Akıllı telefonlardaki titreşimli dokunmatik ekranlara alıştık. Tesla Motors ve Space X şirketlerinin sahibi Elon Musk’ın ekibi de Tom Cruise’un Azınlık Raporu filminde olduğu gibi, bilgisayar ekranındaki görüntüleri uzaktan ellerimizle kontrol etmeyi sağlayan bir sistem geliştirdi. Ancak şimdi sıra GHOST Projesi’nde¹.

Avrupa Birliği’nin desteğini alan GHOST ekibi “dokunmatik hologramlar”, yani elle dokunabildiğimiz 3 boyutlu görüntü sistemleri geliştiriyor. Dokunmatik hologramlar beyin ameliyatlarının yanı sıra, roket motoru ve elektronik devre tasarlamakta kullanılacak.

 

 

Çocukların yanağını sıkar gibi

GHOST Projesi’nin özel holografik kameraları, hareket sensörleri ve yazılımını kullanan mühendisler monitördeki görüntüyü sevimli bir çocuğun yanağından çimdik alır gibi çekiştirebiliyorlar. Çünkü insanlar dokunarak kontrol edebildikleri grafiklerle daha rahat çalışıyor ve tasarım esnasında daha az hata yapıyor.

Bu teknolojinin temeli Microsoft’un video oyunları için geliştirdiği DirectX 10 yazılımına dayanıyor. DirectX 10 uyumlu grafik kartları sadece resim noktaları değil (pikseller), aynı zamanda 3B şekil küpleri de çizebiliyordu (verteksler). Böylece 2B resimleri noktalardan ve 3B şekilleri de küçük küplerden üretiyordu.

Oyunlardan tasarıma

DirectX 10 standardının en önemli özelliği, geometrik gölgeler veya 3B gölgeler de denen şekillerin özel bir yazılım kodu ile dinamik olarak çizilebilmesiydi. Örneğin, monitördeki sanal masa örtüsünün kenarını farenin imleciyle tutup çekebiliyordunuz ve bu örtü gerçek hayattaki örtü gibi esneyerek geriliyordu.

Kısacası DirectX 10 destekleyen grafik kartları monitördeki şekillerin katlanmasını, buruşmasını, gerilmesini, esnemesini ve büzülmesini gösteren animasyonları çizebiliyordu.

 

 

Sıra dokunup hissedebildiğiniz hologramlarda

GHOST Projesi sayesinde şimdi monitördeki görüntüyü zar gibi çekiştirip ekranın dışına çıkarabiliyor ve elimizde hamur gibi yoğurabiliyorsunuz. Dokunmatik hologramları mouse ve klavye kullanmadan ellerinizle şekillendirebiliyorsunuz. Peki bu nasıl oluyor?

Öncelikle, insan vücudunun konumunu ve hareketlerini algılayan sensörler bu verileri bilgisayara aktarıyor. Bu sırada 3B projektörler grafikleri havaya yansıtıyor. Ardından odadaki bilgisayar 3B görüntüleri el hareketlerimize göre değiştiriyor.

Aslında bu sistemin titreşimli dokunmatik telefon ekranında görüntülenen bir web sayfasını parmakla kıstırarak küçültmekten veya başparmakla işaret parmağımızı iki yana açarak büyütmekten pek farkı yok. Tek farkı iki boyutlu bir ekranda değil de üç boyutlu hacimde çalışması.

 

 

İnsan içi boş bir görüntüye nasıl dokunabilir?

Holografik görüntüler şurada anlattığım gibi parmak uçlarımıza ultrason dalgaları gönderiyor. Bunlar aslında duyamayacağımız kadar tiz sesler, ama yine de ses dalgaları parmak uçlarımızda basınç noktaları oluşturuyor. Böylece biz de havadaki 3B görüntülere dokunduğumuzu sanıyoruz. Bunlara dokunmatik hologram veya holografik görüntü deniyor.

Nitekim GHOST da İngilizce hayalet demek, ama bu kısaltmayı açtığımız zaman sadece içi boş ve anlamsız görüntülerden söz etmediğimizi görüyoruz. GHOST’un açılımı, “Genel ve Son Derece Organik Paylaşımlı Değişken Arayüzler”. Ancak biz buna “PC ekranından tutam tutam veri yolmak” da diyebiliriz.

