Microsoft Hololens: il punto della situazione

Immaginate di progettare un motore per un'autovettura, di poterlo vedere fluttuare nello spazio, di avere la possibilità di aggiungere virtualmente nuovi componenti e di girarci attorno, come fosse un oggetto reale. Questo e tanti altri scenari sono possibili grazie ai dispositivi per la realtà aumentata, di cui HoloLens è forse il più importante attualmente. Esso è in grado di riprodurre ologrammi in tre dimensioni, che vanno ad arricchire visivamente e contenutisticamente la scena di riferimento. Questa è data semplicemente dall'ambiente intorno a noi, così come lo vedremmo attraverso i nostri occhi. Microsoft ha rilasciato delle demo molto interessanti, che pongono ben in risalto le enormi potenzialità di HoloLens. Fino a poco tempo fa, tali filmati erano tra i pochi materiali a disposizione, ma fortunatamente la società di Redmond ha diramato altre informazioni a proposito del suo device per la augmented reality.

HoloLens è qualcosa di differente

La realtà virtuale fa uso di un visore per immergere completamente l'utente in un ambiente simulato; il gaming è la prima, concreta applicazione che viene a tal proposito in mente. La realtà aumentata è invece un po' differente da quest'ultima poiché, come avremmo già capito, sfrutta il mondo reale come background, proponendosi di impreziosirlo con elementi tridimensionali. I passi avanti fatti sull'augmented reality sono però più piccoli di quelli compiuti nel settore VR, ed è per questo che i primi visori per la realtà virtuale sono già in commercio. I lavori sull'ecosistema AG stanno procedendo però a gonfie vele, anche se non tutti gli aspetti sono stati ancora toccati. Un primo approccio alla realtà aumentata fu tentato da Google, con l'oramai fallito esperimento dei Glass. HoloLens non ha lo stesso scopo dei Glass, ma mira ad una fetta di utenti di stampo più professionale. Microsoft ha pensato infatti di creare una workstation immersiva ed efficiente, un dispositivo con obiettivi indirizzati maggiormente al mondo della produttività.

Hardware di HoloLens in dettaglio

Microsoft HoloLens è un dispositivo indossabile fatto ad hoc per le applicazioni di realtà aumentata. Il sistema operativo che si occupa di gestire il tutto è Windows 10, più o meno la stessa versione che gira sui comuni PC. Il processore a bordo dell'unità non si conosce ancora, ma sappiamo che ha architettura Intel e non è a 64 bit. Probabilmente si tratta di un modello costruito appositamente per l'ambito mobile, con architettura Atom. A questo, la casa di Redmond ha affiancato quella che chiama una HPU (Holographic Processing Unit), una sorta di CPU ausiliaria che ha la responsabilità del raccogliere ed elaborare in tempo reale i dati ricevuti dai molteplici sensori di HoloLens. Il dispositivo monta 2 GB di memoria RAM, divisa a metà fra CPU ed HPU. Lo storage è invece fissato a ben 64 GB con tecnologia NAND Flash, quindi veloce quanto un SSD moderno. Il dispositivo fa utilizzo di due lenti olografiche, di cui ognuna è composta dai tipici tre livelli di colore, e cioè rosso, verde e blu. C'è anche un piccolo proiettore che riesce a mostrare le immagini 3D sulle lenti stesse.
HoloLens può renderizzare oggetti ad una risoluzione massima di 1268 x 720 pixel per ogni occhio. I dispositivi per la realtà aumentata come questo hanno un campo visivo molto più limitato rispetto ai visori per la VR, in quanto in tale circostanza il field of view è un aspetto di minore criticità: gli elementi vengono infatti renderizzati sulla scena reale, e quindi della profondità se ne occupa l'occhio stesso. La massima distanza di visualizzazione è fissata a due metri, il che vuol dire che se un ologramma supera questa distanza non apparirà più a schermo. Microsoft ha affermato che questo valore è ottimale al fine di evitare mal di testa all'utente.
La definizione degli ologrammi non la fa tanto la risoluzione così come la conosciamo, ma assume invece importanza la densità dei punti luce, che si misura in radianti. I 2.500 radianti degli oggetti di HoloLens dovrebbero assicurare buona vivacità e ricchezza agli ologrammi visualizzati a schermo. HoloLens monta una fotocamera principale da 2 megapixel, una seconda che si occupa di captare la profondità della scena ed altre quattro che riescono a fiutare e a cogliere i dettagli dell'ambiente di utilizzo. Fra la sensoristica più classica segnaliamo accelerometro, giroscopio, quattro microfoni, un sensore per la luminosità ambientale e forse anche un magnetometro. Altri piccoli componenti piazzati internamente si occupano di rilevare il movimento, di riconoscere le varie gesture (non ci sono infatti camere specifiche per queste funzionalità) e dei comandi vocali. Questi riescono a tracciare l'orientamento e le movenze della testa dell'utente, tentando anche di predire quale sarà il prossimo spostamento.

A tale proposito, Microsoft ha fornito delle direttive agli sviluppatori di applicazioni affinché piazzino adeguatamente gli ologrammi nella scena, ma fortunatamente - grazie ai suoi sensori - HoloLens può adattare la loro posizione in base alla distanza visiva. I developer devono poi essere bravi a sfruttare la potenza di calcolo disponibile, poiché l'app potrebbe non raggiungere i 60 frame per secondo - e tra l'altro il processore potrebbe surriscaldarsi. Chiaramente, il sistema si spegnerebbe automaticamente se questo dovesse malauguratamente accadere.
Disponibile anche il Wi-Fi ac e la connettività Bluetooth alla versione 4.1 Low Energy. Sul fronte interfacce, HoloLens ospita una porta USB Micro-USB 2.0, un jack per le cuffie e degli altoparlanti surround. Microsoft ha dichiarato che questo device ha una batteria dalla durata di 2 o 3 ore.

HoloLens per l'educazione

Uno dei settori più importanti in cui il dispositivo della casa di Redmond potrebbe davvero fare la differenza è quello dell'educazione. Prima che HoloLens possa essere utilizzato nel suddetto ambito, però, Microsoft dovrebbe far fronte ad una serie di problematiche. Anzitutto ritroviamo quella della suite software a supporto, che potrebbe e dovrebbe essere costituita anche di applicazioni indirizzate specificatamente allo studio. Probabilmente l'azienda ha già qualche idea in testa, mentre altre sono state proposte da alcune strutture educative.

Gli studenti potrebbero, ad esempio, collaborare alla realizzazione o all'analisi di un modello 3D, progettato in un software come Maya e poi importato in un motore grafico come Unreal Engine, prima di essere inviato all'SDK di Microsoft. Il problema sta tutto nel fornire applicazioni proporzionate all'ambiente di utilizzo. Per i piccoli, invece, potrebbe tornare utile la capacità del device di discernere gli oggetti, per poi catalogarli e mostrarli tramite un ologramma. In questa maniera, lo studente riuscirebbe ad ottenere più familiarità con l'oggetto stesso, in quanto può agevolmente ruotarlo, effettuare uno zoom o eventualmente disassemblarlo e ricostruirlo. Del dispositivo Microsoft potrebbero beneficiare persino le lezioni online, che sarebbero così più simili a quelle fisiche. HoloLens ha quindi le potenzialità di cambiare radicalmente le lezioni effettuate in classe, e in generale tutto il processo di insegnamento.