Anche
se il termine "realtà virtuale" indica una precisa
esperienza immersiva in uno scenario digitale, le continue
polemiche, i servizi sensazionalistici dei media e gli entusiasti
del mezzo digitale, hanno fatto in modo che tutto quello che ha a
che fare con un computer assumesse un'aura di "realtà
virtuale".
Il vociferare intorno alla RV aveva lo scopo di screditare o
promuovere, a seconda di chi ne parlasse, il mezzo informatico come
"veleno" dei rapporti sociali e della genuinità della
vita reale o, al contrario, come "toccasana" dei problemi
del mondo materiale. Il risultato è stato quello di creare, nella
coscienza comune, uno stacco netto tra tutto ciò che era
normalmente materiale e tutto quello che, invece, usciva dai
computer. Unica eccezione, forse, erano le applicazioni aziendali
come il cad-cam o i sistemi robotizzati in cui informatica e
dinamica materiale entrano in stretto rapporto.
Al tempo di Internet il divario reale/virtuale ha conosciuto una
doppia evoluzione: l'enorme sviluppo dei servizi e-mail e world wide
web hanno, da un lato, accresciuto la percezione di un nuovo mondo
in cui il bit era il supporto unico e primo, e dall'altro,
contribuito a legare vita quotidiana a comodità digitali. Un doppio
movimento di avvicinamento e allontanamento: la scoperta di una via
digitale dell'informazione e della produzione e l'utilizzo sempre più
diffuso dei contenuti e dei servizi "virtuali" nella vita
di tutti i giorni. Ma come è possibile che in questa lotta non si
verifichi l'indebolimento di una delle parti ma, anzi, ci sia un
generale beneficio dallo sviluppo di anche solo uno dei due campi in
gioco?
Non era possibile continuare con la menzogna di una contrapposizione
netta tra ciò che si considera virtuale e ciò che invece siamo
abituati a considerare reale.
La
grande "elasticità" del digitale ha fatto pensare che
potesse porsi come mezzo parallelo, se non alternativo, alla realtà.
In effetti però l'informatica è stata sempre al servizio della
vita quotidiana, relegata, per problemi di hardware (letteralmente:
ferramenta) a manifestarsi al di là di un pesante schermo,
collegato, attraverso incomprensibili sistemi, a chi sa quali
diavolerie. L'esperienza del bit ha avuto a che fare per molto tempo
con una serie di complicate operazioni e con una dotazione di
misteriose macchine: vincolato in questo modo l'accesso al mondo
digitale avveniva attraverso una "porta" che ha mantenuto
ben separata la vita quotidiana dai miracoli del virtuale.
Fortunatamente l'immateriale bit dell'informazione digitale ha avuto
negli anni sempre meno bisogno di pesanti sistemi di visualizzazione
ed elaborazione: in poco più di 50 anni il peso di un computer è
sceso dalle tonnellate dei primi computer alle poche centinaia di
grammi dei sistemi portatili più evoluti. Alla perdita di peso e
alla contrazione dei volumi dovuta alla miniaturizzazione, è
seguito, passo passo, un progressivo avvicinamento della società ai
sistemi digitali, avvicinamento divenuto opportunità di
progettazione dei computer come sistemi trasportabili personali,
idea esplicitata nella telefonia mobile e nei computer portatili.
Su questa linea si è evoluta la ricerca che ha portato alla
sperimentazione e alla realizzazione dei primi wearable computer
(computer indossabili), ovvero di computer pensati per poter essere
usati come le scarpe, i guanti, la borsa e gli occhiali. Imperativo
della ricerca era la comodità di utilizzo, cioè la possibilità di
tenerli addosso senza impicci e di poterli utilizzare in modo rapido
e semplice.
Un prodotto wearable, nato dall'incontro di queste esigenze con i
sistemi immersivi VR, ha stravolto la concezione sia del mondo reale
sia di quello digitale: un visore, indossato come un paio di
occhiali, proietta su una lente trasparente l'insieme dei dati
digitali provenienti dall'elaboratore ad esso collegato,
permettendo, contemporaneamente, la visualizzazione dell'ambiente
circostante. Una sovrapposizione, quindi, tra informazioni e
ambiente in un unica interfaccia, quella corrispondente al nostro
campo visivo. Questa nuova dimensione che nasce dallo stravolgimento
di senso della realtà virtuale, della informazione digitale e del
mondo reale è stata chiamata Augmented Mixed Reality, AMR, o più
semplicemente Augmented Reality (realtà aumentata). Nel
documento web "Augmented Reality Application" (http://science.ksc.nasa.gov/payload/projects/borg/areal.html)
è disponibile un'efficace definizione: "Augmented reality is a
computer generated, interactive, three dimensional environment in
which a person is immersed. In short, it is the overlaying of
information on to real world objects. The user receives information
from both the environment and the computer. The user perceives the
world as everyone else, but additional information in the form of
text or even videos which augments the real world object. Thus, the
user can interact with a mixed virtual and real world in a natural
way".
