Archive for กันยายน, 2009

Augmented Reality

Augmented Reality เทคนิคเพิ่มความเสมือนจริง
การเปลี่ยนแปลงความเป็นจริงเสมือน immersive คือเทคนิคเพิ่มความเสมือนจริง
Augmented Reality ที่ซึ่งดูเหมือนจะสนับสนุนระดับความสำเร็จของกราฟิกคอมพิวเตอร์เพื่อจากของจริงเน้นลักษณะเฉพาะและยกระดับขยายความเข้าใจ (Isdale, 2001) Azuma 1999 อธิบาย “เทคนิคเพิ่มความเสมือนจริงคือการเพิ่มความเข้าใจของมนุษย์สนับสนุนข้อมูลข่าวสารที่ไม่ปกติที่พบเห็นจากความรู้สึกของมนุษย์ (Behringer, Mizell และ Klinker(2001)) อธิบายว่า เทคโนโลยี AR จัดเตรียมวิธีการนำเสนอข้อมูลโดยเพิ่มสถานการณ์เพิ่มความรู้ความเข้าใจของโลกจริง สิ่งนี้ถูกยอมรับการแทนวัตถุเสมือนหรือสอดแทรกข้อมูลข่าวสารเข้าไปในโลกที่เป็นจริงผู้ใช้จะเป็นผู้มองเห็น”
สอดคล้องกับ Isdale (2001) จัดแบ่งชนิดของเทคนิคเพิ่มความเสมือนจริง (AR) ออกเป็น 4 ชนิด สิ่งนั้นสามารถแยกชนิดได้ ดังนั้น
1. Optical See-Through AR ผู้ใช้เห็นชัดเจนด้วย Head-mounted display (ผู้ใช้จะต้องสวมหมวกที่มีจอภาพไว้บนศีรษะ) เพื่อแสดงสิ่งแวดล้อมเสมือนได้ (VE) โดยตรงมากกว่าโลกจริง
2. Projector Based AR ใช้วัตถุโลกจริงเช่นเดียวกับการออกแบบพื้นผิวสำหรับ VE
3. Video See-Through AR ใช้ HMD ทึบแสงในการแสดงผสมผสานกับวิดีโอของ VE และมองจากล้องถ่ายรูปบน HMD
4. Monitor-Based AR ใช้ผสมผสานกับวิดีโอสตรีมแต่การแสดงน่าติดตามมากกว่าปกติหรือจับสิ่งแสดงได้ Monitor-Based AR คือความเป็นไปได้ยากเล็กน้อยที่จะติดตั้งเพราะมันจำกัดเนื้อหา HMD
เทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงมีความสำคัญกับการฝึกหัดร่างกายให้แข็งแรง Govil, You
และ Neumann (2000) บรรยายในพื้นฐาน Video-based จะลองเลียนแบบสถานการณ์เล่นกอล์ฟจริง ที “Mixed Reality Lab ในโยโกฮามา ได้พัฒนาเพิ่มความเสมือนจริงให้กับเกมส์กีฬาฮอกกี้ (Satoh, Ohshima, Yamamoto & Tamura, 1998) ผู้เล่นสามารถที่จะแบ่งปันไฟล์เกมส์ทางกายภาพ ไม้ตี และเกมส์ฮอกกี้เสมือนจะเล่นในอากาศ”
สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งในการประยุกต์ข้อมูลสารสนเทศเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงคือระบบสารสนเทศในช่องว่างในอากาศสำหรับสำรวจสภาพแวดล้อมภายในเมือง รวมทั้งสิ่งแวดล้อมเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ในที่ว่าง โดยเฉพาะงานวิจัยที่เกี่ยวกับเทคนิคเพิ่มความเสมือนจริงเคลื่อนที่ ใช้เคลื่อนที่และสวมใส่ระบบที่คำนวณไว้แล้วเดินไปที่รอบ Columbia University (Feine, MacIntyre, Hollerer, & Webster, 1997; Hollerer, Feiner, & Pavlik, 1999; Hollerer, Feiner, Terauchi, Rashid, & Hallaway, 1999)
สิ่งสำคัญอื่นๆ ในการประยุกต์เทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรม ที่ซึ่งเน้นการควบคุมให้สามารถเด่นชัด เป็นต้นว่า ควบคุมความต้องการทั้งทางพื้นดินและทางเครื่องบิน กลุ่ม Boeing กำลังสำรวจชนิดการประยุกต์นี้ Behringer, Mizell , and Klinker(2001) รายงานว่า David Mizell เป็นคนนำไปประยุกต์ใช้ AR กับอุตสาหกรรมการสร้างเครื่องบิน (กำหนดการสร้างของการเชื่อมต่อ wirebundle) การค้นคว้าวิจัยมีคนพบสิ่งนั้นคือระบบผู้ช่วย AR คนงาน nontrained สามารถประกอบ wirebundle เร็วกว่าคนงานที่ไม่ได้เรียนรู้ระบบนี้ Behringer et al(2001) รายงานว่า Dirk Reiners พัฒนาระบบ AR ให้สามารถใช้กันกับกระบวนการในการอุตสาหกรรมผลิตรถยนต์ บนพื้นฐานของผู้ทำเครื่องหมายเสมือน ระบบนี้ช่วยแนะนำผู้ใช้ผ่านชุมชนตามลำดับของกระบวนการการชุมชนด้วยระบบนิรภัย (doorlock) ระบบของ Reiners’ กำหนดต้องใช้จอสวมหัว HMD และวิ่งบน SGI O2(180 MHz) สำหรับการติดตามและ SGI Onyx RE2 สำหรับแสดงผล
การประยุกต์ใช้ทางด้านการแพทย์มากมายอยู่ภายใต้การพัฒนาของเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริง (Isdale,2001; Taubes,1994b) เมื่อไม่นานมานี้ เป็นครั้งแรกที่ศัลยแพทย์ได้ทำการศัลยกรรมไปสู่การย้ายเนื้องอกออกจากสมองโดยใช้เทคนิคเพิ่มความเสมือนจริง โดยใช้ภาพวิดีโอ เพิ่มเข้าไปในกราฟิก 3D ช่วยแพทย์ดูที่ตั้งจากการคำนวณที่มีประสิทธิภาพมากกว่า (Satava, 1993)
คล้ายกับที่ Azuma (1999) อธิบายไว้
…การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีวัตถุเสมือนจะช่วยเกี่ยวกับการเข้าใจสภาพแวดล้อมของเขาเป็นต้นว่า กลุ่มที่ UNC ตรวจลักษณะของทารกในมดลูกกับเครื่องจับสัญญาณเหนือเสียงต่อมาซ้อนทับจำลองทับสามมิติลักษณะของทารกในมดลูกไว้บนสุดของมดลูกของแม่ ชัยชนะอย่างหนึ่งของหมอคือภาพ x-ray ที่ทำให้สามารถมองเข้าไปถึงมดลูกข้างใน การสอนการก่อสร้างหรือซ่อมแซมอุปกรณ์ที่ซับซ้อนให้เข้าใจ ถ้าพวกเขาไม่มีในคู่มือกับหนังสือและภาพ 2D แต่เป็น 3D ที่วาดเพิ่มบนเครื่องจักรเอง การบอกช่างว่าจะทำอะไรและมันทำที่ไหน