Evet, dokunmatik hologramları kullanarak PC ekranındaki Excel tablosunu veya tek tek veri kutularını ağaçtan zeytin toplar gibi kopartabilir veya saç çeker gibi yolabiliriz. Ardından hologramlarla temsil edilen bu verilere elimizle havada zum yapabiliriz. 🙂

Lancaster Üniversitesi’nin geliştirdiği 3B dokunmatik ekranlar

 

Yumuşak ekranlar

Kopenhag Üniversitesi’nden GHOST projesi koordinatörü Profesör Kasper Hornbæk konuyla ilgili açıklamasında şunları söylüyor: “Bu teknolojiyi gelecekte pek çok şekilde kullanacağız. Örneğin günlük hayatta telefon ekranlarını kullanırken, okulda bilgisayarla ders çalışırken ve elbette grafik tasarım yaparken.”

“Ancak, bu sadece ekranlardaki şekilleri deforme etmekle sınırlı değil. GHOST teknolojisi ile havadaki şekilleri de elinizle değiştirebilirsiniz. Örneğin ultrason teknolojisi sayesinde resimleri düz ekrandan dışarı doğru çekebiliriz. Hatta yumuşak ekranların içine elimizi daldırabiliriz.”

OK, bu iş korku filmlerinde aynadan çıkan kötü ruhların insanları ele geçirme hikayesine dönmeden önce dokunmatik hologramların başka hangi sektörlerde kullanılacağına geçelim. 🙂 İlk aklımıza gelen sağlık sektörü:

 

 

Gerçek ameliyattan önce test ameliyatları

Bildiğiniz gibi beyin ameliyatı çok riskli bir operasyon ve doktorlar bile MR cihazlarına rağmen vücudu açtıkları zaman içinden ne çıkacağını bilmiyor. Oysa ana tümörün yanında yeni fark edilen küçük tümör grupları kritik bir ameliyatı riskli hale getirebilir.

Çok değil, 10 yıl sonra manyetik solucandeliği teknolojisini kullanan yeni MR cihazları sayesinde insan vücudunda gizli bir şey kalmayacak. Öte yandan, cerrahların uzaktan kumandayla kontrol ettiği robot doktorlar da şimdiden ameliyatlara giriyor ve ameliyat masasında insanların yerini alıyor. Ancak en iyisi cerrahların ameliyattan önce antrenman yapması:

 

 

Tabii burada doktor ve hemşirelerin çim sahalara çıkıp ısınma turları atmasından bahsetmiyoruz. Tersine, dokunmatik hologramlardan yararlanan doktorlar hastanın beyninin sanal görüntüsünü avuçlarının içine alacak. Sanal beyni parmaklarıyla yoklayacak, mıncıklayacak ve istediği gibi kesip biçecek.

Üç boyutlu dokunmatik MR cihazı görüntülerinden yararlanan cerrahlar hastanın beynini nasıl ameliyat edeceğine karar verecek ve önceden hazırlıklı olarak ameliyat yapacak.

Aerosollü dokunmatik görüntüler. Havaya püskürtülen buhar üzerinde üretilen görüntülerin dokunmatik kontrolü.

3B printerlar için dokunmatik hologramlar

Innomaya’dan sevgili Selim Öztunç ve Savaş Balaban geçen yıl yerli 3D printer R23D’yi geliştirdiler. Bunu yaparken de ilk dikkat ettikleri noktalardan biri, basılacak objelerin grafik tasarımının 3B printera aktarılması ve sistemden doğru baskı alınmasıydı. Kısacası futbol topu basarken, makineden yanlışlıkla armut şekilli ve çapaklı bir şey çıkmasını istemiyorlardı.

Oysa ellerinde dokunmatik hologramlar olsaydı basacakları objelerin tasarım dosyalarını internetten indirmek veya objeleri scanner ile taramak zorunda kalmayacaklardı. Bunun yerine özgün tasarım yapmak gerektiği zaman dokunmatik hologramlar kullanacaklardı.

İlgili yazı: Şimdi 3B Selfie Zamanı!

Gelecekte tasarımcılar bir masaya oturarak dokunmatik hologramları elle yoğurup orijinal bir ürünü şekillendirebilecek ve ardından bu ürünü mühendislik açısından rafine eden bir yazılımdan geçirerek 3B printerda hatasız basabilecekler.

