Wirtualna rzeczywistość w przemyśle i biznesie

W mijającym roku w zasadzie na każdych targach związanych z przemysłem lub biznesem funkcjonowały stoiska z goglami wirtualnej rzeczywistości. Choć wydaje się, że konsumenckie VR nieco spowszechniało – o ile można tak powiedzieć o rozwiązaniach wciąż rozwijanych – to ogromny potencjał technologii tkwi w jej w możliwych zastosowaniach biznesowych.

Wirtualna rzeczywistość to technologia, która pozwala na wykreowanie sztucznego obrazu przestrzeni, przedmiotów i zdarzeń. Wirtualne światy uzyskuje się z użyciem generowanych komputerowo stereoskopowych obrazów 3D, które są oddzielnie prezentowane (z lekkim przesunięciem) lewemu i prawemu oku. Po ich złożeniu mózg tworzy trójwymiarowy obraz. Oczywiście, aby efekt był realistyczny należy „odciąć” wszystkie zewnętrzne bodźce świetlne, dlatego niezbędnym elementem wyposażenia są gogle VR bądź też stosowane w symulatorach, w których szkolą się piloci myśliwców, specjalne wirtualne hełmy.

W obu wypadkach urządzenia nie tylko nie przepuszczają światła z zewnątrz, ale wyświetlają na dwóch wbudowanych w nie ekranach (lub na jednym, podzielonym na dwie części) generowane w czasie rzeczywistym obrazy 3D. W goglach znajduje się regulowany zestaw soczewek, które dopasowują obraz do rozstawu oczu i wad wzroku użytkownika. Za wrażenia słuchowe odpowiadają słuchawki.

Zobacz również:

Użytkownik może interakcyjnie wpływać na wirtualną rzeczywistość, korzystając ze specjalnych kontrolerów, padów czy dżojstików. Dzięki nim wszystkie poczynania są bardzo dokładnie lokalizowane w wirtualnej przestrzeni.

W ten sposób można swobodnie przesuwać przedmioty, otwierać drzwi, czy np. podczas wirtualnego szkolenia rozkładać na części pierwsze silnik odrzutowca. Kierunek patrzenia i wszystkie ruchy głową są określane na bieżąco dzięki wbudowanym w gogle żyroskopom i akcelerometrom. Wszystkie zebrane z czujników dane są precyzyjnie przetwarzane i natychmiast przekładają się na to, co widzi użytkownik, i na to, co się dzieje w wirtualnej rzeczywistości.

Inna wersja sztucznie wykreowanej rzeczywistości, wykorzystywanej w firmach i biznesie, to rzeczywistość rozszerzona (ang. augmented reality). Tutaj do obrazu realnego świata rejestrowanego przez kamerę dodaje się wirtualne elementy 2D lub 3D, komputerowo generowane w czasie rzeczywistym. Mogą to być zarówno przedmioty, jak i postacie, częściej jednak dodaje się schematy czy dymki informacyjne. Oczywiście, elementy na takiej łączonej scenie mogą być również w pełni interaktywne – wystarczy wykorzystać np. standardowe, wirtualne gogle czy system śledzenia ruchu i oczu w smartfonie, aby można było wygenerować obraz pod odpowiednim kątem widzenia.

Zasada działania systemów AR jest prosta. Wykorzystują one moduł GPS smartfona do dokładnego określenia pozycji użytkownika. Następnie wystarczy skierować obiektyw na interesujący nas obiekt, ulicę czy budynek, aby program do wyświetlanego na obrazie ekranu dodał, w postaci opisów umieszczanych w „komiksowych” dymkach, informacje o widocznym na ekranie obiekcie. W wypadku aplikacji komercyjnych mogą być to informacje o zabytkach, dane pokazujące gdzie znajdują się hotele, bankomaty, restauracje itp. Coraz częściej do obrazu dodawane są rysunki i animacje – pozwala na to coraz wyższa moc obliczeniowa współczesnych smartfonów, umożliwiająca generowanie dobrej jakościowo grafiki.

Co więcej, dane lokalizacyjne umożliwiają pobranie z internetowego serwera informacji o wszystkich obiektach znajdujących się dookoła użytkownika, tak aby program mógł je w odpowiedniej chwili wyświetlić na ekranie. Bardzo łatwo jest też dodać do świata AR spersonalizowane informacje marketingowe.