แหล่งทรัพยากรที่ยอดเยี่ยมของเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงคือที่
http://www.cs.rit.edu/~jrv/research/ar/ Azuma(1999) รายงาน
โชคร้ายการลงทะเบียนคือปัญหาที่ยุ่งยากสำหรับสมาชิกจำนวนมากอย่างเขา ระบบเสมือนมนุษย์คือสิ่งที่ดีที่การค้นพบหัวอ่าน (misregistrations) ขนาดเล็กเพราะว่าความละเอียดของ fovea และความรู้สึกของระบบมนุษย์เสมือนให้ความแตกต่าง 1. ข้อผิดพลาดที่นำมาสังเกตคือความละเอียดของภาพน้อย 2. ข้อผิดพลาดนั้นสามารถทนในสภาพแวดล้อมเสมือนได้ไม่เห็นด้วยกับเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริง หัวอ่านใน Head-mounted display ข้อผิดพลาดในระบบติดตามหัวและปัญหาอื่นๆ เกิดขึ้นมีพื้นฐานมาจากระบบ HMD อาจจะไม่ใช่ปัญหาทุกสาเหตุที่พบแต่ปัญหาที่ใหญ่ในเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงในตอนท้าย มันคือความล่าช้าของระบบ ช่วงเวลาระหว่างค่าตำแหน่งหัวที่จะเพิ่มรูปกราฟิกให้ตรงกับของจริง ระบบทั้งหมดหน่วงวัตถุเสมือนให้ปรากฏช้ากว่าไม่ส่งเสริมสภาพจริงเมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ไปรอบๆ ผลลัพธ์คือภายในระบบเทคนิคการสร้างภาพเสมือนจริงวัตถุเสมือนจะปรากฏการหมุนไปรอบๆ แทนที่มันจะบันทึก จนกระทั่งปัญหาการบันทึกถูกแก้ไขเทคนิคการเพิ่มความเสมือนจริงอาจจะไม่เคยได้รับการยอมรับโดยทั่วไปในการประยุกต์อย่างจริงจัง
Azuma’s วิจัยเน้นบนการลงทะเบียนที่จะปรับปรุงเทคนิคเพิ่มความเสมือนจริง เขาได้พัฒนาเทคนิคให้เป็นมาตรฐาน ใช้เครื่องตรวจจับสัญญาณความเฉลี่ยทำนายการเคลื่อนไหวหัว และสร้างระบบจริงที่นั่นเพิ่มสิ่งเหล่านี้เพื่อปรับปรุงเทคนิคสอดคล้องกับ Azuma “ฉันเชื่อว่าการทำงานนี้วางในระยะทางการปะทะแม่นยำและการลงทะเบียนจะเข้มแข็งขึ้น” (p.3)
สำหรับสารสนเทศเกี่ยวกับ Azuma’s วิจัยที่ University of North Carolina และแถลงการณ์ของเขา (Azuma, 1993, 1997, Azuma & Bishop, 1994, 1995)
ดูได้ที่ http://www.cs.unc.edu/~azuma-AR.html Milgram และ kishino (1994) เสนอเทคนิคการแบ่งประเภทอย่างยอดเยี่ยมของการผสมผสานความจริงและ Isdale’s (2001) เขียนบทความไว้ที่หน้าเวป http://www.vrnews.com/issuearchive/vrn0905/vrn0905tech.html เสนอความรู้ทั้งหมดแบบคร่าวๆ การพัฒนาผสมผสานของจำลองกับของจริง

ยกตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1

นามบัตรมหัศจรรย์โผล่”ทักทาย”คุณได้

สำหรับคุณผู้อ่านที่ติดตามเว็บไซต์เอ.อาร์.ไอ.พีกันเป็นประจำ คงจะจำกันได้ว่า ทางกองบรรณาธิการได้เคยนำเทคโนโลยี AR ที่ไม่ใช่ของเรา แต่ย่อมาจาก Augmented Reality ซึ่งสามารถใช้เว็บแคมติดตามตำแหน่งของสัญลักษณ์ แล้วสร้างกราฟิก 2D หรือ 3D ให้ปรากฎซ้อนขึ้นมาในภาพ โดยอ้างอิงตำแหน่งของสัญลักษณ์ clip_image002

หน้าเว็บนี้เป็นทรัพยากรสำหรับ Augmented. คุณจะพบมีความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ augmented จริงและลิงค์ไปยังบาง augmented จริงทำงานบนเว็บ. หากคุณต้องการให้ฉันเพิ่มลิงค์ไปยังหน้าเว็บของคุณซึ่งอธิบาย augmented จริงกิจกรรมที่ตั้งของคุณโปรดส่งอีเมลฉันและฉันจะรี้ริกรองรับคำขอของคุณ. ฉันต้องการมันยังขอบคุณหากคุณรายงานใดๆที่เชื่อมโยงไปยังตายฉัน. เมื่อฉันได้ของฉัน PhD ฉันย้ายออกจากการใช้งานในการวิจัย augmented จริงแต่ฉันต้องการให้กับสิ่งที่ผู้คนกำลังทำอะไร. เนื่องจากนี่คือไม่ใช้งานพื้นที่สำหรับฉันปรกติฉันปรับปรุงลิงก์ใน batches ไม่กี่ครั้งต่อปี.

ตัวอย่างที่ 2

untitled

ข้อมูลจาก ChangeWaves Blog ของ Social Technologies [1] ได้จัดลำดับของนวัตกรรมทางเทคโนโลยีดีเด่น 12 สาขา ที่จะเกิดขึ้นภายในปี 2025 ผู้เขียนจึงขอหยิบยกสาขาที่คิดว่าน่าสนใจ และน่าจะเกิดขึ้นได้อนาคตอันใกล้ ได้แก่ เรื่องของ ระบบตรวจสอบความปลอดภัยและตรวจจับการเคลื่อนที่ (Security and tracking) โดยอาศัยระบบตรวจจับการเคลื่อนไหว (Motion Capture System)

ระบบตรวจสอบความปลอดภัยและตรวจจับการเคลื่อนที่ (Security and tracking) ถึงแม้ว่าจะมีผู้เชี่ยวชาญหลายท่านให้น้ำหนักของเทคโนโลยีทางด้านความปลอดภัยและป้องกันการก่อการร้าย น้อยกว่าผลิตภัณฑ์หรือบริการที่สามารถไปสู่มือผู้ใช้งาน อย่างไรก็ตาม ความต้องการในระบบความปลอดภัยและเทคโนโลยีการตรวจจับการเคลื่อนที่ ก็ยังคงมีอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างของเทคโนโลยีที่สามารถนำมาประยุกต์ทางด้านนี้ได้ ได้แก่ ระบบกล้องวงจรปิด ที่มีขั้นตอนวิธีตรวจจับการเคลื่อนที่ จากลักษณะท่าทางของบุคคลที่อยู่ในกล้องอย่างอัตโนมัติเช่น วิธีตรวจจับการเคลื่อนที่วัตถุหลากชิ้น อันมีพื้นฐานจากการตรวจจับ การเคลื่อนที่วัตถุบนภาพเคลื่อนไหวด้วยวิธี Hidden Makov [2] และได้มีการพัฒนามาอย่างต่อเนื่อง[3] จนเป็นเทคนิคที่ชื่อว่า Approximate Bayesian [4]โดยมีการปรับกลไกให้ ทำงานได้เร็วขึ้นด้วยวิธี Matching Key Points [5]เพื่อลดความซับซ้อนในการคำนวณและ ทำให้ระบบเรียนรู้เกี่ยวกับวัตถุที่ตรวจจับ หรือ Strong Prior Knowledge เพื่อจับลักษณะการก้าวเดินของมนุษย์เป็นต้น [6] ซึ่งขณะนี้ได้มีการจดสิทธิบัตรวิธีจับการเคลื่อนไหวของมนุษย์โดยจับการเคลื่อนไหวพร้อมทิศทางและการพูด ด้วยวิธี Bayesian เมื่อเดือนเมษายน 2008 แล้ว [7]2