 

 

Endüstriyel tasarımla sanat birleşiyor

Dokunmatik hologramlar sayesinde grafik tasarımcılar tıpkı eski çağların kilden çanak çömlek yapan zanaatkarları gibi çalışacaklar. Elektronik kalem ve PC ekranı kullanmadan bir mobilyanın bütün parçalarını elleriyle hamur yoğurur gibi şekillendirecekler.

Ardından, bilgisayar bu şekilleri bir mühendis hassaslığıyla ve matematik formülleriyle mikrometre ölçeğinde işleyecek ve tıraşlayarak rafine edecek. Böylece endüstriyel tasarım sanatla birleşecek ve bugünün ucuz olsun diye minimalist ve sade bir yaklaşımla üretilen eşyaları tıpkı Ortaçağ’ın elişi sanat eserleri gibi incelikli olacak.

 

 

Her eve bir Davut heykeli

Özetle dokunmatik hologramlar ve 3B printerlar sayesinde özel üretimin seri üretimden ucuza geleceği bir çağa giriyoruz. Öyle ki birkaç yıl sonra evinizi büyük bir masrafa girmeden Paris’teki Louvre Müzesi gibi donatabileceksiniz.

Yumoşlar

GHOST Projesi ekibi bütün bunları gerçek kılmak için bilgisayar grafiklerini elinizle yoğurmanızı sağlayan yumuşak ekranlı telefonlar geliştiriyor. Bunların adını da koymuşlar: Yumuşaklar (morphees). Yumuşak ekranları likradan ve yumuşak alaşımlardan üretiyorlar. Sonra bunları elinizde istediğiniz gibi şekillendirebiliyorsunuz.

Yalnız yumuşak ekranlar bugünkü esnek ekranlardan biraz farklı. Onları da esnek ekranlar gibi katlayabiliyor ve mendil gibi bir kenara koyabiliyorsunuz.

Ancak aynı zamanda, elinizi ekmek teknesine bandırır gibi ekranın içine sokabiliyor ve ekrandaki görüntüyü tutulan kaslara masaj yapar gibi parmaklarınızla şekillendirebiliyorsunuz. Yazımızdaki videolarda farklı 3B ekran prototiplerini görebilirsiniz.

 

 

2020’de dokunmatik hologram pazarı

GHOST Projesi ortaklarından Bristol Üniversitesi, bu yıl 12 kişinin çalıştığı UltraHaptics adında bir startup kurdu ve amaçları da yukarıda anlattığım teknolojileri geliştirmek (özellikle de ultrasonlu dokunmatik hologramlara yoğunlaşıyorlar). UltraHaptics’e İngiltere devleti ve Horizon 2020 programı fon sağlıyor.

Profesör Hornbæk bu noktada sektör-üniversite işbirliğine değiniyor ve Türkiye’de ileri teknoloji geliştirmek için neden üniversitelerin özerk olması gerektiğini söylüyor: “GHOST’un asıl başarısı biz iş ortaklarını toplayıp buluşlarımızı birbirimizle paylaşmamızı sağlamak oldu. Bu bağlamda şekil değiştiren yumuşak ekranların 5 yıl içinde piyasaya çıkacağını söyleyebiliriz.”

İlgili yazı: Kağıt basan 3B printer

“Ayrıca küçük ekranlı telefon modası da sona erecek: Geleceğin akıllı telefonları, dokunmatik hologramlar sayesinde cihazın küçük ekranının belki 10 katını havaya yansıtacak ve siz de masa başında telefonu monitöre bağlamadan çalışacaksınız. Bu teknolojiye 10 yıl var ama sabredin, üzerinde çalışıyoruz.”

 

 

Elon Musk’ın uzay teknolojisi

İngiltere, Hollanda ve Danimarka’nın işbirliği yaptığı GHOST Projesi AB Yeni Teknolojiler ve Geleceğin Teknolojileri fonundan 2 milyon 180 bin dolar aldı. Ancak Avrupalı giderken Amerikalı durur mu?

Elektrikli araçlarla çevre kirliliğini ve küresel ısınmayı önlemede çığır açan dahi Amerikalı iş adamı Elon Musk’ın SpaceX ekibi daha 2013 yılında, havada el hareketleriyle kontrol edilen 3B grafik tasarım yazılımları geliştirmişti. SpaceX şirketi uzay roketleri geliştiriyor ve bunların hassas motor tasarımlarında en yeni teknolojilerden yararlanıyor.

