Stirile internationale din lumea literara din aceasta saptamana au avut si un element de cercetare academica: carti in realitate augmentata, a-books, lucrarea fiind disponibila sub numele de Next Generation Paper. Realizarea tehnica a proiectului a fost coordonata stiintific de dr. Radu Sporea, cercetator de origine romana, care de aproape de 15 ani lucreaza si studiaza in Marea Britanie, la University of Surrey.

Alaturi de 12 dintre colegii sai, o mare parte tineri doctoranzi pasionati de peste tot din lume, a transformat o carte intr-o experienta de realitate augmentata, plecand de la un principiu simplu: oamenilor le place sa citeasca carti fizice, pentru placerea interactiunii cu hartia si cu intorsul paginilor.

Astfel, cu ajutorul unui cod de bare, al unui semn de carte unde este incorporata tehnologia care faciliteaza realitatea augmentata, un alt ecran si o conexiune la internet, o lectura poate deveni un izvor de extra-informatii in timp real, care sa completeze si sa imbunatateasca experienta de a citi.

Practic, se poate scana codul de bare de pe carte cu semnul de carte, iar pe un ecran apropiat – tv, laptop, telefon sau tableta, cu conexiune la internet, apar informatiile noi care sa completeze universul cartii.

Urban.ro a stat de vorba cu dr. Radu Sporea despre parcursul sau profesional, dar si despre cum tehnologia ne poate imbunatati experientele, ajutandu-ne sa exploram universuri noi.

Cand si cum ati realizat ca aveti o inclinatie pentru tehnologie?

Eu sunt nascut la inceputul anilor 80’, iar parintii mei fiind ingineri, au incercat sa ma ghideze pe filiera de stiinte. Imi amintesc foarte bine ca tata a ansamblat impreuna cu colegii de serviciu un calculator,un HC85 (n.red. model de calculator romanesc creat in 1985 la Catedra de Calculatoare a Institutului Politehnic din Bucuresti si ulterior reproiectat pentru a putea fi produs la scara industriala, folosit mai ales in invatamant), cand eram foarte mic, si m-am apucat sa programez pe la 6 ani. De altfel, acest calculator e un unicat, pe care mai tarziu l-am documentat video pentru o propunere catre BBC. Dupa aceea, cam toata traiectoria mea a fost legata de software mult timp, inclusiv in liceu, studiind informatica la Tudor Vianu in Bucuresti. Si pentru ca am avut aceasta inclinatie mai mult de 10 ani, am inceput sa fiu interesat de procesoare, memorie, ansamblare de calculatoare – cam pe la sfarsitul anilor 90’. Am facut apoi Politehnica, Facultatea de Electronica, unde am studiat Ingineria Sistemelor de Calcul, iarasi software, si m-am angajat la o companie in anul IV de facultate, Catalyst Semiconductor Romania, unde faceau design de circuite, si unde a inceput sa ma preocupe designul de hardware, cipuri si altele.

Cand ati decis sa continuati studiile in strainatate?

Eram extrem de fericit la companie, eram inginer, faceam cipuri foarte interesante, dar ma interesa partea de cercetare – mereu am vrut sa fac un doctorat. Ca atare, am aplicat in mai multe locuri, iar una dintre universitatile care mi-a raspuns favorabil a fost University of Surrey, Marea Britanie (n.red. universitatea are in prezent mai multi profesori de origine romana la catedre) – se intampla in 2006, si unde lucrez si astazi. Ei aveau un program de electronica viitorului, cu nanotehnologie si dispozitive avansate, si atunci mi s-a parut foarte interesant pentru ca nu stiam multe despre domeniu, dar puteam invata in timp ce si tehnologia se dezvolta.

Cum ati ajuns cercetator la Advanced Technology Institute?

Advanced Technology Institute (ATI) este institutul de cercetare in sisteme cuantice, materiale si dispozitive avansate al universitatii, care va implini in curand 20 de ani, unde si-au dorit ca din toate departamentele – Fizica, Chimie, Inginerie, Materiale, Electronica, sa lucreze cercetatorii impreuna, asadar a fost o trecere lina din facultate, catre ATI.

In prezent, sunteti si conducator de doctorat. Daca facem un arc peste timp din momentul in care va pregateati de doctorat si care sunt oportunitatile pentru tinerii de acum, cum ar sta lucrurile?

15 ani inseamna foarte mult, mai ales daca tinem cont de evolutia tehnologiei in lume. Totodata, stiu ca studentii romani au o reputatie foarte buna pentru inginerie si tehnologie, pe care ii indemn sa vada si oferta universitatii noastre. Singura problema reala este legata de costurile studiilor, Brexit-ul aducand noi taxe pentru studentii internationali, care ingreuneaza procesul de obtinere a bursei, dar mereu se gasesc solutii. 

De unde a pornit curiozitatea cercetarii zonei de realitate augmentata?