นอกจากนี้ บริษัท Microsoft Corp. ได้จดทะเบียนสิทธิบัตรกระบวนการ ประมวลผลภาพใบหน้าเพื่อช่วยในการจับการเคลื่อนไหวให้กล้องเพื่อใช้ในระบบรักษาความปลอดภัยเมื่อ เดือนตุลาคม 2008 นี่เอง [10] ในขณะที่ บริษัท Sony Corp. ประเทศญี่ปุ่นได้จดทะเบียนสิทธิบัตร กล้องถ่ายภาพวีดิโอ ที่สามารถจับภาพการเคลื่อนไหวและใบหน้าได้ เมื่อ 19 กุมภาพันธ์ 2008 [11] และได้วางตลาดออกมาเป็นกล้อง Sony Handy cam รุ่น HDR-CX12 โดยโฆษณาว่า เป็นกล้องถ่ายภาพวีดีโอรุ่นแรกของโลกที่ใช้เทคโนโลยี Smile Shutter และ Face Detection ขณะนี้มีวางขาย Sony Handy cam รุ่น HDR-CX12 ที่เมืองไทยแล้วด้วย [12] นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์เทคนิคการตรวจจับการเคลื่อนไหว เพื่อนำไปใช้ในการพัฒนาเกมคอมพิวเตอร์อีกด้วย โดยการตรวจจับการเคลื่อนที่ของผู้เล่นว่ามีท่าทางอย่างไรอีกด้วย [13][14] นอกจากนี้ยังมีการเทคโนโลยีการตรวจจับวัตถุหลายๆ อย่างในเวลาเดียวกัน (Multiple objects tracking) อาทิเช่นตรวจจับรถแต่ละคันบนท้องถนน หรือแม้แต่กลุ่มคนที่มีกิจกรรมใดๆ ในช่วงเวลาใด เวลาหนึ่งร่วมกัน ตลอดจน การใช้กล้องหลายๆ ตัวมาผสมผสานในการตรวจจับวัตถุเป็นต้น (Multiple cameras, multiple objects tracking)3

Sony Handy cam รุ่น HDR-CX12

ที่มาภาพ news.sel.sony.com/en/press_room/consumer/digital_imaging/camcorders/high_definition/release/35580.html [12]

4

เทคโนโลยีการตรวจจับวัตถุหลายๆ อย่างในเวลาเดียวกัน (Multiple objects tracking)
research.microsoft.com/workshops/WOMOT01/[15],
www.montefiore.ulg.ac.be/~piater/papers/Gabriel-2003-ACIVS.pdf
[16]

นอกจากนี้ Technology Review published by MIT ได้นำเสนอเทคโนโลยี 10 รายการ ที่จะเปลี่ยนแปลงการดำรงชีวิตของมนุษย์ ในปี 2008 ซึ่งหนึ่งในนั้นก็คือเทคโนโลยี Modeling Surprise ซึ่งผู้เขียนคิดว่าน่าสนใจ แต่คงต้องใช้เวลาในการพัฒนาไปอีกซักระยะ กว่าเทคโนโลยีดังกล่าวจะถูกนำมาใช้ได้จริง5

