BrightMarkers, MIT araştırmacıları tarafından yaratılan ve hareket takibini, sanal gerçekliği ve nesne algılamayı iyileştirmek için gerçek dünyadaki nesnelere yerleştirilen tespit edilemeyen floresan etiketlerdir.
Günlük hayatta QR kodları her yerde karşımıza çıkıyor. İster ilan panosuna asılmış bir broşürde, ister marketteki bir kuponda ya da bir müzenin duvarında olsun, her kod gömülü veriler içerir.
Görünüşte zararsız olan bir grup piksel sizi riskli web sitelerine ve kötü amaçlı yazılımlara yönlendirebilir. Ne yazık ki, fiziksel alanlardaki QR kodları zaman zaman değiştirilmekte ya da verilerinizi yetkisiz taraflara teslim etmeniz için sizi kandıracak şekilde değiştirilmektedir.
Çalışma ile ilgili videoyu buradan izleyebilirsiniz.
Bir başka potansiyel çözüm de MIT’deki Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı (CSAIL) tarafından yaratıldı. BrightMarker, toplar, kaplar, alet çantaları ve teçhizat gibi 3D baskılı nesnelerin içine gizlenen görünmez, floresan bir etikettir. Araştırmacılar, yaklaşımlarının nesne algılama, sanal gerçeklik ve hareket takibini geliştirebileceğini düşünüyor.
Kullanıcılar bir BrightMarker oluşturmak için CSAIL ekibinin Blender gibi 3D modelleme uygulamalarına yönelik yazılım eklentisini indirebilirler. Etiketi tasarımlarının geometrisine entegre ettikten sonra 3D baskı için STL dosyası olarak dışa aktarabilirler. Kullanıcılar, yazıcıya ışıklı filamentler yerleştirerek görünmez QR kodlarına benzer gizli etiketlere sahip nesneler oluşturabilirler.
Kullanıcıların işaretleyicilerini üretilmeden önce bir nesneye yerleştirmeleri gerektiğinden, etiketler halihazırda var olan ürünlere uygulanamaz.
Her bir etiket, floresan malzemeler sayesinde belirli bir yakın kızılötesi dalga boyunda ışık üretebiliyor ve bu da onları kızılötesi kameralarda mükemmel kontrastla görünür kılıyor. BrightMarker’ları tespit etmek için araştırmacılar tarafından biri akıllı telefonlar, diğeri artırılmış gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR) başlıkları için olmak üzere iki adet takılabilir donanım sistemi geliştirildi. Karanlıkta parlayan QR kodlarına benzeyen işaretleyiciler her ikisi tarafından da görüntülenebilir ve taranabilir. Sadece floresanı algılayacak başka bir takılabilir bileşen olan uzun geçişli bir filtre yardımıyla, çevredeki nesneler görüşten gizlenebilir.
BrightMarkers çıplak gözle görülemez ve müdahaleci değildir, yani bir nesnenin biçimini, görünümünü veya işlevselliğini değiştirmez.
Sonuç olarak, kurcalanmaya karşı dayanıklıdırlar ve meta verileri gerçek dünyaya zahmetsizce dahil ederler. Veriler ve fiziksel öğeler daha derin bir düzeyde birbirine bağlanırsa, kullanıcılar çevrelerindeki ortamla daha ilgi çekici bir deneyime erişebilir.
MIT CSAIL ve Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimleri Bölümü doktora adayı Mustafa Doğa Doğan, “Gerçek ve dijital ortamlar arasındaki çizgilerin bulanıklaşmaya devam ettiği günümüzün hızla gelişen dünyasında, fiziksel nesneleri dijital muadilleriyle sorunsuz bir şekilde birbirine bağlayan sağlam çözümlere olan talep giderek artıyor” diyor. “BrightMarkers, fiziksel dünyanın ‘her yerde bulunan meta verilerine’ giriş noktaları olarak işlev görüyor. Bu ifade, her biri için bir tür görünmez dijital damga görevi gören meta verilerin doğrudan fiziksel ürünlere eklenmesi fikrini tanımlamaktadır.
Sanal gerçeklik ortamlarında, sistemleri umut vaat ettiğini göstermiştir. Etiket algılayan donanım bileşeni kullanılarak, gömülü bir BrightMarker’a sahip oyuncak bir ışın kılıcı, sanal bir dünyayı kesmek için oyun içi bir araç olarak kullanılabilir. Daha gerçekçi bir VR deneyimi için bu teknoloji, oyun içi ek nesnelerin kullanılmasını mümkün kılabilir.
Madrid Carlos III Üniversitesi’nde doktorasını sürdüren MIT İleri Bilgi Okuryazarlığı Merkezi’nden (CSAIL) misafir araştırmacı Ral Garca-Martn’a göre BrightMarker sadece bir başlangıç. “AR ve VR paradigmasının hakim olduğu bir gelecekte, nesne tanıma, izleme ve izlenebilirlik, fiziksel ve dijital dünyaları birbirine bağlamak için çok önemlidir” diye ekliyor. “Teknoloji destekli bir geleceğe doğru bu heyecan verici yolculuk BrightMarker’ın kusursuz takibi ile başlıyor.”
BrightMarker’lar, hareket takibi için uzuv hareketlerini hassas bir şekilde izleyebilen giyilebilir cihazlara dahil edilebilir. Örneğin bir kullanıcı, içine BrightMarker yerleştirilmiş bir bileklik takabilir, böylece bir algılama ekipmanı kullanıcının hareketini sayısallaştırabilir. Bir oyun yaratıcısı, doğru bir birinci şahıs deneyimi yaratmak için karakterlerinin ellerini her bir işaretleyicinin sunduğu tam takibe göre modelleyebilir. Dijital ve fiziksel etkileşimler arasındaki boşluğu dolduran sistemin engelli ve farklı uzuv boyutlarına sahip kullanıcılara hizmet verme kabiliyetinden geniş bir kullanıcı tabanı faydalanabilir.
