Aallossa kehitettiin ratkaisu, joka tuo korkealaatuisen laajennetun todellisuuden edullisiin ja helppokäyttöisiin laitteisiin

Aalto-yliopiston tietotekniikan laitoksen tutkijat Matti Siekkinen, Teemu Kämäräinen, Olavi Mertanen ja Thomas van Gemert ovat kehittäneet uudenlaisen teknologisen ratkaisun, josta on hyötyä aloilla, jotka käyttävät lisättyä todellisuutta (AR), virtuaalitodellisuutta (VR) tai yhdistettyä todellisuutta (MR). Näistä AR-, VR- ja MR-teknologioista käytetään yhteisnimitystä XR.

Kehitetyssä ratkaisussa laskenta on hajautettu niin, että sen raskain osa suoritetaan etänä palvelimilla. Tämä mahdollistaa grafiikkalaskennan kannalta raskaiden XR-sovellusten käyttämisen helposti käyttöönotettavilla ja edullisilla XR-laitteilla, kuten VR/AR-laseilla tai älypuhelimilla. Tällaisten laitteiden ongelmana on tavallisesti se, etteivät ne laskentakapasiteetistaan johtuen pysty itsenäisesti renderöimään korkealaatuista grafiikkaa.

Uudesta teknologiasta voi olla hyötyä esimerkiksi koulutuksessa, interaktiivisessa mediassa tai terveydenhuollossa, sanoo projektin vastuullinen johtaja Matti Siekkinen. ”Suurimmat hyödyt saavutetaan kuitenkin tapauksissa, joissa sovelluksen helppo käyttöönotto ja visuaalisesti korkealaatuinen XR-kokemus ovat erittäin tärkeitä.” Kun osa laskennasta tapahtuu etäpalvelimilla, XR-kokemus on korkealaatuisempi.

Laskennan hajauttaminenkin aiheuttaa omia ongelmiaan. Erityinen haaste on latenssi eli viiveaika, joka on erityisen keskeinen tekijä VR-sovelluksissa. Aallon tutkijoiden kehittämässä tekniikassa latenssia on kompensoitu. ”Olemme kehittäneet laskennan hajauttamisen lisäksi adaptiivisen ratkaisun latenssin kompensointiin, mikä mahdollistaa hyvän käyttökokemuksen jopa 4G-verkon avulla”, Siekkinen sanoo.

Vähitellen yleistyvissä 5G-verkoissa on matalampi latenssi, suurempi kaistanleveys sekä reunalaskenta. Ne helpottavat teknologian hyödyntämistä myös monimutkaisemmissa käyttötapauksissa, joihin sisältyy paljon interaktiota. Myös latenssikompensaation tarve vähenee 5G-verkkoa käytettäessä.

Siekkinen kertoo, että projektin aikana kehitettyä ratkaisua on testattu usean eri yhteistyökumppanin kanssa. Yksi niistä on tietoliikenne- ja digipalveluita tarjoava Elisa, joka tiedotti yhteistyön tuloksena syntyneestä demosovelluksesta torstaina 5. maaliskuuta.

Aallon tutkijoiden tavoitteena on osana kaupallistamista pyrkiä löytämään siitä eniten hyötyvät asiakkaat. ”Tavoitteenamme on perustaa yritys, joka edistää tätä kaupallistamista.”, Mertanen sanoo.

CloudXR-projekti on Business Finlandin rahoittama TUTLI (Tutkimuksesta liiketoimintaa) -projekti. Se alkoi vuoden 2019 alussa ja päättyy maaliskuun 2020 lopussa. Projektissa on keskitytty kartoittamaan XR-sovellusten etärenderöintiratkaisun kaupallistamismahdollisuuksia sekä kehittämään teknologiaa eteenpäin.