เทคโนโลยี Modeling Surprise ชีวิตในปัจจุบันส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับการคาดการณ์ล่วงหน้า อาทิเช่น เฮอริเคนลูกต่อไปจะไปกระทบฝั่งที่ไหน ตลาดหุ้นจะเกิดการเปลี่ยนแปลงของราคาอย่างไร ใครจะชนะเลือกตั้งครั้งต่อไป ขณะที่แบบจำลองของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันค่อนข้างจะทำนายหลายๆ เหตุการณ์ได้ค่อนข้างถูกต้องในระดับหนึ่ง แต่ความไม่แน่ใจของผู้คนยังคงมี และไม่สามารถขจัดออกไปได้ แต่ Mr. Eric Horvitz หัวหน้ากลุ่ม Adaptive Systems and Interactive Group ของไมโครซอฟต์ คิดว่า สามารถที่จะจัดการความแคลงใจนั้นให้ลดลงได้ ด้วยเทคนิคที่เรียกว่า “Surprise Modeling” ซึ่งมีรากฐานจาก Reality Mining อันเป็นเทคโนโลยี Data Mining ขั้นสูง (Advanced Data Mining Technology) ซึ่ง Reality Mining จะศึกษาข้อมูล จากความสามารถในการเคลื่อนไหว และ การดำเนินชีวิตของมนุษย์ (Human Mobility Human Patterns of Life) ซึ่งในขณะนี้จะเน้นที่โทรศัพท์มือ ทำให้ Reality Mining มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เทคโนโลยีเหมืองข้อมูลจากโทรศัพท์มือถือ (Data mining on Mobile Phones) โดยข้อแตกต่างระหว่าง Modeling Surprise และ Reality Mining คือ Modeling Surprise จะเน้นการตรวจจับหาสิ่งที่ผิดปกติ (Anomaly Detection) เช่นการตรวจจับการฉ้อโกงเครดิตการ์ด (Credit Card Fraud) การก่อการร้ายโดยใช้อาวุธเชื้อโรค (Bioterriorism) และ การเกิดจราจรติดขัดในเส้นทางที่ปกติ ไม่ควรที่จะเกิดการติดขัด เป็นต้น ขณะที่ Reality Mining จะเน้นการประมวลผลข้อมูลจากสถานการณ์จริง

ขณะนี้ได้มีการนำ Modeling Surprise ไปใช้ในระบบคาดการณ์จราจร SmartPhlow ในนครซีแอตเติล ที่สามารถแสดงบนจอโทรศัพท์มือถือหลังจากที่ได้มีการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2003 อย่างต่อเนื่อง จนสามารถวางตลาดเพื่อขาย License ได้เมื่อต้นปี 2005 ขณะนี้ Microsoft Corp. ได้จดทะเบียนสิทธิบัตรระบบคาดการณ์จราจร SmartPhlow อยู่แต่กำลังรอผลการรับรองสิทธิบัตร นอกจากนี้ Microsoft Corp. ยังมีระบบทำนายการจราจร JamBayes ที่ขาย License ให้ Inrix เมื่อ 2005 และ ZoneZoom ซึ่งพัฒนาต่อจาก SmartPhlow ระบบทั้งสามล้วนใช้ Modeling Surprise Technology เป็นหัวใจของระบบ

6

ระบบ Smart Phlow ที่ Mr. Eric Horvitzและ Daniel C. Robbinsแห่ง Microsoft Inc.ได้คิดขึ้นมา

7

ตัวอย่างการใช้เทคโนโลยี Reality Mining เพื่อทำนายสภาพการจราจรล่วงหน้าผ่านโทรศัพท์มือถือ

เพื่อให้ ระบบ Reality Mining และ Modeling Surprise ซึ่งเป็นการคัดกรองและหาความรู้จากข้อมูลขนาดใหญ่ที่ได้จากสถานการณ์จริง ให้ได้ข้อมูลเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับความต้องการ ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงต้องมีการใช้ขั้นตอนวิธีเพื่อวิเคราะห์มูลการเคลื่อนไหวของมนุษย์ด้วยขั้นตอนวิธี Opportunistic Forwarding ที่คิดขึ้นเมื่อปี 2007 และเทคโนโลยีอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องเพื่อเพิ่มความรวดเร็วในการเรียนรู้พร้อมประมวลผล และ เพิ่มความถูกต้องในทำนายผล ก่อนที่จะนำเทคโนโลยี Modeling Surprise ไปพัฒนาต่อเพื่อทำนายในสิ่งที่คาดไม่ถึงว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้เกิดขึ้นได้แก่ ราคาซื้อขายบ้านในตลาดระดับต่างๆ ดัชนีราคาหุ้น อัตราแลกเปลี่ยน หรือแม้แต่แนวโน้มธุรกิจเพื่อช่วยให้บริษัทสามารถปรับตัวให้แข่งขันได้ทันเวลาก่อนการเปลี่ยนแปลงทางเศรษฐกิจ ที่มีผลทำให้ธุรกิจนั้นต้องล้มหายตายจากไป

