Говорим си в Техническия университет в София, а… можем да сме навсякъде. Защото в лабораторията, в която се срещаме, се развиват следващите поколения средства за добавена и виртуална реалност. Те все по-убедително ще ни водят към съвършената имитация на света около нас.

Доц. Агата Манолова е декан на Факултета по телекомуникации на ТУ, преподавател с огромен опит. Специалист в компютърното зрение и невронните мрежи, но също и в разработването на добавена и виртуална реалност, холографски комуникации.

Защо въпреки очакванията на Марк Зукърбърг все още не сме в метавселената, където щяхме да прекарваме цялото си време? Колко далеч е моментът, когато ще постигнем съвършената, неразличима виртуална реалност? Кои са най-важните стъпки по този път и възможно ли е да се окаже невъзможно? Защо българските специалисти в тази област са толкова търсени и уважавани по света?

Време е за един съвсем инженерен и реален разговор за виртуалното и големите въпроси, които се задават в тази посока.

снимки: Добрин Кашавелов

– През последните години, особено преди шума на изкуствения интелект, доста актуални бяха идеите за пробив в създаването на виртуална реалност. Това, че след амбициозния план на Зукърбърг за метавселената по тези теми се говори доста по-рядко, значи ли, че сме стигнали до някаква бариера?

– Виртуалната и добавената реалност са части от телекомуникационния процес. За метавселената се говореше как няма да ти се налага да се местиш, ще можеш да комуникираш с всички от вкъщи, да присъстваш на събития. Зад всичко това стои един огромен, много тежък и сложен телекомуникационен процес, ние го наричаме „холографска комуникация“. Целта е използвайки тези технологии – виртуалната и добавената реалност, да се стигне до пълноценна комуникация между хора на различни места, които в реално време да обменят всякакъв вид информация – устна, визуална.

Идеята първоначално беше холографската комуникация да замени месинджърите, които ползваме всеки ден. Днес сме близо до това – Microsoft вече предлагат към Teams подобна възможност, стига да разполагаш със съответната технология. Apple привлякоха вниманието с новите очила Apple Vision Pro и добавиха нов термин – „спешъл къмпютинг“, не стига, че вече има толкова много терминология – виртуална, добавена, смесена, дори разширена реалност. Човек лесно може се обърка, но задачата на всички тях е една –

да възпроизведем възможно най-реалистично, без никакво закъснение, реалния свят, да слеем реалното и виртуалното.

Това включва не само статичните обекти, но и самия човек. При това не само като фигура, а като жестове, експресия на лицето, дори с емоционалното му състояние. За да говорим за комуникация и комуникационен процес, трябва да имаш усещането за себе си, за присъствие и за връзка със събеседника. Това означава погледи, жестове, ръкостискане, включване на много сетива.

– Какви са стъпките в тази посока, които разработвате в Техническия университет?

– Имаме голям екип от студенти, които много ентусиазирано от няколко години работят по тази задача. Четвърта година организираме и практически занятия с ученици от инженерни гимназии. Показваме на младите хора от 10-и и 11-и клас, че новите технологии се развиват в България. Имаме научноизследователските публикации на високо ниво в много известни списания в целия свят. Партнираме си с американски университети като „Принстън“ и „Пардю“, повече от 10 университета в Англия, с японци, тайландци, индийци, пакистанци.

Проблемите, с които се сблъскваме при разработването на виртуалната и добавената реалност, са доста познати. Все още апаратурата не е на цена, която средностатистическият човек може да си позволи – нужни са 7-8 хиляди лева за очила за добавена или виртуална реалност, затова

повечето хора не са изпитали сами нещо подобно, но напредъкът е забележителен.

Виртуалната реалност е малко по-достъпна, но в повечето случаи се използва за компютърни игри. А това е сила на страната ни в рамките на ЕС, у нас има много силни компании и в комбинация със специализираното образование това ни превръща в своеобразен хъб в разработването на игри.

Да, сега всички са се хвърлили към изкуствения интелект, има защо. Но категорично тенденцията за хората, които искат да учат и да работят в областта на креативните 3Д технологии, е много оптимистична. Гейминг, добавена, виртуална реалност – това се области, в които има голям глад за кадри.

снимки: Добрин Кашавелов

– Разкажете ми за някои интересни проекти, с които студентите са ви впечатлили.

– Голяма част правят приложения, които им трябват реално, например създават триизмерни модели на реални обекти. Имаме

цял двигател с вътрешно горене, с всичките му компоненти.

Такива проекти са много полезни, защото една от целевите задачи на Техническия университет е разработката на електронни дистанционни материали за обучение. Един дипломант пресъздаде цялото лабораторно упражнение по измерване на сигнали във виртуалната реалност и сега всеки студент може да се възползва.

Друг колега беше направил виртуален треньор по фитнес. Аватар, който те обучава, следи в реално време как изпълняваш упражненията и след това ти дава препоръки. „Виртуален коуч“, може да не ходиш във фитнес залата. Правим и събития за космоса, една от колежките завърши във Франция и с проекта ѝ можеш да се разходиш на астероид.

Идват на стаж студенти от чужбина, които за 15 дни успяват да направят собствени приложения за добавена реалност, без да имат никакви конкретни умения и знания. Всеки, който реши, без дори да има опита на програмист, вече може да направи нещо базово. Ограничение за виртуалната и добавената реалност е само въображението.

