فناوری هولوپورتیشن (Holoportation)، نوع جدیدی از فناوری است که به مدل‌های سه‌بعدی با کیفیت بالا امکان می‌دهد تا در هر نقطه از جهان و در لحظه بازسازی، فشرده و منتقل شوند. هنگامی که این فناوری با نمایشگرهای واقعیت ترکیبی مانند هولولنز (HoloLens) ادغام می‌شود، به کاربران امکان می‌دهد تا شرکت‌کنندگان از راه دور را به صورت سه‌بعدی ببینند و با آنها تعامل داشته باشند؛ گویی واقعا در فضای فیزیکی حضور دارند. برقراری ارتباط و تعامل با کاربران از راه دور با کمک این فناوری، مانند ارتباطات چهره به چهره طبیعی می‌شود.

هولوپورتیشن، یک فناوری جدید و پر سر و صدا است. بنابراین، بیشتر باید به این موضوع پرداخت که هولوپورتیشن چیست و وجود واقعیت مجازی هولوگرافیک در محل کار چگونه می‌تواند اوضاع را بهتر کند.

تعریف کلی برای هولوپورتیشن، انتقال از راه دور با استفاده از واقعیت مجازی و واقعیت افزوده است. هولوپورتیشن، یک فناوری سه‌بعدی است که مجموعه‌ای از دوربین‌های سه‌بعدی قرارگرفته در نقاط مختلف را برای ثبت و بازسازی تصویر سه‌بعدی یک شخص، فشرده‌سازی تصویر و انتقال آن به مکانی دور در لحظه به کار می‌گیرد.

تعامل با دیگران در فضای سه‌بعدی

شما با فناوری هولوپورتیشن، در واقع با همکاران، مشتریان یا سایر اعضای اداره خود در لحظه و از طریق هولوگرام‌های سه‌بعدی آنها در دنیای واقعیت مجازی ارتباط برقرار خواهید کرد. هولوپورتیشن عملاً شما را به مکانی دور منتقل می‌کند. همه این موارد در حالی است که شما می‌نشینید و رندر سه‌بعدی خود را در لحظه کنترل می‌کنید. این فناوری به گوش دادن، دیدن و حتی تعامل با سایر کاربران و اشیاء در دنیای مجازی کمک می‌کند.

این فناوری از حداقل دو دوربین سه‌بعدی تخصصی برای ایجاد رندرهای سه‌بعدی استفاده می‌کند. افزودن دوربین‌های بیشتر به دستگاه می‌تواند رندرهای سه‌بعدی را بسیار بهتر کند. یک نرم‌افزار تخصصی، رندرها را بازسازی می‌کند و آنها را به سایر نقاط جهان انتقال می‌دهد تا در حالی که در یک اتاق نشسته‌اید، جلسه‌ای را برگزار کنید؛ حتی زمانی که سایر شرکت‌کنندگان در واقعیت از شما دور هستند.

هولوپورتیشن یک نقطه عطف است

ما به تدریج با نخستین راه‌حل‌های واقعی آشنا می‌شویم که به ما امکان می‌دهند تا خود را در فضا و زمان انتقال دهیم و در آن سوی جهان به عنوان یک هولوگرام حضور داشته باشیم. یکی از پروژه‌های بزرگ سال جاری در رابطه با هولوپورتیشن، بازگشت یک گروه موسیقی روی صحنه پس از ۴۰ سال بود. برگزارکنندگان اعلام کردند که گروه موسیقی آبا (ABBA) دوباره روی صحنه ظاهر خواهند شد، اما این بار به جای بدن واقعی، آواتارهای آنها حضور پیدا خواهند کرد. این آواتارها با الهام از نام این گروه، آباتار (Abbatar) نامیده شدند.

شرکت آمریکایی "اینداستریال لایت اند مجیک" یا "آی‌ال‌ام" (ILM)، ۸۵۰ نفر از کارکنان خود را برای تمرکز بر این پروژه به کار گرفت. این پروژه مهمی در نوع خود به شمار می‌رود، زیرا این امکان را برای هر هنرمندی فراهم می‌کند تا خود را در فضا و زمان از راه دور انتقال دهد و سال‌ها پس از مرگ نیز هواداران از حضور او لذت ببرند.

هولوپورتیشن در لحظه همان طور که در فیلم‌های علمی-تخیلی دیده‌ایم، امکان گفتگو و تعامل را فراهم می‌کند. این امر ممکن است اکنون به لطف فعالیت شرکتی به نام PORTL در آستانه تحقق باشد.