BrightMarkers tüm tedarik zinciri boyunca takip edilebilir. Sahadaki üreticiler, ürünün geçmişi ve seyahatleri hakkında bilgi almak için etiketleri çeşitli yerlerde tarayabilir.
Avrupa Birliği’nin önerdiği Dijital Ürün Pasaportlarına benzer şekilde, tüketiciler bir ürünün dijital imzasını inceleyerek etik kaynak kullanımı ve geri dönüşüm bilgilerini teyit edebilirler.
Bir başka potansiyel kullanım alanı da ev güvenlik kameralarındaki gece görüşünün izlenmesidir. Eğer bir kullanıcı eşyalarının gece boyunca güvende olduğundan emin olmak isterse, onları izlemek için bir kamera kurulabilir ve bu kamera herhangi bir hareketi izleyip sahibini uyarabilir. Bu kameranın kullanıcının tüm odasını kaydetmesi gerekmeyecek ve hazır rakiplerinin aksine kullanıcının mahremiyetini koruyacaktır.
MIT’den Türk Mühendis Mustafa Doğa Doğan’dan Bir başarı Daha
Doğan ve grubunun çalışmaları size tanıdık gelebilir çünkü daha önce, 2022 ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems’da People’s Choice Best Demo Award’a aday gösterilen, gerçek dünyadaki nesnelerin içindeki 3D baskılı etiketlere veri kodlamaya yönelik bir yöntem olan InfraredTags’i yaratmışlardı. BrightMarker, yalnızca siyah nesneleri destekleyen önceki projelerinden farklı olarak müşterilere çeşitli renkler arasından seçim yapma fırsatı veriyor. Toplanan ortamdaki çeşitli dalga boylarından kaynaklanan gürültü nedeniyle yalnızca düşük kontrastta tanımlanabilen InfraredTag’lerin aksine, floresan etiketler tek bir dalga boyunda ışık üretecek şekilde tasarlanmıştır, bu da onları tanımlamayı ve takip etmeyi önemli ölçüde kolaylaştırır.
Doğan,”Floresan filamentler, görüntüleme donanımımız kullanılarak sağlam bir şekilde filtrelenebilen bir ışık yayıyor” diyor. Bu da tipik gömülü göze çarpmayan işaretleyicilerin sıklıkla sergilediği “bulanıklığı” önlüyor ve nesneler hareket halindeyken bile etkili gerçek zamanlı izleme sağlıyor.
BrightMarkers, Apple’ın AirTag’lerine göre daha ucuzdur ve daha az enerji kullanır. Bununla birlikte, uygulamaya bağlı olarak, potansiyel bir kısıtlama, etiketlerin henüz nesnelere post-hoc olarak uygulanamamasıdır. Ayrıca, kullanıcının eli veya odadaki başka bir nesne kameranın görüşünü engelliyorsa, her bir etiketin izlenmesi engellenebilir. Ekip, bu teknolojiyi manyetik filamentlerle birleştirmeyi öneriyor, böylece nesnenin manyetik alanı da potansiyel olarak algılamayı iyileştirmek için bir çözüm olarak izlenebilir.
Daha yüksek florokrom konsantrasyonlarına sahip filamentlerin üretilmesi de işaretleyicilerin algılama performansını artırabilir.
Çalışmada yer almayan Google araştırma bilimcisi Franco’ya göre, “sürükleyici teknolojiler güçlü sahne anlama yetenekleri gerektiriyor.” “BrightMarker tarafından üretilenler gibi görünmez işaretleyicilerin gömülü olması, bilgisayarla görme ihtiyaçlarını basitleştirebilir, cihazların etkileşime girilebilir nesneleri tanımlamasına yardımcı olabilir ve AR ve VR kullanıcıları için boşluğu doldurabilir.”
Doğan, sistemin sonunda meta verileri günlük hayatımıza entegre edeceğinden umutlu. “BrightMarker, teknolojiyle gerçek hayattaki etkileşimlerimizi yeniden şekillendirme konusunda muazzam bir umut vaat ediyor” diye gözlemliyor. “Bu teknoloji geliştikçe, BrightMarker’ların her gün kullandığımız şeylere sorunsuz bir şekilde dahil edildiği ve gerçek dünya ile sanal dünya arasında sürtünmesiz etkileşimler sağladığı bir günü hayal edebiliriz.
Müşterilerin mağazalarda kapsamlı ürün bilgisi edinebilecekleri perakende ortamlarından BrightMarker’ların tedarik zinciri takibini hızlandırdığı endüstriyel ortamlara kadar uzanan olasılıklar sonsuzdur.
Doğan ve Garcia-Martin, MIT CSAIL lisans öğrencileri Patrick Haertel, Jamison O’Keefe, Ahmad Taka ve Akarsh Aurora ile birlikte bu çalışmayı kaleme aldılar. Yazarlar arasında MIT Elektrik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimi ve Makine Mühendisliği bölümlerinde doçent ve CSAIL üyesi olan Stefanie Mueller ile Madrid Carlos III Üniversitesi’nde profesör olan Raul Sanchez-Reillo da yer alıyor. Araştırmacıların kullandığı floresan filamentler DIC Corp. tarafından sağlanmıştır. Araştırmaları, 2023 yılında Association for Computing Machinery’nin Kullanıcı Arayüzü Yazılım ve Teknoloji Sempozyumu’nda (UIST) sunulacak.
Kaynak: MIT News
