تفاوت واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) در صنعت الکترونیک

در دنیای پرشتاب امروز، فناوری‌هایی مانند واقعیت افزوده (Augmented Reality) و واقعیت مجازی (Virtual Reality)، تنها ابزارهایی برای بازی‌های ویدیویی نیستند. این فناوری‌ها، به‌ویژه در صنعت الکترونیک، در حال تبدیل شدن به ابزاری حیاتی برای طراحی، آموزش، توسعه، بازاریابی و حتی تعمیر و نگهداری هستند. اما چگونه؟ در این مقاله از سایت به فی به بررسی دقیق‌تر این موضوع می‌پردازیم.

✅ واقعیت افزوده (AR - Augmented Reality) چیست؟

واقعیت افزوده (AR) به فناوری‌ای گفته می‌شود که اطلاعات دیجیتال مانند تصویر، ویدیو، صدا یا داده‌های سه‌بعدی را به‌صورت زنده و تعاملی به دنیای واقعی اضافه می‌کند. در واقع، AR واقعیت فیزیکی را دست‌نخورده نگه می‌دارد و فقط لایه‌ای از محتوا یا اطلاعات دیجیتال را روی آن می‌افزاید. برای مثال، هنگام مشاهده یک برد الکترونیکی از طریق گوشی یا هدست AR، می‌توان لایه‌های اطلاعاتی مانند شماره قطعه، مسیر جریان یا تست‌پوینت‌ها را روی تصویر واقعی مشاهده کرد. 

واقعیت افزوده (AR - Augmented Reality) معمولاً از ترکیب ابزارهای زیر استفاده می‌کند که عبارتند از:

• دوربین (برای تشخیص محیط واقعی)

• حسگرها (مانند ژیروسکوپ و GPS)

• پردازشگر (برای تشخیص اشیاء یا موقعیت)

• نمایشگر یا عینک هوشمند (برای نمایش محتوا به کاربر)

دیدن نقشه مسیرها روی دوربین موبایل هنگام پیاده‌روی (مثل Google Maps Live View)، نمایش مشخصات قطعات الکترونیکی با نگه‌داشتن موبایل روی برد مدار، استفاده در بازی‌های موبایلی مانند Pokémon Go، مشاهده مبلمان واقع‌گرایانه در خانه پیش از خرید از فروشگاه اینترنتی از کاربرد های AR میباشد.

✅ واقعیت مجازی (VR - Virtual Reality) چیست؟

واقعیت مجازی (VR) فناوری‌ای است که با استفاده از تجهیزات خاص مانند هدست‌های واقعیت مجازی، کنترلرهای حرکتی و حسگرهای موقعیت، کاربر را در یک محیط دیجیتال کاملاً شبیه‌سازی‌شده و تعاملی قرار می‌دهد؛ محیطی که کاملاً جدا از دنیای واقعی است و فرد احساس می‌کند در فضای مجازی غوطه‌ور شده است. برای مثال می‌تواند یک کارخانه، یک آزمایشگاه یا یک مدار طراحی‌شده باشد. این محیط می‌تواند برای تست، آموزش یا تحلیل عملکرد استفاده شود.

واقعیت مجازی (VR - Virtual Reality) معمولاً از ترکیب ابزارهای زیر استفاده می‌کند که عبارتند از:

• هدست VR نمایشگرهایی با رزولوشن بالا و زاویه دید گسترده دارد که تصاویر سه‌بعدی و ۳۶۰ درجه را به کاربر نشان می‌دهد.

• کنترلرهای حرکتی امکان تعامل با اشیاء داخل محیط مجازی را فراهم می‌کنند (مانند گرفتن، حرکت دادن، فشار دادن دکمه‌ها).

• حسگرهای موقعیت حرکت سر و بدن کاربر را ردیابی کرده و تصویر را بر اساس جهت نگاه و حرکت او تغییر می‌دهند.

شبیه‌سازی پرواز یا رانندگی برای آموزش خلبانان و رانندگان، آموزش جراحی در پزشکی با محیط کاملاً امن و قابل تکرار، بازی‌های ویدیویی که کاربر را به‌طور کامل در داستان فرو می‌برند، تورهای مجازی برای بازدید از مکان‌های دور یا طراحی داخلی ساختمان.

