleerde digitale plattegronden, zodat een computer de bewegingen en interacties van voorwerpen kan afstemmen op een persoon in dezelfde ruimte.
Spatiale berekeningen moeten de interacties tussen mens en machine – en tussen machines onderling – efficiënter maken. Dat gebeurt op verschillende vlakken: in de industrie- en transportsector, in de gezondheidszorg en in het huishouden. Bedrijven als Microsoft en Amazon toonden al interesse in de technologie. Net als bij virtual en augmented reality bouwen spatiale berekeningen voort op de digitale dubbelganger. Dat concept is ontstaan binnen CAD-programma’s (Computer Aided Design). Een ingenieur ontwerpt een digitale voorstelling van een voorwerp en gebruikt die om er nieuwe varianten mee te ontwerpen, om het te 3D-printen, er simulaties op uit te voeren, enzovoort.
Deze technologie maakt niet alleen digitale dubbelgangers van voorwerpen, maar ook van mensen en locaties. Met gps, lidar, video en andere geolocatietechnologieën maakt het een digitale kaart van een kamer, een gebouw of een stad. Algoritmes integreren die kaart met sensordata en digitale voorstellingen om een virtuele wereld te bouwen die kan worden geobserveerd, gekwantificeerd en gemanipuleerd. De virtuele wereld kan uiteindelijk ook de echte wereld manipuleren.
Choreografie
Spatiale berekeningen creëren heel wat mogelijkheden. Stel je het volgende scenario even voor. Een paramedisch team wordt naar een appartementsgebouw gestuurd om een patiënt te behandelen die misschien een spoedoperatie nodig heeft. Een computersysteem stuurt het medisch dossier van de patiënt naar de mobiele toestellen van het team en naar de spoedgevallendienst. Tegelijk berekent het de snelste route naar het appartement.
Verkeerslichten gaan op rood om de ambulance voorrang te verlenen, en wanneer het team aankomt openen de toegangsdeuren van het gebouw vanzelf en staat de lift klaar. Meubilair en andere voorwerpen gaan uit de weg terwijl de artsen zich met hun brancard naar binnen haasten.
Terwijl de computer het team via de snelste route terug naar de spoedgevallendienst leidt, maken chirurgen gebruik van spatiale berekeningen en augmented reality om de hele choreografie in de operatiekamer in kaart te brengen of om een ingreep doorheen het lichaam van de patiënt te plannen.
De industrie heeft de integratie van speciale sensors, digital twins en het internet of things al omarmd en zal waarschijnlijk een early adopter zijn van spatiale berekeningen. De technologie kan locatietracking toevoegen aan een apparaat of aan een hele fabriek. Met augmented reality-headsets of hologramprojecties kunnen werknemers door en rond een machine worden geleid om die efficiënt te repareren. Een technicus kan in VR een afgelegen fabriekslocatie bekijken en daarin robots leiden om de fabriek te bouwen. Spatiale berekeningen verbeteren de efficiëntie, veiligheid en kwaliteit van het werk van de robots. Ook pakweg fastfood- en retailbedrijven kunnen de technologie inzetten om de werkstroom efficiënter te maken.
