Sebbene i visori per la realtà virtuale siano ormai diffusi nel mondo del gaming, il loro utilizzo quotidiano rimane limitato a causa di effetti collaterali come nausea, perdita di equilibrio, affaticamento visivo e mal di testa. Questi problemi derivano dal fatto che la realtà virtuale tradizionale simula la tridimensionalità attraverso schermi bidimensionali a distanza fissa, creando un conflitto tra percezione visiva e messa a fuoco naturale dell’occhio umano.
Una possibile soluzione a questi limiti arriva dall’olografia, una tecnologia sviluppata oltre sessant’anni fa ma oggi profondamente rinnovata grazie all’intelligenza artificiale. Un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha infatti sviluppato un nuovo metodo, denominato olografia tensoriale, capace di generare ologrammi 3D fotorealistici in tempo reale utilizzando hardware di uso comune, come computer portatili e smartphone.
Gli ologrammi, a differenza delle immagini convenzionali, codificano non solo l’intensità luminosa ma anche la fase delle onde di luce, permettendo una rappresentazione tridimensionale autentica. Questo consente all’osservatore di percepire profondità, parallasse e variazioni di messa a fuoco in modo naturale, come se l’oggetto fosse realmente presente nello spazio. Tuttavia, la generazione di ologrammi al computer è stata finora un processo estremamente oneroso dal punto di vista computazionale, spesso affidato a supercomputer e a simulazioni fisiche complesse e lente.
Il gruppo di ricerca del MIT ha superato questo ostacolo adottando un approccio basato sul deep learning. Addestrando una rete neurale convoluzionale su un ampio database di immagini 3D e dei loro corrispondenti ologrammi, il sistema ha imparato autonomamente a riprodurre il comportamento fisico della luce. Il risultato è una generazione di ologrammi che avviene in pochi millisecondi, con prestazioni di ordini di grandezza superiori rispetto ai metodi tradizionali e con un modello che occupa meno di 1 MB di memoria.
Questa innovazione apre la strada all’olografia tridimensionale in tempo reale, con importanti ricadute applicative. In ambito di realtà virtuale e aumentata, potrebbe rendere le esperienze immersive più realistiche e confortevoli, riducendo l’affaticamento visivo. Nel settore della stampa 3D, l’olografia potrebbe abilitare la stampa volumetrica, più rapida e precisa rispetto ai processi strato per strato. Ulteriori applicazioni includono la microscopia avanzata, l’imaging medico, la visualizzazione scientifica e la progettazione di superfici con proprietà ottiche innovative.
Secondo i ricercatori, questo risultato rappresenta un salto tecnologico significativo che potrebbe trasformare radicalmente la percezione e l’adozione dell’olografia. Come sottolineato dal team, le reti neurali sembrano particolarmente adatte a questo tipo di problema, aprendo una nuova fase per lo sviluppo di display tridimensionali realmente fotorealistici.
Fonte: Nature – “Verso l’olografia 3D fotorealistica in tempo reale con reti neurali profonde”
Nicola Lanzolla. Curioso per natura. Coerente per scelta