Pe mine m-au interesat aplicatii ale cercetarii care functioneaza in lumea reala, care pot fi scoase si utilizate in afara laboratorului si a unui mediu controlat. In cercetare, este destul de frecvent sa demonstrezi o idee trasnita in laborator, dar e foarte greu sa o scalezi in milioane de exemplare, pentru a ajunge la publicul larg. Treaba asta cu transferul din laborator in realitatea comerciala este mult mai complicata decat pare. Multa munca pe care o facem in cercetare, are legatura cu materiale care sunt organice, cu o chimie relativ fragila si sunt relativ usor de „distrus” in atmosfera. De exemplu, pe piata nu exista aplicatii electronice realizate direct pe hartie , pentru ca, neprotejate, materialele se distrug foarte rapid.

Asa am ajuns sa gandim o aplicatie unde exista hartie in componenta, dar si electronica conventionala, fara sa ai problema degradarii in timp. Rezultatul a fost ca a trebuit sa realizam dispozitivele electronice pe plastic – tot un proces relativ simplu si ieftin.

Ideea a aparut in urma cu mai mult de sase ani, cand l-am cunoscut pe profesorul David Frohlich, care a fost designer de interactiune la HP. Prinre altele, el dorea atunci sa creeze o aplicatie din fotografiile oamenilor, in special pentru persoanele in varsta, care sa ii ajute in terapia pe baza de rememorarea unor momente din viata lor, ca sa se mentina in forma. Asa am ajuns in zona aceasta a realitatii augmentate si, impreuna cu alti colegi, am obtinut finantare pentru proiectul Next Generation Paper, dedicat cartilor in realitate augmentata, care s-a terminat acum aproximativ un an si jumatate, si care ne-a lasat sa exploram si stilul in care persoanele ar folosi acest tip de tehnologie.

Cum ati ajuns in lumea cartilor si a transformarii lor in realitate augmentata?

Partea interesanta cu cartile este ca ai sansa sa incluzi niste electronice conventionale – cum ar fi placa de baza dintr-un telefon, in coperta groasa, fara o interventie majora asupra produsului efectiv. Am gandit proiectul avand in minte cartile cu valoare emotionala foarte mare – un album de nunta sau o carte de povesti citita de un bunic care nu mai este, unde volumul in sine este interesant, dar cu un extra cost rezonabil pentru a o avea in realitate augmentata, se transforma intr-un obiect de valoare.

Am inceput cu un ghid turistic pentru ca are in sine o aplicabilitate imediata: are mereu ceva nou de care ai vrea sa afli, dar ghidul in sine – cartea – este statica. De exemplu, daca vrei sa stii daca e coada la muzeu, cartea nu poate sa iti spuna, dar cu o conexiune la internet, da.

Va mai amintiti prima carte care v-a fascinat?

Cand eram mic, mi-a placut teribil Jules Verne, si partea de aventura, dar si stiinta, si a continuat cu saga asiatica a lui James Clavell, „Tai-Pan” , “Nobila Casa”si „Shogun”. Si in prezent citesc foarte mult, 50-60 de carti pe an, iar socoteala o tin ca sa ma automotivez si sa gasesc timp sa citesc.

Ca cercetator, ce relatie aveti cu cartile fizice vs e-books vs audiobooks?

In primul rand, eu sunt un consumator ca oricare altul, ma bucur de audiobooks pentru ca le pot asculta in masina sau cand fac alte treburi, si chiar prefer formatul acesta. Dar mai cred ca orice se intampla care este legat de interpretarea cuiva, face sa pierzi din experienta proprie si din imaginatia ta, pentru ca primesti ajutor extern, in cazul acesta – de la un narator.

Pe hartie, lucrurile stau diferit. De exemplu, desi nu sunt expert, stiu ca sunt studii care au demonstrat ca hartia ne ajuta sa avem memorie fotografica – ne amintim unde este localizat un text pe pagina, care ajuta in rememorarea informatiei – ceva ce nu se poate intampla in citirea pe un e-book / e-pub. Este evident ca este mult mai usor pentru transmiterea informatiei sa folosesti mediul digital.

Totodata, pentru multi cititori, cititul reprezinta o actiune in sine si atunci ideea noastra are la baza importanta cartii fizice, nu neaparat informatia din carte. Astfel, poti folosi cartea ca o „telecomanda” pentru a completa informatia cu altele de pe internet. Pur si simplu, poti sa obtii informatii actualizate si multimedia despre orice altceva este legat de carte. Mai mult, poti avea informatii de o calitate editoriala superioara, dar si lucruri utile din platformele de social media – revenind la cazul ghidului turistic, poti lega foarte usor de TripAdvisor pentru a vedea ce zic utilizatorii despre experientele culinare dintr-un anumit loc mentionat in carte, de exemplu. Imaginea noastra este ca tu folosesti cartea in realitate augmentata ca o telecomanda: ai activitatea normala de citit si gesturile naturale cum ar fi intorsul paginii sau plasarea unui semn de carte aduc acces la mai multe informatii, care nu sunt efectiv in carte, dar completeaza intregul univers.

Cum arata mai exact aceasta carte in realitate augmentata?