آنها یک اتاقک بزرگ موسوم به PORTL Epic را در ابعاد یک دستگاه فروش خودکار ساخته‌اند که می‌تواند هولوگرام‌های با وضوح بالا را در لحظه و به صورت سه‌بعدی تولید کند. ۱۰۰ نمونه از این اتاقک در حال حاضر در سراسر جهان قرار داده شده‌اند. کاربران می‌توانند در یکی از این اتاقک‌ها یا چند نمونه‌ از آنها، با وضوح بالا و به صورت همزمان ظاهر شوند.

این اتاقک‌ها را می‌توان در اتاق هیئت مدیره، روی صحنه، در سالن یا هر جایی که لازم باشد، قرار داد. بدین ترتیب، با استفاده از دوربین و میکروفون می‌توان مردم را در هزاران مایل دورتر دید، صدای آنها را شنید و با آنها تعامل داشت. این فناوری به مدیران عامل امکان می‌دهد تا در همه دفاتر شرکت به طور همزمان حضور داشته باشند. همچنین، این فناوری به دانشگاه‌ها امکان می‌دهد تا میزبان بهترین اساتید از سراسر جهان باشند.

هولوپورتیشن مایکروسافت

شرکت‌های دیگری مانند "مایکروسافت" (Microsoft) نیز سعی دارند تا هولوپورتیشن را به واقعیت تبدیل کنند. هولوپورتیشن مایکروسافت، بزرگترین نمونه از این فناوری همیشه در حال تکامل است که به کاربران امکان می‌دهد تا در یک مکان دور در هولوگرام‌های سه بعدی خود و در یک محیط واقعیت مجازی حضور داشته باشند.

هولوپورتیشن مایکروسافت از فناوری هولولنز این شرکت استفاده می‌کند و به کاربر امکان می‌دهد تا با استفاده از هولولنز، در یک محیط واقعیت مجازی بدون زندگی کردن در همان فضای فیزیکی، ببیند، گوش دهد و با سایر شرکت‌کنندگان تعامل داشته باشد. می‌توان این فناوری را به عنوان معادل سه‌بعدی کنفرانس ویدیویی در نظر گرفت که در آن، به جای این که کاربران روی صفحه رایانه قابل مشاهده باشند، دقیقا در یک نمای هولوگرافی سه‌بعدی ظاهر شوند.

هولوپورتیشن گوگل

گوگل در ماه مه ۲۰۲۱، از فناوری جدید خود به نام استارلاین (Starline) رونمایی کرد. گوگل در یک مقاله تحقیقاتی جدید، پروژه استارلاین خود را به تفصیل شرح داده است. استارلاین در اصل، یک اتاقک سه‌بعدی چت ویدیویی است که هدف آن، برقراری یک تماس ویدئویی به صورتی است که کاربر احساس می‌کند در مقابل یک انسان واقعی نشسته است.

این پروژه ساده به نظر می‌رسد، اما مقاله تحقیقاتی گوگل نشان می‌دهد که چه چالش‌هایی وجود دارد تا بتوان مغز را فریب داد و به این فکر واداشت که یک انسان واقعی در چند قدمی کاربر نشسته است. بدیهی است که تصویر باید بسیار واضح و عاری از مصنوعات مزاحم باشد. صدا یک چالش دیگر است، زیرا باید طوری به نظر برسد که گویی کلمات از دهان یک شخص واقعی بیرون می‌آیند. پس از این چالش‌ها، فقط موضوع کوچک تماس چشمی وجود دارد.

گوگل امیدوار است که در نهایت، پروژه استارلاین بتواند حس حضوری مشابه واقعیت مجازی یا واقعیت افزوده را ارائه دهد؛ بدون این که کاربران به استفاده از هدست‌های حجیم یا ردیاب نیاز داشته باشند.

همان گونه که مقاله تحقیقاتی گوگل نشان می‌دهد، کارمندانی که از استارلاین استفاده کرده‌اند، باور دارند که این فناوری در ایجاد احساس حضور، ارتباط شخصی و کمک کردن به توجه و واکنش، از ویدئوکنفرانس سنتی پیشی می‌گیرد. سنجش این شرکت نشان می‌دهد که ۱۱۷ شرکت‌کننده طی ۹ ماه، در مجموع ۳۰۸ جلسه را در غرفه‌های حضور از راه دور خود برگزار کردند که میانگین زمان آنها کمی بیش از ۳۵ دقیقه بود.