 

 

Demir Adam Tony Stark’ın ilham kaynağı

Elon Musk, SpaceX’in Youtube kanalında yayınlanan videoda roket motoru parçalarını el hareketlerine tepki veren büyük bir monitörde nasıl tasarladığını gösteriyor. Zaten Demir Adam filminin direktörü Jon Favreau da Tony Stark karakterini Elon Musk’tan esinlenerek yarattıklarını söylemişti. Tony Stark’ın malikanesindeki holografik ekranlar da buna dahil.

Elon Musk’ı roket motoru tasarlarken izleyin

Resimde gördüğünüz gibi bu müthiş eğlenceli ve kullanışlı bir teknoloji, ama en güzel yanı görsellerdeki 3B modellerin sadece 80 dolara satılan Leap Motion yazılımıyla canlandırılmış olması!

Elon Musk elini kolunu Superman gibi sallıyor ve çok sayıda ardışık karizmatik hareket yaparak ekrandaki görüntüleri hiç dokunmadan kontrol ediyor. Roket motoru parçalarını döndürüyor, içine dışına bakıyor, ters-yüz ediyor, zum yapıyor, uzaklaştırıyor ve genel olarak kendini süper kahraman gibi hissediyor.

 

 

Herkes süper kahraman olacak

Musk da eğlendiğini kabul ediyor: “Oldukça karmaşık bir modelle bu şekilde etkileşim kurmak çok eğlenceli. Araya bilgisayar almadan görüntünün içine girerek ne yapmanız gerektiğine bakabilir ve çizimin temellerini anlayarak neyin nasıl çalışması gerektiğini görebilirseniz az zamanda çok iş yapabilirsiniz.”

Musk’ın ekibi bu teknolojiyi tanıttıktan sonra çok hızlı hareket etti ve birkaç hafta içinde Oculus Rift sanal gerçeklik sistemi ile üç boyutlu olarak görüntülenen yeni bir holografik yazılım geliştirdi. Bu çözüm tam kapsamlı bir 3B AutoCAD yazılımı gibi çalışıyor.

Sistem siyah arka planda yer alan saydam cam üzerine grafik tasarım görüntüleri yansıtıyor. Siz de üç boyutlu film gözlükleri takarak görüntüyü uzaktan elinizle kontrol ediyorsunuz ve kendinizi Cinemaximum’da Demir Adam izler gibi hissediyorsunuz.

 

 

Yakıt memesini soğan gibi soymak

Videoda Elon Musk, normalde gaz halinde bulunan ama soğutularak sıvılaştırılan yakıtı roket motorlarına taşıyan bir besleme borusunu ele alıyor. Ardından yakıt memesini kat kat soyuyor ve alt katmanlardaki parçaları eliyle uzaktan maniple ediyor.

Elon Musk, bu şekilde yeniden tasarladığı parçayı 3B metal printerda titanyum tozundan basıp kalitesine bakıyor. Ardından lazer ışınıyla keserek parçanın iç katmanlarını bize gösteriyor. Dikkatli bakınca bilgisayar tasarımı ile 3B printerda basılmış olan parça arasında hiçbir fark olmadığını görüyoruz!

 

Amerika’yı sesten hızlı giden süpersonik tren tünelleriyle sarmayı planlayan ve çoğu zaman delilikle velilik arasındaki ince çizgide gidip gelen atılgan iş adamı Elon Musk devrimsel bir teknoloji geliştirdiğinin farkında:

“Bence üretim ve tasarımda çığır açmanın eşiğindeyiz. Bir şeyi zihninizde hayal edip tasarlıyorsunuz ve bunu bilgisayar yardımıyla son derece pratik bir şekilde 3B objeye dönüştürüyorsunuz. Ardından bu sanal objeyi alıp 3B printerda gerçeğe döküyorsunuz. Bu teknoloji 21. yüzyılda üretim ve tasarımda devrim yapacak.”

SpaceX, Demir Adam, Leap Motion, Oculus Rift, roket motorları, lazerler, ultrasonlu dokunmatik ekranlar ve GHOST projesi. Bizi inanılmaz bir gelecek bekliyor!

^{1http://www.ghost-fet.com/}