снимки: Добрин Кашавелов

– И все пак, все още изглеждаме далеч от съвършената метавселена…

– Това, че метавселената не тръгна с такава сила, не спира развитието на самите технологии, то наистина е изумително бързо. Неслучайно виртуалната и добавената реалност в белите книги на 5G и 6G са определени като едно от основните неща, които са базови за тези нови технологии за комуникация. В момента активно се работи за това да имаме достатъчно изчислителен и комуникационен ресурс, за да може да изживеем пълноценно виртуалната или добавената реалност.

Движението е постоянно, актуалността не се губи. С това желание да се включат всички сетива вече се появиха хаптични костюми и ръкавици на позволима цена. Хората могат да се здрависват, да се тупат по рамената, да се прегръщат.

Има разработки и след 2-3, най-много 5 години ще може да се предава вкус –

в метавселената да видиш тортичката и да я опиташ.

Мирисът се оказва най-трудно възпроизводим, но може и това да успеем. Поне аз смятам, че бързо се движим напред.

снимки: Добрин Кашавелов

– Идеите за виртуалната реалност са още от времената на Джарон Лание, вече 40 години опитваме да я създадем. И като че ли основната цел си остава реалистичното визуално пресъздаване. Защо е толкова трудно?

– Поне от моя опит едно от предизвикателствата, които имаме, е човешкото лице. Нищо друго не е толкова проблематично, колкото микро мимиките, естествеността на погледа, движенията, които много трудно се улавят и могат да се възпроизвеждат в реално време. Ако е по-статично, не е толкова сложно, но човек не спира да се движи, да предава сигнали, които не осмисляме, но възприемаме. Това е едно от нещата, което ни спира, неслучайно хората се смееха защо в метавселената всички са от кръста нагоре, краката ги няма.

Предизвикателствата не са малко, но да не забравяме, че го има и притеснението. Лесно си представяме сценария, в който хората ще забравят да комуникират в реалността, защото всички ще са логнати във виртуалния свят като в научната фантастика.

Слагаш очилата, костюма и не живееш в реалния свят, а във виртуалния.

Затова малко по-бавно, по-трудно се възприемат този вид технологии. Човеците сме особени, от една страна искаме и търсим най-доброто, а получим ли го, ставаме мнителни. След като дори се връща модата да вярваме, че Земята е плоска, значи еволюцията не винаги ни води само напред.

Но това казвам и на колегите: ние като инженери имаме задачата да подобрим света, да го направим по-добър, отколкото сме го намерили, като сме се родили.

снимки: Добрин Кашавелов

– Могат ли генеративните модели да ни помогнат в търсенето на тази реалистичност на лицата?

– Определено. Колеги, които бяха в „Карнеги Мелън“, се занимаваха с генериране на фотореалистичност, със синтетични данни. Това е една от тенденциите,

благодарение на моделите да можем да генерираме обекти,

така че всичко да стане по-бързо, да се изгражда целият виртуален свят.

Само че нещо важно, на което искам да обърна внимание, е, че хората, които разбират от генеративни модели, са много малко. Базата отдолу е страшно сложна, а за такава задача е важно те да не бъдат просто черни кутии – да разбираме добре как работят. При тези модели дори създателите им не винаги могат да разберат защо резултатът, който получават, е точно такъв.

Това е нещо, което притеснява хората – че нямаш контрол. Затова съм доволна, че работя със специалисти, които се ровят и се опитват да разберат смисъла в дълбочина.

снимки: Добрин Кашавелов

– Мислите ли, че в обозримо бъдеще е възможно да постигнем неразличима виртуална реалност?

– О, да! Даже бих казала много по-скоро от 5 години. Доста компании се занимават с това, сред тях и най-големите.

Според мен сме много близо до абсолютна реплика на това, което ни заобикаля, във виртуалния свят.

Струва ми се, че засега не е по-масово заради тези две причини – хората се притесняват и стойността все още е висока. Но мисля, че скоро и двете ще отпаднат.

снимки: Добрин Кашавелов

– Кои са най важните въпроси, на които дотогава трябва да си отговорим?

– Много се обсъжда темата как ние, хората, се държим например в метавселената. Това вече е въпрос на етични категории. Технологично може да слагаш ограничения, но това не е достатъчно. Всичко, свързано с технологиите, поражда въпросите за етиката. Защото сме човешки същества, които невинаги е ясно как реагират.

Но виждам, че сегашните младежи имат различно мислене, ценностите са различни и това също има значение.

Когато ние сме били млади, светът не беше в ръката ни, трябваше да ходя до библиотеката, да търся, да чета, да пиша. Сега само кликам и цялата информация е пред мен, което автоматично променя целия светоглед.

За мен това е нещото, което ограничава – етичните въпроси, които трябва много внимателно да се решат, така че да не ограничат правата на по-голямата част на хората, а в същия момент да ги защитят.

Видяхме лоши примери за неща, които се случват в метавселената с жени или малцинствени групи. Ето проблеми, които излизат впоследствие, които няма как да се планират. Например не очаквахме, че ще е такъв проблем хора да влизат в личното ти пространство, докато си там. Оказа се, че трябва да има някакъв защитен кръг, обаче ако искаш да се здрависаш с някого, какво правиш?

Технологичните въпроси ще ги решим. Ясно, има някакви ограничения, които не може в момента да се прескочат, но се търсят варианти с нови технологии. Как ще надскочиш човешката натура? Това вече е сложният въпрос, който ще го решават много хора и малко от тях ще са инженери…