همه چیز بسیار امیدوارکننده به نظر می‌رسد اما هنوز هیچ نشانه ای مبنی بر زمانی که ممکن است این سیستم روزی تجاری‌سازی شود، وجود ندارد. همچنین، اطلاعات بسیار کمی در مورد این موضوع وجود دارد که آرایه گسترده سخت‌افزار استارلاین در واقعیت چقدر هزینه خواهد داشت. در حال حاضر، گوگل می‌گوید که در حال گسترش دسترسی به پروژه استارلاین در بیشتر دفاتر خود در سراسر آمریکا است.

این فناوری نوید می‌دهد که تماشای همه مسابقات ورزشی در همه مکان‌های دورافتاده ممکن شود. نسخه‌ای از این فناوری طی المپیک ۲۰۲۱ مورد استفاده قرار گرفت تا تجربه تماشایی کاملا جدیدی را برای مسابقات قایقرانی المپیک ارائه کند.

تصور می‌شود که بسیاری از رویدادهای ورزشی آینده را بتوان از راه دور تماشا کرد و تلاش‌ها با این هدف صورت می‌گیرند که این تجربه را تا حد امکان به واقعیت نزدیک کنند. با توجه به این که همه‌گیری کووید-۱۹ هنوز جوامع را تهدید می‌کند و محدودیت‌های شدیدی را دور هم جمع شدن و سفر کردن به وجود می‌آورد، به نظر می‌رسد که باید راه‌حل‌های جدید و جایگزینی ارائه شوند.

پیش‌بینی می‌شود که مفاهیم و راه‌حل‌های هولوپورتیشن، بخشی از زندگی ما در آینده باشند و به غلبه کردن بر محدودیت‌ها کمک کنند.

هولوپورتیشن در فضا

ناسا امسال برای نخستین بار شخصی را به ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) هولوپورت کرد و راه جدیدی را برای ارتباط فضانوردان و افراد روی زمین با یکدیگر نشان داد.

برای پروژه هولوپورتیشن ناسا، جوزف اشمید (Josef Schmid)، جراح پرواز این آژانس فضایی، در اتاقی روی زمین بود و دوربین‌ها تصویر او را از همه زوایا ضبط می‌کردند. این فیلم به برنامه‌ای داده شد که توسط شرکت Aexa Aerospace ابداع شده بود.

همزمان، توماس پسکت (Thomas Pesquet)، فضانورد آژانس فضایی اروپا (ESA)، هدست هولولنز شرکت مایکروسافت را در ایستگاه فضایی بین‌المللی پوشیده بود. این هدست، فیلم سه‌بعدی اشمید را در لحظه پخش می‌کرد و به نظر می‌رسید که او هنگام گفتگو، در ایستگاه فضایی بین‌المللی حضور دارد. اشمید گفت: بدن فیزیکی ما آنجا نیست اما وجود انسانی ما کاملا آنجاست. مهم نیست که ایستگاه فضایی بین‌المللی با سرعت در حال حرکت در مدار بالای زمین است.

مایکروسافت حداقل از سال ۲۰۱۵ روی فناوری هولوپورتیشن کار کرده است، اما تماس با اشمید، نخستین بار بود که شخصی را به صورت مجازی به فضا فرستاده شد. اکنون که این فناوری خود را در یک فاصله طولانی ثابت کرده، گام بعدی این است که هر دو نفر طی یک تماس هولوپورت شوند و شخص روی زمین احساس کند که فضانورد با او در اتاق است.

از نظر اشمید، اگر ناسا بتواند این کار را انجام دهد، از این فناوری می‌توان برای کنفرانس‌های خصوصی پزشکی، کنفرانس‌های خصوصی روانپزشکی، کنفرانس‌های خصوصی خانوادگی و آوردن افراد به ایستگاه فضایی بین‌المللی برای ملاقات با فضانوردان استفاده کرد. هولوپورتیشن دو طرفه می‌تواند برای کمک کردن به ارتباط فضانوردان و عزیزان آنها سودمند باشد؛ به ویژه هنگامی که فضانوردان سفر به مریخ را آغاز می‌کنند که انتظار می‌رود سه سال طول بکشد.

با وجود این، هولوپورتیشن در این تماس‌ها با تاخیر ارتباطی قابل توجهی روبه‌رو خواهد شد. انتقال یک سیگنال بین دو سیاره با توجه به میزان نزدیکی آنها، احتمالا بین پنج تا ۲۰ دقیقه زمان می‌برد.