Wirtualna rzeczywistość w przemyśle

Wirtualna rzeczywistość służy do planowania hal fabrycznych i linii produkcyjnych, a także do kontroli działania robotów. Korzystając z wirtualnych gogli i danych z systemu CAD/CAM można przejść się po fabryce i przyjrzeć pracy linii zanim zostanie ona fizycznie wybudowana, a linie zestawione. Dzięki temu można wychwycić wszystkie błędy związane z nieprawidłowym rozmieszczeniem maszyn, urządzeń lub innych elementów wyposażenia hali. Łatwo też sprawdzić, czy wyznaczone drogi transportu wewnętrznego i ciągi komunikacyjne są optymalne.

Technologia wirtualnej rzeczywistości wykorzystywana jest także do monitorowania linii produkcyjnych i całych istniejących fabryk. Specjalne systemy, tzw. cyfrowe bliźniaki, wykorzystuje się do monitorowania danych w czasie rzeczywistym i optymalizowania na podstawie tych danych procesów produkcyjnych. Jest to obecnie jedna ze standardowych technologii wykorzystywanych przez duże przedsiębiorstwa produkcyjne i firmy z branży motoryzacyjnej i lotniczej. Na przykład europejska filia Forda wdrożyła technologie wirtualnej produkcji w celu zaprojektowania bezpiecznego i wydajnego środowiska pracy. Wykorzystano technologię VR sprzężoną z techniką motion capture (przechwytywanie i cyfryzacji trajektorii ruchów ciała) i drukiem 3D. Pozwoliło to na optymalizację miejsc pracy i zmniejszenie liczby wypadków związanych ze zranieniem ludzi o 70%. Ograniczono też problemy ergonomiczne pracowników o 90%.

Technologia VR pomaga też obniżyć koszty prototypowania i pozwala ulepszyć proces analizowania i projektów na podstawie uwag potencjalnych klientów zebranych w trakcie wirtualnej prezentacji gotowego wyrobu. W ten sposób skrócić można czas opracowania produktu i przyspieszyć jego wprowadzenie na rynek.

Tak z wirtualnej rzeczywistości korzysta między innymi koncern Toyota. Inżynierowie zakładając wirtualne gogle mogą przyjrzeć się prototypom w wirtualnej rzeczywistości w naturalnej skali. Wykorzystywane oprogramowanie pozwala przenieść gotowy model z programu CAD do świata VR i sprawdzić, jak prezentuje się on w docelowym rozmiarze. Technologia VR pozwala także przetestować prototypy na wirtualnym torze, zanim w ogóle zleci się wykonanie jego fizycznej wersji.

W aplikacjach AR w praktyce przemysłowej najczęściej korzysta się po prostu z kodów kreskowych lub kodów QR, które standardowo nanosi się na części, podzespoły czy opakowania. Po odczytaniu i rozpoznaniu kodu system może ściągnąć z internetu np. pełną instrukcję serwisową wraz z modelem 3D nakładanym na realny obiekt i pokazującym krok po kroku, jak zdemontować i wymienić część.

Technologia AR może też odgrywać istotną rolę w kontroli jakości wyprodukowanych lub zmontowanych wyrobów. Obecnie przemysł motoryzacyjny i lotniczy wdraża gogle i tablety z oprogramowaniem rozszerzonej rzeczywistości, które pozwala kontrolować poprawności montażu i rozmieszczenie różnych podzespołów. Firmy z branży motoryzacyjnej, które zastosowały tablety z systemami AR w miejsce tradycyjnych instrukcji roboczych twierdzą, że dzięki temu liczba błędów zmalała o 90%, a czas cyklu montażowego skrócił się o 40–50%.

Firma Airbus stosuje w procesie wytwórczym system Mixed Reality Application. Pozwolił on wyeliminować konieczność szczegółowego, ręcznego sprawdzania integralności wszystkich komponentów, przenosząc ten proces do cyfrowej rzeczywistości. Jak twierdzi Airbus, MiRA skróciła czas potrzebny do sprawdzenia 60–80 tysięcy wsporników w kadłubie samolotu A380 z trzech tygodni do trzech dni.