นอกจากนี้ยังมีการใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างภาพเสมือนจริงให้นักท่องเที่ยวได้ชมก่อนเดินทางไปเยือนนครที่จะไปเยือนดังตัวอย่างต่อไปนี้ซึ่งช่วยให้นักท่องเที่ยวได้ข้อมูลการท่องเที่ยวล่วงหน้าเหมือนกับว่าได้ไปอยู่ในสถานที่จริงโดยใช้ เทคโนโลยี Modeling Surprise เป็นตัวช่วยนำข้อมูลมาประมวลเป็นภาพ ก่อน เดินทางไปถึงที่จริงๆ

เทคโนโลยีอีกรายการหนึ่งที่แนะนำโดยนิตยสาร Timesได้แก่ เทคโนโลยีเสมือนจริง (Virtual Reality [VR] หรือ Augmented Reality [AR]) ซึ่งในที่นี้จะพูดถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภาพเสมือนจริงในงานการแพทย์

8

เทคโนโลยี Modeling Surprise เป็นตัวช่วยนำข้อมูลมาประมวลเป็นภาพ ก่อนเดินทางไปถึงที่จริงๆ
http://smart-city.re-configure.org/

เทคโนโลยีอีกรายการหนึ่งที่แนะนำโดยนิตยสาร Times ได้แก่ เทคโนโลยีเสมือนจริง (Virtual Reality [VR] หรือ Augmented Reality [AR]) ซึ่งในที่นี้จะพูดถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีภาพเสมือนจริงในงานการแพทย์


เทคโนโลยีภาพเสมือนจริงทางการแพทย์
(Medical Application of Virtual Reality (VR)/Augmented Reality (AR)

9

ถึงแม้ว่า เทคโนโลยีภาพเสมือนจริงจะได้มีการนำมาใช้ ทางการแพทย์นับตั้งแต่การวางแผนผ่าตัดเสมือนจริงเมื่อต้นปี 1996 และ การเรียบเรียงหลักการประยุกต์ใช้ ภาพเสมือนจริง ทางการแพทย์ เมื่อปี 1997 อาทิเช่น การส่องกล้องดูลำไส้ใหญ่เชิงโต้ตอบตั้งแต่ปี 1999 [30] แต่ การพัฒนาเทคโนโลยีภาพเสมือนจริง โดยเพิ่มตัวต่อประสานระบบสัมผัสภาพ 3 มิติเพื่อเพิ่มความสมจริง (Realistic Sense) ในการรักษาโดยอาศัยการสร้างแรงปฏิกิริยาที่สะท้อนกลับ (Haptic Forces) ไปหาเครื่องมือที่ใช้เมื่อเครื่องมือที่ใช้สัมผัสกับพื้นที่เป้าหมาย เมื่อ ปี 2007 เป็นการอำนวยความสะดวก ให้นักศึกษาแพทย์ได้ใช้เครื่องมือรักษา หรือผ่าตัดผู้ป่วยได้โดยไม่จำเป็นต้องทดลองกับคนไข้จริงซึ่งเสี่ยงต่อความผิดพลาดที่มีอันตรายถึงชีวิตต่อผู้ป่วยได้

10

ระบบสำหรับการผ่าตัดสมอง 3 มิติแบบเสมือนจริงปี 2007[31]

ล่าสุดได้มีนำไปใช้ในการวัดความยาวคลองประสาทรากฟัน แบบ 3 มิติ ซึ่งปกติจะวัดระยะเช่นนั้นให้แม่นยำให้ครบทั้งสามแนวทำได้ได้ยากเมื่อปี 2008