Un modo naturale per interagire in un mondo misto tra reale e
virtuale.
Dalle prime sperimentazioni (i primi documenti in rete sono del
1997) è apparso subito chiaro che l'Augmented Reality avrebbe in
breve tempo sconvolto le linee di sviluppo hardware e software,
rappresentando una feconda soluzione sfruttabile commercialmente.
La novità era sconcertante perché prometteva di trasformarsi
subito in una serie di applicazioni pratiche.
Gia
da tempo il sistema della sovrapposizione dei dati al campo visivo
è utilizzato da chi deve compiere interventi di montaggio o
manutenzione molto complicati; è il caso dei tecnici della Boeing,
che utilizzano il sistema di proiezione su lente per ripassare
continuamente le istruzioni di manutenzione delle parti di un aereo
mantenendo comunque le mani libere, oppure degli scienziati della NASA
e degli astronauti, che utilizzano l'AR per risolvere i problemi
legati alla enorme quantità di dati da tenere a portata di mano e i
disagi della non gravità (http://science.ksc.nasa.gov/payload/projects/borg/shuttle.html).
Partendo da queste esperienze si sta sperimentando ora in varie
direzioni: in medicina, nel campo militare, nei sistemi di
manutenzione e montaggio, nella progettazione meccanica e nella
robotica, nella progettazione e costruzione architettonica, nei
sistemi di orientamento e segnalazione, nella comunicazione e
nell'intrattenimento. Se pensiamo a quali siano gli ingredienti base
per rendere utile l'applicazione dell'AR capiremo perché la ricerca
in questo settore stia investendo ogni possibile aspetto della
nostra vita quotidiana: è sufficiente avere qualcosa da fare, e per
fare ciò siano necessarie delle generiche informazioni oppure si
utilizzi come strumento operativo un computer. Un esempio? Siamo
turisti in una città straniera. Una delle cose di cui normalmente
si ha bisogno è una mappa oppure una serie di indicazioni su come
muoversi e che strada fare. I sistemi Augmented Reality danno la
possibilità di vedere, sovrapposte al nostro campo visivo, le
indicazioni di cui abbiamo bisogno a richiesta o in maniera
automatica accompagnate, magari, da un commento sonoro (al riguardo
vedi la ricerca condotta alla Columbia University, "MARS:
Mobile Augmented Reality Systems", http://www.cs.columbia.edu/graphics/projects/mars/mars.html).
Oppure dobbiamo montare uno scaffale per il nostro studio: sulla
nostra retina appariranno le istruzioni di montaggio e probabilmente
anche uno schema "virtuale" dinamico dei corretti
movimenti da fare per completare l'operazione. E ancora: si possono
usare i benefici della realtà mista durante la visita ad un museo,
per vedere ed ascoltare informazioni sulle opere d'arte e poter
interagire con esse, chiedendo ad esempio di personalizzare il
percorso di visita o di approfondire particolare aspetti culturali,
artistici o strutturali. Un'indagine sui sistemi di informazione
didattico-culturali è "Wearable Cinema" sviluppata
da un'italiana, Flavia Sparacino, master al "Media
Lab" del MIT di Boston (http://flavia.www.media.mit.edu/people/flavia/).
Ma non è tutto qui. La realtà aumentata permette la
sovrapposizione di schemi e informazioni alla realtà, ma permette
anche la sovrapposizione a questa di oggetti digitali, tecnica che
usa un sistema di riconoscimento dell'ambiente per una corretta
rappresentazione mista. Potremmo pensare quindi di giocare ad un
gioco di ruolo impersonando il protagonista e girare per le strade
della nostra città imbracciando un'arma solo virtuale e combattere
con mostri e nemici che
compaiono da dietro un angolo (una ricerca sui giochi di ruolo è
condotta da Thad Starner del "Georgia Institute of
Technology", http://www.cc.gatech.edu/~thad). Oppure potremmo comunicare in video conferenza conversando come
se il nostro interlocutore si trovasse presente nella nostra stanza,
di fronte a noi (ricerche sulla comunicazione e la telepresenza si
trovano nel sito dell'Università di Washington, "hit
lab", http://www.hitl.washington.edu/projects/shared_space/
e nel sito di un centro di Losanna, il LIG, "computer
graphics lab del Federal Institute of Technology", http://ligwww.epfl.ch/~fua/augm/index.html).