ناسا در این رابطه گفت: هولوپورتیشن و روش‌هایی مانند آن می توانند پیامدهای قابل توجهی را بر آینده سفر به اعماق فضا داشته باشند. اگرچه برنامه‌ریزی برای ماموریت‌های مریخ در حال انجام شدن است، اما تاخیر در انتقال پیام، مانعی است که در سفر از زمین به مریخ و از مریخ به زمین وجود دارد. تأخیر حداکثر ۲۰ دقیقه‌ای، چالشی منحصربه‌فرد را برای ارتباط ایجاد می‌کند؛ خواه از راه انتقال رادیویی ساده باشد، خواه از راه جریان‌های ویدیویی یا روش‌های جدیدی مانند هولوپورتیشن. ارتباط، موضوعی بسیار مهم است؛ چه به دلایل پزشکی باشد و چه برای پشتیبانی مأموریت یا حفظ ارتباط با اعضای خانواده.

ناسا باور دارد که ترکیب هولوپورتیشن با واقعیت افزوده در آینده می‌تواند سیستم آموزش از راه دور را فعال‌تر کند.

اشمید گفت: تصور کنید که می‌توانید بهترین مربی یا طراح واقعی یک فناوری پیچیده را در هر کجا که می‌خواهید، در کنار خود بیاورید. علاوه بر این، ما واقعیت افزوده را با حس لامسه ترکیب خواهیم کرد. شما می‌توانید به همراه یکدیگر روی یک دستگاه کار کنید؛ دقیقا مانند دو نفر از بهترین جراحانی که هنگام جراحی با یکدیگر کار می‌کنند. به علاوه، همه از این که بدانند بهترین گروه به همراه یکدیگر روی یک قطعه سخت‌افزاری حیاتی کار می‌کنند، اطمینان خاطر پیدا می‌کنند.

تله‌پورتیشن

دورنوردی یا تله‌پورتیشن (Teleportation) عبارت است از انتقال فرضی ماده یا انرژی از یک نقطه به نقطه دیگر بدون عبور از فضای فیزیکی بین آنها. این یک موضوع رایج در ادبیات علمی-تخیلی و در سایر موارد مربوط به فرهنگ عامه است. تله‌پورتیشن اغلب با سفر در زمان همراه می‌شود زیرا سفر بین دو نقطه، زمان نامعلومی را می‌طلبد.

تله‌پورتیشن در نظر بسیاری از ما، بهترین راه برای سفر کردن است. تصور کنید که وارد یک وسیله نقلیه مخصوص شده‌اید و می‌توانید هزاران کیلومتر را تقریبا در یک لحظه طی کنید. این موضوع، یک عنصر اصلی در سریال "پیشتازان فضا" (Star Trek) و سایر داستان‌های علمی-تخیلی است و نوعی از آن حتی در مجموعه هری پاتر (Harry Potter) نیز دیده می‌شود. در هر حال، در دنیای واقعی ممکن است که تله‌پورت انسان هرگز قابل دستیابی نباشد.

اگرچه تله‌پورت انسانی در حال حاضر فقط در داستان‌های علمی-تخیلی به چشم می‌خورد، اما در حوزه مکانیک کوانتومی، امکان انتقال از راه دور وجود دارد؛ البته نه به روشی که معمولا در تلویزیون نشان داده می‌شود. در دنیای کوانتومی، انتقال از راه دور به جای انتقال ماده، شامل انتقال اطلاعات است.

دانشمندان پیشتر تأیید کردند که حتی وقتی فوتون‌ها از نظر فیزیکی به هم متصل نیستند، می‌توان اطلاعات را بین فوتون‌های روی تراشه‌های کامپیوتری منتقل کرد. پژوهشی که طی همکاری دانشگاه راچستر (U of Rochester) و دانشگاه پردو (Purdue University) و با پشتیبانی بنیاد ملی علوم آمریکا (NSF) انجام شد، نشان داد که ممکن است انتقال از راه دور بین الکترون‌ها نیز امکان‌پذیر باشد.

پژوهشگران در این پروژه، به بررسی راه‌های جدیدی برای ابداع تعاملات کوانتومی بین الکترون‌هایی که از هم دور هستند، پرداختند. آنها باور دارند که این کار، گام مهمی در بهبود محاسبات کوانتومی به شمار می‌رود و این پتانسیل را دارد که فناوری، پزشکی و علم را با ارائه پردازنده‌ها و حسگرهای سریع‌تر و کارآمدتر متحول کند.