تفاوت واقعیت افزوده (AR) و واقعیت مجازی (VR) در چیست؟

   • در AR اطلاعات دیجیتال بر روی دنیای واقعی اضافه می‌شوند و کاربران می‌توانند با هر دو تعامل داشته باشند اما در VR  کاربران به طور کامل در یک محیط مجازی قرار می‌گیرند و هیچ ارتباطی با دنیای واقعی ندارند.

  • در AR معمولاً نیاز به دستگاه‌های ساده‌تری مانند گوشی‌های هوشمند یا تبلت‌ها میباشد اما در VR نیاز به هدست‌های مخصوص و تجهیزات پیشرفته‌تری میباشد.

   •  AR تجربه‌ای تعاملی و ترکیبی از دنیای واقعی و دیجیتال است اما VR تجربه‌ای کاملاً غوطه‌ورانه و جدا از دنیای واقعی است. 

? کاربردهای AR و VR چیست؟

1. طراحی و توسعه سخت‌افزار

• شبیه‌سازی سه‌بعدی PCBها

• تحلیل جریان سیگنال در محیط مجازی

• بررسی فیزیکی و فنی جای‌گیری قطعات

• تست حرارتی و الکترومغناطیسی بدون نمونه‌سازی واقعی

2. مونتاژ و تولید

• نمایش راهنمای مونتاژ به‌صورت لایه‌لایه روی قطعات واقعی با AR

• آموزش کارگران با شبیه‌سازی مونتاژ در محیط VR

• بررسی خطای انسانی و رفع آن در محیط مجازی قبل از اجرای واقعی

3. آموزش و یادگیری

• دوره‌های فنی با استفاده از واقعیت مجازی در آموزشگاه‌ها و شرکت‌های صنعتی

• AR برای مشاهده دقیق عملکرد داخلی تجهیزات بدون باز کردن آن‌ها

4. فروش و بازاریابی

• ایجاد نمایشگاه‌های مجازی از محصولات

• امکان تست دیجیتالی گجت‌ها توسط مشتری قبل از خرید

• نمایش کارکرد قطعات پیچیده به‌صورت شفاف در موبایل مشتری

در این بین یک سری چالش ها و محدودیت ها نیز وجود دارد که میتواند از کاربردهای این دو فناوری بکاهد از جمله:  1.هزینه اولیه بالا برای خرید هدست‌ها و نرم‌افزارها 2.نیاز به تخصص در توسعه محتواهای AR/VR است 3.سازگاری پایین با برخی ابزارها و خطوط تولید قدیمی 4.مسائل فنی مانند تأخیر تصویر (latency) یا رزولوشن پایین.

ابزارها و نرم‌افزارهای محبوب در این حوزه

• Unity + Vuforia / ARKit / ARCore: برای توسعه برنامه‌های AR

• Unreal Engine / Blender / Oculus SDK: برای محیط‌های VR

• PTC Vuforia Studio: ویژه کاربرد صنعتی

• Microsoft HoloLens / Magic Leap / Meta Quest: برای استفاده در صنعت

در نتیجه با ظهور فناوری‌هایی مانند چیپ‌های پردازش سریع، حسگرهای دقیق، هوش مصنوعی و 5G، انتظار می‌رود AR و VR نه‌تنها در طراحی و توسعه، بلکه در پایش خودکار تجهیزات، تعمیر از راه دور و حتی تعامل مستقیم انسان با دستگاه‌های هوشمند نقش آفرینی کنند. فناوری‌های AR و VR در حال تغییر بنیادین در نحوه تعامل ما با سیستم‌های الکترونیکی هستند؛ از طراحی و توسعه تا آموزش، خدمات و فروش. این فناوری‌ها تنها یک مد زودگذر نیستند، بلکه بخشی از تحول دیجیتال آینده محسوب می‌شوند. شرکت‌هایی که زودتر به این موج بپیوندند، مزیت رقابتی قابل توجهی کسب خواهند کرد.