Se è possibile, come è, aggiungere alla nostra visione del mondo
reale un oggetto virtuale, è anche concettualmente possibile
togliere un oggetto reale e sostituirlo con uno sfondo che ne
mascheri la presenza. E' quello che dichiara di poter fare Steve
Mann (uno degli scienziati più chiacchierati e famosi del mondo)
con un particolare prototipo di occhiali che sostituirebbe ogni
messaggio pubblicitario con una piacevole immagine, ma purtroppo non
ci è dato di saperne di più poiché la presenza in rete di Mann è
stata oscurata, non si sa se per problemi tecnici o per sua precisa
volontà. Mi immagino sono un utilizzo della sostituzione del reale
che vorrei tanto provare: la cancellazione dal mio campo visivo dei
numerosi scempi dell'edilizia italiana (cosa piacevole ma anche
pericolosa: rischierei continuamente di schiantarmici addosso senza
accorgermene, mentre vado in auto o durante una scampagnata in
bicicletta).
Un elenco dei possibili campi di utilizzo della realtà aumentata è
disponile nel sito del MIT di Boston (http://wearables.www.media.mit.edu/projects/wearables/augmented-reality.html)
e in quello del dipartimento di "computer science" nella Università
del nord Carolina (http://www.cs.unc.edu/)
in un prezioso documento di ricerca scaricabile in formato pdf (http://www.cs.unc.edu/~azuma/ARpresence.pdf).
La progettazione e l'architettura in generale non sono rimaste
intonse da queste sperimentazioni; un sito meglio di altri elenca
ricerche in cui l'architettura ha assunto un ruolo primario: si
tratta del sito del "The Computer Graphics and User
Interfaces Laboratory" alla Columbia University (http://www.cs.columbia.edu/graphics/).
Tra le tante, sono assolutamente da visitare le pagine di "Augmented
Reality for Constructions", realtà aumentata per le
costruzioni (http://www.cs.columbia.edu/graphics/projects/arc/arc.html),
in cui viene dimostrato l'utilizzo di sistemi di realtà mista per
il montaggio di una struttura, o la ricerca "Architectural
Anatomy: Viewing hidden structural systems", anatomia
dell'architettura: visualizzazione dei sistemi strutturali nascosti
(http://www.cs.columbia.edu/graphics/projects/archAnatomy/
architecturalAnatomy.html),
sconcertante sistema di analisi strutturale applicabile alla
manutenzione e al restauro di un edificio.
Sempre legato alla Columbia University è il centro "BT -
Building Tecnologies, graduate school of architecture planning end
preservation", scuola di architettura e restauro che
raccoglie all'interno del suo sito (http://www.cc.columbia.edu/cu/gsapp/BT/BT.html)
le ricerche tecnologiche che hanno diretta ripercussione sullo
sviluppo dell'architettura.
La
possibilità di sperimentare l'Augmented Reality da un nostro
computer non è cosi lontana come si potrebbe pensare; l'IBM
ha prodotto un prototipo di computer, visibile all'indirizzo http://www.ibm.com/news/ls/1998/09/jp_4.phtml,
in cui è predisposto un proiettore retinale. Per capire cosa si può
nascondere dentro quel piccolo e ben disegnato portatile, nel sito
sono disponibili anche le caratteristiche tecniche del prototipo.
Nei siti di xybernaut (http://www.xybernaut.com)
e microoptical (http://www.microopticalcorp.com)
sono disponibili informazioni sui sistemi di visualizzazione
portatili, come elmetti ed occhiali, già in commercio.
Le analisi della futura produzione di computer
prevedono una linea di sviluppo nata dalla fusione tra
cellulare e palmari (due preistorici wearable computer). Alcuni
esempi di prototipi sono visibili nelle pagine web dei principali
produttori come, ad esempio, Motorola (http://commerce.motorola.com/consumer/QWhtml/v100.html).
Sebbene
siano passati già cinque anni dall'inizio delle sperimentazioni
(sembra ridicolo a dirsi ma 5 anni sono secoli digitali)
l'attenzione dei ricercatori è ancora puntata a questa che si
prospetta come una nuova rivoluzione tecnologica. Nei prossimi mesi
prenderanno il via i lavori di varie conferenze tra le quelli ne
citiamo due neanche a dirlo americane e giapponesi: The CHI 2001
Conference on Human Factors, Seattle, Washington, 31 March-5
April 2001 (http://www.acm.org/sigs/sigchi/chi2001/index.html)
e la ISMR 2001, 2nd International Symposium on Mixed Reality
(http://www.mr-system.co.jp/ismr/2001/).
Carlo Costa, aprile 2001