Rozszerzona Rzeczywistość (Augmented Reality – AR), jest to system, który pozwala na połączenie świata rzeczywistego z tym wirtualnym. Najczęściej łączy się te światy poprzez nałożenie wirtualnych elementów na to, co widzimy przed sobą. Zwykle do rozszerzenia rzeczywistości wykorzystuje się obraz z kamery, na który generowane są w czasie rzeczywistym elementy cyfrowe. Na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku, zaczęła pojawiać się ta technologia, i to wtedy zaczęto po raz pierwszy wykorzystywać Rozszerzoną Rzeczywistość w praktyce. Przez lata jednak temat dojrzewał, a dzięki nowym technologiom można dużo bardziej wykorzystać potencjał, który drzemie w Rozszerzonej Rzeczywistości.
Dlatego też AR znajduje zastosowanie w bardzo wielu dziedzinach takich jak:
● lotnictwo, gdzie piloci mogą zobaczyć na instrumentach pokładowych ważne dane dotyczące na przykład ukształtowania terenu
● motoryzacja, gdzie kluczowe informacje lub obrazy przekazywane z komputera pokładowego, radia czy systemu nawigacji wyświetlane są na przedniej szybie samochodu
● szkolenia, gdzie AR zapewnia studentom dostęp do niezbędnych danych, na przykład o specyfice obiektów, nad którymi pracują
● muzea, gdzie wystawione eksponaty można wzbogacić o dodatkowe informacje, takie jak kontekst historyczny, czy miejsce odkrycia
● marketing, gdzie markery Rozszerzonej Rzeczywistości mogą być skutecznie stosowane na przykład podczas kampanii reklamowej
● przemysł, gdzie AR ułatwia pracownikom naprawę sprzętu oraz poznanie jego budowy
● medycyna, gdzie lekarze dzięki Rozszerzonej Rzeczywistości uzyskują dostęp na przykład do danych dotyczących struktury i czynności narządów pacjenta
Rozszerzona Rzeczywistość w medycynie
Mimo że większość z nas kojarzy Rozszerzoną Rzeczywistość z rozrywką, można tutaj przytoczyć na przykład słynną grę w łapanie pokemonów, na punkcie której oszalał niemal cały świat czy aplikację, która towarzyszy katalogowi IKEA, dzięki której można obejrzeć wirtualnie meble we własnym domu przed ich zakupem. To dzięki Rozszerzonej Rzeczywistości można też zrewolucjonizować medycynę, gdzie nowe technologie będą na przykład pozwalać precyzyjnie zbadać reakcje mózgu na bodźce dotykowe, dzięki czemu operacje będą o wiele bardziej bezpieczne dla pacjenta. Jeszcze kilka lat temu wykorzystanie sztucznej inteligencji oraz Rozszerzonej Rzeczywistości w medycynie uznawane było za zbędną fanaberię, oraz daleką przyszłość. Obecnie już wiemy, że jest to rozwiązanie, które znajduje zastosowanie już dziś, co znacznie ułatwia pracę lekarzom. Technologią, która zrewolucjonizuje medycynę to bez wątpienia projekcje holografii 3D. Na rynku są już dostępne oprogramowania, które umożliwiają kreowanie hologramów za pośrednictwem standardowych, trójwymiarowych danych medycznych. Można tutaj wymienić między innymi:
- tomografię komputerową – wykorzystuje ona działanie promieni rentgenowskich, dzięki badaniu uzyskuje się przekrój badanych narządów, oraz ich wizualizacje 3D
- rezonans magnetyczny – wykorzystuje on działanie fal radiowych, oraz pola magnetycznego, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie bardzo dokładnego obrazu ludzkiego ciała
- echokardiografię 3D – ta metoda wykorzystuje zjawisko odbicia wiązki fal ultradźwiękowych od struktur serca i dużych naczyń krwionośnych, dzięki czemu na ekranie monitora echokardiografu powstaje ruchomy obraz serca
- angiografię rotacyjną – wykorzystuje ona technikę obrazowania medycznego na podstawie promieniowania rentgenowskiego, które umożliwia zrobienie tomografii komputerowej.