Lucrarea pe care am publicat-o acum este o retrospectiva a ceea ce am finalizat acum un an si jumatate. Practic, am pus un cod de bare, sensibil la lumina, pe fiecare pagina a cartii. Prin sistemul electronic, cartea stie la ce pagina esti si poate face conexiunile mai departe cu un televizor, calculator sau telefon. Am constatat ca cerneala isi pierde din proprietati la lumina, asadar am laminat o folie de plastic intre paginile de hartie. Am insistat sa avem paginile de hartie pentru ca este o preferinta specifica a cititorilor de cursa lunga – altfel, ar alege orice alt suport pentru a citi.

Ulterior, am experimentat cu alte moduri de a realiza aceasta functionalitate. Varianta pe care am gasit-o a fost sa nu tiparim pe fiecare pagina codul de bare activ, ci sa tiparim un singur cod de bare, cu cerneala grafica, care se citeste ca orice alt cod de bare, inclusiv cu un semn de carte – magic bookmark – care contine tehnologia similara unui cititor de coduri de bare. Astfel, experienta devine mult mai naturala, nu trebuie sa pui componente electronice pe fiecare pagina a cartii, costurile sunt mai mici, fiabilitatea mai mare, iar in principiu, poti face asta pentru orice carte, folosind acelasi semn de carte electronic care are capacitatea de scanare si transmitere catre un ecran a informatiei suplimentare.

Ce tipuri de lecturi se potrivesc cel mai bine in realitate augmentata, in afara ghidurilor turistice?

In primul rand, exista cateva costuri aditionale in plus pentru fiecare carte, iar editorii trebuie sa ia in considerare daca chiar merita transformarea in realitate augmentata. Evident in educatie sunt foarte multe optiuni, pentru ca este mult mai simplu sa ai totul in acelasi loc decat sa navighezi dupa extra-informatii pe internet.

Cat de importanta este finantarea unui astfel de proiect? A fost bugetul de 900.000 lire sterline suficient pentru proiect sau aveati nevoie de si mai multi bani pentru a investi in cercetare?

Proiectul in sine a fost mult mai mare, cu sase cercetatori, iar fiecare a avut propria echipa, de inca 2-3 persoane, in total aproximativ 20 de oameni, care au lucrat la diverse aspecte: la partea de soft, la recunoasterea de imagini, teste cu publicul, designul de interactiune, iar toata cercetarea a durat 3-4 ani. Desi suma pare mare la prima vedere, a fost exact cat ne-a trebuit pentru echipa implicata.

Prototipul in sine, ca orice dezvoltare de tehnologie, a costat foarte mult, trebuie sa faci totul manual, la care se adauga si timpul investit de persoanele care sunt implicate in proiect, si tehnicile folosite, iar extra costuri apar si din incercarea diferitelor materiale. 

Ce se intampla acum, dupa ce ati lansat prototipul si cercetarea stiintifica?

Noi, in cercetare, ne ocupam de tehnologia de baza – prioritatea nu este sa faci un produs, desi si cercetatorii, si universitatea, ar beneficia daca acest produs ar deveni scalabil imediat. In proiect, se vorbeste despre generatiile de hartie: 1G este hartia normala, 2G este scanarea cu camera telefonului care declanseaza o actiune pe telefon, iar 3G inseamna augmentatia hardware. Partea 2G este mult mai matura – produse deja existente pe piata, dar si tehnologii pe care le poti cumpara, de recunoastere de imagini, de display de AR, etc., si a fost mult mai usor de implementat. Pentru partea de 3G, trebuie o linie de fabricatie licentiata de o editura, ca sa poata produsul sa fie scalabil. Proiectul s-a terminat, asadar acum suntem in faza in care trebuie sa ne gandim la urmatorul pas, care sa fie cu adevarat eficient – si sa facem acest transfer de tehnologie din cercetare catre o companie sau entitate interesata sa duca proiectul mai departe.

Ce impact au avut articolele din presa despre proiectul vostru?

Cred ca e foarte important ca oamenii vorbesc despre noutatile din jurul lor, pentru ca nu doar ca se informeaza, dar e posibil ca asa sa apara noi idei si colaborari. Cercetarea in sine, sistemul acesta tehnologic, nu trebuie sa fie neaparat pentru o carte, ci se potriveste oricarui obiect pe care publicul vrea sa il exploreze mai mult. Aici este cel mai mare impact si se deschid noi oportunitati de colaboare.

La ce proiecte lucrati acum?

In echipa mea, lucram la proiecte care au doua componente importante: eficienta energetica si scalabilitatea. Mai exact, cercetam cum facem ca electronicele sa fie foarte eficiente nu numai in utilizare, ci si in stilul de productie, sa fie folosite tehnici sau materiale care sunt mult mai putin intense energetic. Focusul nostru este sa cream produse ieftine, dar cu performanta energetica foarte buna, care chiar pot fi scalate in volum mare. Concret, in proiectele actuale ne ocupam de senzori de mediu, dar si de wearables cu inteligenta artificiala integrata, despre care povestim si online, aici.