Postęp technologiczny dostarcza ludzkości coraz to nowszych możliwości doświadczania rzeczywistości. Od kilku lat jednym z bardziej znaczących trendów jest tzw. rozszerzona rzeczywistość (z ang. extended reality, XR), która jest definiowana szerzej niż AR. Obejmuje ona takie technologie, jak: wirtualną rzeczywistość (z ang. virtual reality, VR), rozszerzoną rzeczywistość (z ang. augmented reality, AR) oraz mieszaną rzeczywistość (z ang. mixed reality, MR). Technologia XR jest narzędziem łączącym świat rzeczywisty i wirtualny. Immersyjne poznawanie, poprzez tworzenie wirtualnego środowiska, które odzwierciedla realne odczucia, zmienia sposób, w jaki doświadczamy technologii.

Postępy w badaniach i rozwoju

W dzisiejszym świecie rzeczywistość rozszerzona przesiąkła większość branż, a rozwój leków biologicznych i inżynieria chemiczna nie są wyjątkiem. Niejednokrotnie możliwość „zobaczenia” modelu 3D potencjalnej cząsteczki leku jest niebagatelna, szczególnie tej stworzonej w technologii XR. Ujawnienie niedoskonałości, już na etapie projektowym, może skłonić do wprowadzenia poprawek, które z kolei zapobiegną kosztownym niepowodzeniom klinicznym. Co ważne, rozszerzona rzeczywistość nie tylko umożliwia naukowcom zwizualizowanie nowych struktur, ale również manipulowanie tworzonymi przez siebie cząsteczkami.

Coraz więcej firm oferuje rozwiązania rozszerzonej rzeczywistości, wprowadzając do laboratoriów technologie obliczeń przestrzennych. Jedną z nich jest Nanome specjalizująca się w oprogramowaniu XR. Dzięki stworzonym przez nią rozwiązaniom użytkownicy mogą oglądać i manipulować molekułami w czasie rzeczywistym – za pomocą poleceń głosowych lub klawiaturowych. Możliwa jest również integracja cząsteczki do narzędzi symulacyjnych oraz informatycznych, aby mapować dane struktury i współpracować nad pomysłami projektowymi. Nierzadko odbiorcy korzystają z gotowych wtyczek wizualizujących wybrane interakcje chemiczne, np. Nanome wprowadziło wtyczkę do platformy Nanome XR pomagającą naukowcom oglądać oraz manipulować kriogeniczną mikroskopią elektronową. Co istotne, konsumenci mogą tworzyć własne wtyczki i w ten sposób np. generować niestandardowe bazy danych. Platformy, takie jak Nanome XR, są używane przez wiodące organizacje biofarmaceutyczne. Dzięki wizualizacji danych w trzech wymiarach naukowcy mogą podejmować bardziej świadome decyzje, które prowadzą do udanych badań klinicznych i szybszego wprowadzenia leku na rynek. Wizualizacje wysokiej jakości są szczególnie korzystne na wczesnych etapach projektowania i rozwoju leków, oferując badaczom potężne narzędzie do testowania hipotez oraz eksperymentowania.

Jak można wykorzystać technologie rozszerzonej rzeczywistości w szkoleniach pracowników?

Laboratoria badawcze nierzadko wyposażone są w wysokiej jakości sprzęt dedykowany do przeprowadzania złożonych operacji analitycznych. Uzyskanie dokładnych wyników jest wypadkową znajomości jego obsługi, a także zdobytego doświadczenia. W takim przypadku staranne szkolenia personelu laboratoryjnego są kluczowe. Wykwalifikowani eksperci nie zawsze są dostępni, aby zapewnić szkolenie osobiste.

Cały instruktaż rozpoczyna się od utworzenia aplikacji do wybranego urządzenia, wraz z interaktywnymi modelami 3D, wskazówkami tekstowymi oraz instrukcjami głosowymi. Stanowi to ramy dla immersyjnego doświadczenia. Kiedy nadchodzi czas szkolenia, pracownik laboratorium zakłada okulary rozszerzonej rzeczywistości. Po zbliżeniu do urządzenia system zostaje aktywowany, rozpoznając sprzęt. Zainicjowanie programu rozpoczyna sekwencję interaktywnych kroków i prowadzi użytkownika przez obsługę sprzętu. Co ważne, wirtualne przyciski są nakładane na elementy sterujące w świecie rzeczywistym, dzięki czemu doświadczenie jest interaktywne i oferuje informacje zwrotne w czasie rzeczywistym.

Ograniczenia i kierunki rozwoju

Pomimo szerokiego wachlarza możliwości, wykorzystanie rzeczywistości rozszerzonej w laboratoriach wciąż jest na wczesnym etapie i stoi przed wieloma wyzwaniami technicznymi. Pojawiają się liczne wątpliwości dotyczące dokładności, niezawodności czy kompatybilności. Ponadto urządzenia i oprogramowanie są kosztowne, a istnieje przecież potrzeba ekonomicznych rozwiązań, aby udostępnić nowe technologie szerszemu gronu odbiorców. Niezwykle ważnym aspektem jest też zdefiniowanie regulacji i zasad dotyczących prywatności użytkowników, bezpieczeństwa danych i kwestii etycznych związanych z XR. Realne są bowiem zagrożenia związane z cyberbezpieczeństwem.

Wraz z postępem technologii spodziewane są znaczące innowacje w technologiach XR – wyświetlacze o wyższej rozdzielczości, dokładniejsze systemy śledzenia czy skuteczniejsze dotykowe sprzężenie zwrotne. Umożliwi to bardziej realistyczne oraz immersyjne symulacje. Rozszerzona rzeczywistość ma ponadto potencjał, aby łączyć się z innymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja (AI) oraz Internet rzeczy (IoT). Wirtualne technologie rozpoczynają nową erę inteligentnego zarządzania danymi oraz digitalizacji procesów laboratoryjnych. Przyszłe osiągnięcia w technologii wirtualnej rzeczywistości mogą z pewnością przyczynić się do stworzenia bardziej interaktywnego i współpracującego środowiska wirtualnego, w którym naukowcy i inżynierowie współpracowaliby ze sobą, dzielili się wiedzą oraz uczyli się od siebie nawzajem.