Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont dévoilé un nouveau casque de réalité augmentée avec vision par rayons X baptisé « X-AR », qui permet de voir des choses cachées.

Les casque à écouteurs permet aux utilisateurs de trouver des éléments qui se trouvent à l'intérieur de boîtes fermées, sous des piles ou derrière des occlusions, selon à Fadel Adib, l'auteur principal de X-AR et professeur associé au Département de génie électrique et d'informatique du MIT.

L'appareil utilise des signaux sans fil et la vision par ordinateur pour permettre aux utilisateurs de percevoir des choses invisibles à l'œil humain. Il combine "de nouvelles conceptions d'antennes, des algorithmes de traitement du signal sans fil et AIbasée sur la fusion de différents capteurs, " dire chercheurs.

Je suis ravi de partager une nouvelle invention super cool de mon laboratoire au MIT : le premier casque de réalité augmentée au monde avec vision par rayons X. Ce nouveau casque AR permet aux utilisateurs de voir les choses qui sont cachées et aide les gens à trouver et récupérer les objets perdus pic.twitter.com/wQYY9weDSF

– Fadel Adib (@fadeladib) 27 février 2023

Comment fonctionne X-AR ?

Selon le étude, le système utilise des signaux de radiofréquence (RF) qui peuvent traverser des matériaux courants tels que des boîtes en carton ou des récipients en plastique, pour trouver des objets cachés qui ont été étiquetés avec des étiquettes de radiofréquence. Les étiquettes reflètent les signaux envoyés par une antenne RF.

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X-AR peut être en mesure de diriger le porteur lorsqu'il traverse une pièce vers l'emplacement de l'objet, qui apparaît sous la forme d'une sphère transparente dans l'interface de réalité augmentée. Une fois que l'objet est dans la main de l'utilisateur, le casque vérifie qu'il a saisi le bon objet.

"Notre objectif avec ce projet était de construire un système de réalité augmentée qui vous permette de voir des choses qui sont invisibles - des choses qui sont dans des boîtes ou dans des coins - et ce faisant, il peut vous guider vers eux et vous permettre vraiment de voir le monde physique d'une manière qui n'était pas possible auparavant », a affirmé Valérie Plante. Au revoir.

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Les chercheurs ont testé X-AR dans un environnement de type entrepôt. Les résultats montrent que l'appareil peut localiser des objets cachés avec une précision de moins de 9.8 centimètres en moyenne. Et il a vérifié que les utilisateurs ont choisi le bon article avec une précision de 96 %.

"X-AR est très précis", les chercheurs écrit. "[It] réussit à étendre les systèmes AR à la perception sans ligne de mire, avec des implications importantes pour l'entreposage, la vente au détail, l'exécution du commerce électronique et les applications de fabrication."

Fabrication du casque de vision à rayons X

Casque X-AR : MIT

En créant la vision à rayons X la réalité augmentée casque, les chercheurs ont d'abord équipé un casque existant d'une antenne légère capable de communiquer avec des éléments radiomarqués. Le casque utilise des hologrammes pour guider les utilisateurs vers les éléments souhaités et vérifier quand ils les ont ramassés.

"L'un des grands défis consistait à concevoir une antenne qui s'adapterait au casque sans couvrir aucune des caméras ni gêner ses opérations. Cela compte beaucoup, car nous devons utiliser toutes les spécifications de la visière », a déclaré Aline Eid, co-auteur et professeure adjointe à l'Université du Michigan.

Les chercheurs ont utilisé une antenne cadre flexible et légère et ont expérimenté en "modifiant progressivement sa largeur et en ajoutant des espaces, deux techniques qui augmentent la bande passante". Ils ont optimisé l'antenne en envoyant et en recevant des signaux lorsqu'elle est fixée à la visière du casque.

Avec une antenne efficace en place, l'équipe s'est ensuite concentrée sur son utilisation pour localiser les éléments marqués par radiofréquence. Ils ont exploité une technique connue sous le nom de radar à synthèse d'ouverture (SAR), qui est similaire à la façon dont les avions imagent les objets au sol, selon les rapports du MIT.

X-AR prend des mesures avec son antenne à partir de différents points "lorsque l'utilisateur se déplace dans la pièce, puis il combine ces mesures", indique l'étude.

"Parce qu'il n'existe rien de tel aujourd'hui, nous avons dû trouver comment construire un tout nouveau type de système du début à la fin", a détaillé Fadel Adib, l'auteur principal de l'article.

« En réalité, ce que nous avons imaginé, c'est un cadre. Il existe de nombreuses contributions techniques, mais c'est aussi un modèle pour la conception d'un casque AR avec vision par rayons X à l'avenir.

L'appareil utilise les données visuelles de la capacité d'auto-suivi du casque pour créer une carte de l'environnement et déterminer son emplacement dans cet environnement. Lorsque l'utilisateur marche, il calcule la probabilité de l'étiquette RF à chaque emplacement.

La probabilité sera la plus élevée à l'emplacement exact de la balise, elle utilise donc ces informations pour se concentrer sur l'objet caché. Une fois que X-AR a localisé l'objet et que l'utilisateur le récupère, le casque doit vérifier que l'utilisateur a saisi le bon objet, selon l'équipe.

La recherche s'intitule « Augmenter la réalité augmentée avec la perception de la non-vie de la vue ». Il sera présenté au Symposium USENIX sur la conception et la mise en œuvre de systèmes en réseau à Boston, aux États-Unis, en avril.

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