Wizualizowane obrazy przedstawione w formie hologramów korzystają z techniki renderowania objętościowego i powierzchniowego, i umożliwiają ich trójwymiarową prezentację. Co jest bardzo ciekawe, to fakt, że pozostałe hologramy mogą być sterowane przez lekarza przy pomocy gestów, oraz komend głosowych nie tylko przed ale też w trakcie zabiegu. Oprogramowanie i systemy, za pomocą których możliwe jest tworzenie hologramów trójwymiarowych, zostało już wielokrotnie sprawdzone w sytuacjach klinicznych, oraz co jest bardzo ważne, zostało już wielokrotnie wykorzystane w realnym zabiegu. Projekcja holografii 3D wkroczyła do medycyny i na tym z pewnością się nie skończy, bowiem naukowcy na całym świecie wciąż starają się stworzyć coś nowszego, lepszego, co ułatwi jeszcze bardziej pracę lekarzom. W nowoczesnej technologii dotykowej projekcji holograficznej tworzony obraz emitowany jest poprzez wbudowany monitor LCD. Ta innowacyjna projekcja holografii trójwymiarowej ma być przede wszystkim wykorzystywania w medycynie do obrazowania w czasie rzeczywistym. Jako przykład można wymienić tutaj niedawno stworzony produkt RealView Imaging, który umożliwia lekarzom hiperrealistyczną wizualizację obrazów narządów wewnętrznych, w postaci dotykowych hologramów trójwymiarowych. Co jest warte wspomnienia, to fakt, że technologia ta już została wykorzystana podczas zabiegów, po wcześniejszym przeprowadzeniu badań klinicznych w kardiologii interwencyjnej. Zaawansowane wizualizacje trójwymiarowe w czasie rzeczywistym są już sprawdzone w kilku gałęziach medycyny, a za jej pośrednictwem lekarze przeprowadzili już kilkanaście operacji na całym świecie, warto podkreślić, również w polskich szpitalach. Mało tego Polacy są w czołówce innowacji medycznych, bowiem w roku 2019 przeprowadzili pierwszą na świecie operację kręgosłupa, która wykorzystała inteligentną nawigację ARAI. Nawigacja ARAI jest cyfrową platformą chirurgiczną, która łączy wizualizację trójwymiarową, oraz analizę danych anatomicznych. Dzięki połączeniu tych dwóch technik poprawiają się wyniki leczenia, skraca się czas operacji oraz minimalizuje ryzyko powikłań chirurgicznych. Jeszcze wcześniej, bo pod koniec roku 2018 przeprowadzono również w Polsce, znów po raz pierwszy na świecie operację implantacji stent-graftu do tętniaka aorty brzusznej. I tak samo, jak przy operacji kręgosłupa, również tutaj przeprowadzono zabieg, wykorzystując innowacyjną technologię Rozszerzonej Rzeczywistości. Tym razem podczas operacji lekarze użyli specjalnych gogli rozszerzonej rzeczywistości, które wyświetlały rekonstrukcję naczyń pacjenta w trójwymiarze, w formie hologramów. Kolejnym aspektem, którym Polska może się poszczycić podczas wprowadzania AR do medycyny, to opracowanie rozwiązania wykorzystującego gogle HoloLens, pozwalające na stworzenie trójwymiarowego hologramu narządu pacjenta, na podstawie danych, które zostały pozyskane. Gogle HoloLens prowadzą chirurga przez całą procedurę medyczną, jednocześnie identyfikują poszczególne części ciała pacjenta, które powinny podlec zabiegom i obszary ryzyka, które trzeba unikać.
Czy zatem Rozszerzona Rzeczywistość zrewolucjonizuje medycynę?
Rozszerzona Rzeczywistość coraz pewniej wkracza do medycyny, jak widać hologramy 3D znajdują coraz większe zastosowanie w różnych gałęziach medycyny. Hologramy trójwymiarowe pozwalają uzyskać zdecydowanie bardziej szczegółowy obraz anatomii oraz funkcji pracy narządów, a dzięki temu lekarze mogą stawiać trudniejsze, ale co ważne pewniejsze, oraz trafniejsze rozpoznania. Hologramy 3D w szpitalach zapewniają też lekarzom brak kontaktu z monitorami podczas wykonywania operacji i zabiegów, więc śmiało można stwierdzić, że jest to bardzo higieniczna technologia, co bardzo ułatwia zachowanie sterylności na salach operacyjnych. Pewne jest też to, że hiperrealistyczne wizualizacje obrazów narządów wewnętrznych, które są wykonywane za pośrednictwem innowacyjnej projekcji holografii trójwymiarowej z pewnością będą bardzo pomocne podczas wykonywania skomplikowanych i trudnych operacji i zabiegów.
Zainteresował Cię temat rozszerzonej rzeczywistości? Kliknij po więcej https://ttpsc.com/pl/augmented-reality/