No he tenido la oportunidad de probar algunos de los headsets de realidad virtual como Oculus, pero si tengo amigos que los han probado, y sus impresiones como las de algunos vídeos que reseñan la experiencia tienden a ser bastante similares: esta tecnología está en pañales y hay mucho trabajo por hacer. Los mareos, las incongruencias en el despliegue de las imágenes, el dolor de cabeza y el peso de los dispositivos que suelen ser cascos aparatosos, son algunas de las experiencias comunes.
La tecnología actual de las pantallas es una de las grandes limitantes. En los cascos de RV, las pantallas se sitúan a unos pocos centímetros de nuestros ojos, por lo que tienen que meter un gran número de píxeles en un espacio muy reducido para acercarse a la definición que se puede esperar del último televisor 4K, cosa que están lejos de lograr y suele tener como consecuencia los mareos y dolor de cabeza antes mencionados.
Llegar a ese ideal aún es cosa del futuro, pero en una perspectiva publicada la semana pasada en Science, investigadores de Samsung y la Universidad de Stanford afirman que las tecnologías emergentes podrían acercarnos pronto al límite teórico de la densidad de píxeles, dando paso a nuevos y potentes auriculares de realidad virtual.
Los esfuerzos por aumentar el rendimiento de las pantallas se complican por el hecho de que esto compite directamente con otro objetivo crucial: hacerlas más pequeñas, más baratas y más eficientes energéticamente. Los dispositivos actuales son voluminosos y poco manejables, lo que limita el tiempo que se pueden llevar y el contexto en el que se pueden utilizar.
Una de las principales razones por las que los auriculares son tan grandes hoy en día es el conjunto de elementos ópticos que incorporan y la necesidad de mantener un espacio suficiente entre ellos y las pantallas para enfocar la luz adecuadamente. Aunque los nuevos diseños de lentes compactas y el uso de metasuperficies -películas nanoestructuradas con propiedades ópticas únicas- han permitido cierta miniaturización en este ámbito, dicen los autores, es probable que esto esté llegando a sus límites.
Los nuevos diseños, como las lentes holográficas y las "lentes pancake", que hacen rebotar la luz entre diferentes trozos de plástico o vidrio, podrían ayudar a reducir la distancia entre la lente y la pantalla en un factor de dos a tres. Pero cada una de estas interacciones reduce el brillo de las imágenes, lo que debe compensarse con pantallas más potentes y eficaces.
También se necesitan mejores pantallas para resolver otra importante limitación de los dispositivos actuales: la resolución. Las pantallas de televisión ultra HD pueden alcanzar densidades de píxeles de unos 200 píxeles por grado (PPD) a distancias de unos 3 metros, muy por encima de los aproximadamente 60 PPD que puede distinguir el ojo humano. Pero como las pantallas de RV están como mucho a uno o dos centímetros de los ojos del espectador, sólo pueden alcanzar unos 15 PPD.
Según los autores, para igualar los límites de resolución del ojo humano, las pantallas de RV deben incluir entre 7.000 y 10.000 píxeles en cada pulgada de pantalla. Por ejemplo, las pantallas de los últimos smartphones sólo alcanzan unos 460 píxeles por pulgada.
Si bien a primera vista la cantidad de píxeles necesaria parece difícil de lograr ya se están explorando métodos innovativos para conseguirlo. En la actualidad, la mayoría de los cascos de RV utilizan diodos orgánicos emisores de luz (OLED) rojos, verdes y azules por separado, que son difíciles de hacer más compactos debido a su proceso de fabricación. Pero un enfoque alternativo que añade filtros de color a los OLED blancos podría permitir alcanzar los 60 PPD.
Depender del filtrado tiene sus propios problemas, ya que reduce la eficiencia de la fuente de luz, lo que se traduce en un menor brillo o un mayor consumo de energía. Pero un diseño experimental de OLED conocido como "meta-OLED" podría sortear este inconveniente combinando la fuente de luz con espejos nanopatrónicos que aprovechan el fenómeno de la resonancia para emitir luz sólo de una frecuencia concreta.
Los meta-OLED podrían alcanzar densidades de píxeles de más de 10.000 PPD, acercándose a los límites físicos establecidos por la longitud de onda de la luz. También podrían ser más eficientes y tener una mejor definición del color en comparación con las generaciones anteriores. Sin embargo, a pesar del gran interés de las empresas de tecnología de pantallas, la tecnología es aún incipiente y probablemente esté más lejos de la comercialización.
Según los autores, la innovación más probable a corto plazo en materia de pantallas es la que aprovecha una peculiaridad de la biología humana. El ojo sólo es capaz de distinguir 60 PPD en la región central de la retina conocida como fóvea, con una sensibilidad significativamente menor en la periferia.
Si se pueden seguir con precisión los movimientos del ojo, sólo es necesario renderizar la máxima definición en la sección concreta de la pantalla que el usuario está mirando. Aunque las mejoras necesarias en el seguimiento de los ojos y la cabeza añaden complejidad a los diseños, los autores afirman que probablemente sea la innovación que se producirá más pronto.
No está de más recordar que, para que la RV se comercialice de forma generalizada, habrá que resolver una serie de problemas distintos a la mejora de las pantallas. En concreto, la alimentación de estos cascos plantea complicados retos en torno a la capacidad de las baterías y la capacidad de disipar el calor de los componentes electrónicos integrados.
Además, las tecnologías de visualización analizadas por los investigadores se refieren principalmente a la RV y no a la RA, cuyos cascos probablemente se basen en una tecnología óptica muy diferente que no oculte la visión del mundo real del usuario. En cualquier caso, parece que, aunque las experiencias virtuales más inmersivas aún están lejos, ya se están dando los pasos necesarios para que llegue a ser una realidad como plantean los autores de la perspectiva:
“La introducción de los distintos conceptos de visualización será seguramente gradual y secuencial. Para muchas aplicaciones prácticas, el hardware de RV no necesita ser perfecto. Están surgiendo muchos nuevos casos de uso que desencadenarán la transición de los dispositivos móviles a los portátiles. Cuando se produzca esta transición, provocará un importante cambio de paradigma en la forma en que los seres humanos interactúan con el mundo digital. Esta es quizá la razón por la que casi todas las grandes empresas de electrónica del mundo están invirtiendo actualmente importantes recursos en tecnología de RA y RV. En los próximos años -si el interés comercial por los auriculares de RV sigue siendo alto- las diversas tecnologías de vanguardia mencionadas aquí deberían empezar a encontrar su camino en los productos de consumo y ayudar a popularizar aún más el uso de las tecnologías de RV y RA.”
Otra opción que no se plantea en esta perspectiva, pero que puede resultar un gran avance durante esta década y la próxima, es el desarrollo de las interfaces cerebro-computador como la desarrollada por Neuralink, la compañía de Elon Musk. Esto porque estos dispositivos permitirián una interface de alto ancho de banda entre nuestro ceebro y nuetra versión digital, así como la de la realidad virtual. Si se suma a eso la combinación de una interfaz en la retina, como la que, al parecer, pretende diseñar la nueva compañía del ex presidente de Neuralink, Max Hodak, ya no serían necesarios estos cascos aparatosos y unos simples (y a la vez complejísimos) lentes de contacto bastarían para que sintamos que caminamos y habitamos un entorno de la realidad virtual.