بزرگترین موضوع در انتقال هر چیزی از زمین به فضا، جرم است. مواد دارای جرم هستند و انسان‌ها برای زنده ماندن به ملزومات زیادی نیاز دارند؛ از جمله هوا، آب، غذا و تمام تجهیزات لازم برای پردازش نیازهای بدن ما. تله‌پورت مستقیم یک فضانورد به ایستگاه فضایی بین‌المللی، نیاز به پرتاب موشک را که جرم زیادی دارد و همه تجهیزات لازم را حمل می‌کند، نادیده می‌گیرد. باید دید که چه چیزی مانع تله‌پورتیشن فوری و بی دردسر است.

نسبیت به ما می‌گوید که هیچ چیز ساخته‌شده از ماده نمی‌تواند سریع تر از نور حرکت کند. حتی اگر بتوانید خودتان را تله‌پورت کنید، انتقال شما زمان خواهد برد. در حالی که رسیدن نور به ماه به زمان کمی نیاز دارد، حرکت ماده در فضا حتی با کمک وسیله نقلیه مخصوص تله‌پورتیشن بیشتر طول می‌کشد. با در نظر گرفتن این موضوع، تله‌پورتیشن یک راه‌حل برای انتقال یافتن به نقاط مختلف روی زمین نخواهد بود.

پرسش اصلی این است که در تله‌پورتیشن، چه چیزی و چگونه حمل می‌شود. ما نمی‌توانیم ذرات ماده را از طریق بیشتر مواد عبور دهیم، زیرا آنها به شدت با اتم‌های درونی تعامل دارند. این امر به مشکل اصلی هر نوع انتقال از راه دور بازمی‌گردد، زیرا ماده‌ای که بدن ما را تشکیل می‌دهد، از قوانینی پیروی می‌کند که برای سرعت گرفتن در فضای باز و عبور از موانع مناسب نیستند.

موضوع مهم دیگر، انرژی است. فرض کنید که می‌خواهید از یک طرف یک میدان باز به طرف دیگر تله‌پورت شوید. حرکت بین این دو نقطه صرف نظر از روشی که به کار می‌برید، نیاز به انرژی دارد؛ خواه انرژی شیمیایی سوزانده‌شده توسط عضلات برای راه رفتن باشد، خواه یک انرژی دیگر. بخشی از جذابیت تله‌پورتیشن این است که شما فقط در انتهای سفر انرژی مصرف می‌کنید، نه در اواسط آن. بدین ترتیب، هنوز حداقل انرژی لازم برای جابه‌جایی هر چیزی وجود دارد.

انتقال با روش تله‌پورتیشن، انرژی فوق‌العاده‌ای را می‌طلبد. به عبارت دیگر، برای امکان‌پذیر کردن تله‌پورتیشن باید راهی را برای حل کردن مشکل انرژی پیدا کنیم. در غیر این صورت، تله‌پورتیشن بسیار گران‌تر از موشک‌های معمولی خواهد بود. به همین دلیل، چنین راهی فعلا فقط در ذهن نویسندگان علمی-تخیلی وجود دارد.

تله‌پورت کوانتومی شامل انتقال وضعیت یک ذره معمولا یک فوتون یا ذره نور، از یک مکان به مکان دیگر است که وعده داده می‌شود، شکل امنی از انتقال اطلاعات در آینده باشد. کلید تله‌پورت کوانتومی این است که از نظر مکانیک کوانتومی، همه ذرات یک نوع یکسان هستند. به عنوان مثال، یک الکترون از نظر جرم، بار الکتریکی و سایر ویژگی‌ها دقیقا مانند هر الکترون دیگری است. بنابراین اگر پیکربندی یک الکترون را به الکترون دیگری انتقال دهید، دقیقا مانند تله‌پورت کردن آن است.

کل پیکربندی کوانتومی بدن انسان شامل نحوه چیدمان اتم‌ها است که همه چیز از ساختار DNA گرفته تا استخوان‌ها و پوست را در بر دارد. این موارد، اطلاعات زیادی برای انتقال دادن هستند. بنابراین، هیچکس فعلا انتظار ندارد که تله‌پورت کوانتومی، انسان را حمل کند.

این موضوع فقط در مورد کپی کردن پیکربندی هر یک از اتم‌ها است. به غیر از این، باید به نحوی یک شخص کامل را با تمام اطلاعات آن جمع‌آوری کرد و به نقطه دیگری انتقال داد. به علاوه، مشکلات اخلاقی و فلسفی نیز وجود دارد زیرا فرآیند کپی کردن تمام اطلاعات کوانتومی ممکن است انسانی را که می‌خواهید تله‌پورت کنید، از بین ببرد و به این پرسش منجر شود که آیا شخص تله‌پورت‌شده، همان شخص است یا یک شخص جدید.

46