ขณะนี้ได้มีการนำเทคโนโลยีภาพเสมือนจริงจำลองการผ่าตัดได้สมจริงคือระบบ ARI*SER เพื่อการผ่าตัดเสมือนจริงซึ่งทางมหาวิทยาลัยแพทยศาสตร์ Ganz ได้แปลงให้เป็นระบบจำลองการผ่าตัดตับเสมือนจริง (Liver Surgery Planning System) เนื่องจากการผ่าตัดตับเป็นงานผ่าตัดที่ยากมาก ต้องมีความชำนาญเฉพาะทางจึงสำเร็จ

11

ระบบการผ่าตัดเสมือนจริง ARI*SER ขณะจำลองการผ่าตัดตับ
โดยดัดแปลงให้เป็นระบบ LSPS (Liver Surgery Planning system)

นอกจากนี้ ยังมีการนำเทคโนโลยีภาพเสมือนจริงบำบัดทางจิต (Virtual Therapy – VT) [36] ให้แก่เด็กที่โดนทำร้ายทางเพศด้วยงานศิลป์ (Art Therapy) เนื่องจากเด็กที่โดนทำร้ายทางเพศจะมีอาการถอนตัวออกจากสังคม (Social withdrawal) เพราะไม่กล้าออกไปไหนเพื่อเข้าสังคม เช่นระบบ Smart Ambience Therapy ที่ คิดโดย Dr. Horace Ho Shing Ip 12 แห่ง AIM Tech Centre, City University of Hong Kong เมื่อปี 2004 ซึ่งใช้การขยับเขยื้อนร่างกายของผู้ป่วยสร้างภาพเสมือนจริงออกมาเหมือนการใช้ภู่กันวาดภาพ (Body-Brush) [38] หลังจากที่ได้มีการทดลองเกี่ยวกับการใช้ภาพเสมือนจริงในการรักษาผู้ป่วยที่มีอาการโรคกลัวการบินในปี 2002

ขณะนี้ที่ต่างประเทศมีการประยุกต์ใช้ภาพเสมือนจริงเพื่อการรักษาผู้ป่วยทางจิตโดยมีการคิดค่ารักษาหลังจากที่ได้มีการรับรองให้ใช้ภาพเสมือนจริง รักษาผู้ป่วยทางจิตได้ เช่นกรณี http://www.cybertherapy.info/ เป็นต้น

นอกจากนี้ ยังมีการทดลองเกี่ยวกับเทคโนโลยีภาพเสมือนจริงเพื่อช่วยในการนำทางเมื่อปี 2007 ซึ่งได้ผลออกมาว่าเทคโนโลยีภาพเสมือนจริงช่วยในการนำทางให้คนออกจากเขาวงกต ได้เร็วกว่า การให้คนหาทางออกจากเขาวงกตเอง และอีกเทคโนโลยีที่จะน่าเป็นที่สนใจของคนทั่วไป เป็นการผสมผสานทั้ง เทคโนโลยีเสมือนจริง และการประมวลผลภาพ ได้แก่ เทคโนโลยี Photo Synthesis ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่นำภาพในหลายๆ มุมมอง มาทำการหาตำแหน่งที่ตรงกัน หรือมีความคล้ายคลึงกันในแต่ละภาพ แล้วนำภาพที่สัมพันธ์กันมาคำนวณหาตำแหน่ง รูปร่าง การวางตัวที่เหมาะสม แล้วนำมาสร้างเป็นภาพ 3 มิติ โดยสามารถที่จะมองได้ในรูปแบบ 3 มิติ ในทุกทิศทางตามที่มีภาพอยู่ ท่านผู้อ่านอาจจะสงสัยว่าเป็นอย่างไร ทั้งนี้สามารถดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ PhotoSynth หรือดู DEMO ได้ที่ http://photosynth.net

12

เทคโนโลยี Photo Synthesis โดยการนำภาพถ่ายหลายมุมมองมาสร้างเป็นภาพ 3 มิติ

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.