Wirtualna rzeczywistość w biznesie

Jednym z pierwszych pomysłów na biznesowe wykorzystanie wirtualnej rzeczywistości jest szeroko rozumiany e-handel. Przykładowo, od kilku lat Audi udostępnia swoim klientom wirtualny salon samochodowy. Dzięki technologii VR można obejrzeć dokładnie szczegóły każdego z oferowanych modeli samochodów, dobrać jego kolor, wyposażenie wnętrza, niestandardowe elementy nadwozia (np. kołpaki czy spojlery). Podobnie rozwiązanie oferuje Lexus. Co więcej, firma ta opracowała też aplikację VR uruchamianą na smartfonie przy użyciu słynnych już kartonowych gogli VR Google’a – Cardboard.

Z kolei Sotheby’s International Realty, agencja zajmująca się sprzedażą luksusowych nieruchomości, oferuje klientom możliwość przespacerowania się w wirtualnej rzeczywistości po dostępnych w jej ofercie luksusowych rezydencjach. Klient przychodzący do biura nieruchomości ma możliwość założenia wirtualnych gogli i w jednej chwili przenosi się do wybranego wnętrza.

Naturalnym rozwinięciem e-handlu z wykorzystaniem technologii VR, jest marketing i reklama. Na świecie przeprowadzono już co najmniej kilkadziesiąt kampanii marketingowych z wykorzystaniem technologii VR. Jedną z najbardziej znanych była kampania Old Irish Beer. Jej twórcy sprytnie wykorzystali wirtualną rzeczywistość jako bramę pomiędzy realnym światem i światem starego pubu. W kampanii tej przypadkowo zaczepieni przechodnie mogli za pomocą gogli VR obejrzeć specjalnie przygotowany film, który pokazywał najpiękniejsze zakątki Irlandii i odwiedzać tamtejsze puby. W tym czasie specjalna ekipa montowała scenografię przenoszącą widza w świat irlandzkiego pubu. Przechodnie po zdjęciu gogli VR i powrocie do realnego świata znajdowali się w dokładnie tym samym miejscu, po którym jeszcze przed chwilą podróżowali w rzeczywistości wirtualnej.

Ciekawą kampanię reklamową z udziałem VR-u przygotowała firma Merrell – producent butów górskich. W jej trakcie, osoby odwiedzające firmowe sklepy tej marki mogli za pomocą gogli VR przeżyć ekstremalne zdarzenia jakie mogą spotkać każdego turystę.

Spotkania i szkolenia

Wirtualna rzeczywistość jest też coraz częściej narzędziem wykorzystywanym przez duże korporacje, do rozwiązywania problemów organizacyjno-logistycznych. Chodzi głównie o możliwość uczestnictwa w spotkaniach i pracach projektowych pracowników rozsianych po całym świecie. Telekonferencje organizowane z wykorzystaniem wirtualnej rzeczywistości są tak samo efektywne, jak spotkania na żywo. Co ciekawe, firma Cisco stworzyła do tego celu system Cisco Spark VR, za pomocą którego użytkownicy mogą w świecie VR wspólnie omawiać nowe koncepcje czy projekty. Istotne jest tu to, że Spark VR w pełni wspiera otwieranie modeli 3D, zarówno z aplikacji CAD, jak i programów do grafiki 3D i renderingu, a także plików PDF, DOCX czy prezentacji w PowerPoincie. System ten wspiera rysowanie na wirtualnej tablicy.

Wirtualna rzeczywistość to też idealne narzędzie do prowadzenia szkoleń. Daje bowiem realne wrażenie przebywania w innej przestrzeni czy rzeczywistości, dzięki czemu, w kontrolowanych warunkach szkoleniowych, użytkownicy mogą w pełni przenieść się do przedstawionego w aplikacji VR otoczenia. Podstawową zaletą systemów VR jest to, że można zasymulować warunki niebezpieczne, a z drugiej strony szkolenie nie blokuje fabrycznej linii produkcyjnej.

Co więcej, można dokładnie obserwować przebieg szkolenia i analizować decyzje podejmowane przez uczestnika szkolenia. Pracownik, który w wirtualnym świecie przećwiczy różne kryzysowe scenariusze, znacznie lepiej poradzi sobie w realnej sytuacji, gdy zdarzy się ona w rzeczywistości.

Szkolenia wirtualne są wydajniejsze i tańsze. Jeśli użytkownik wykona daną czynność nieprawidłowo, wówczas automatycznie będzie o tym powiadomiony instruktor. Możliwy jest też powrót do zapisu z przebiegu szkolenia. To gwarantuje pełną powtarzalność szkoleń, niezależnie od tego kiedy są one realizowane. Ponadto szkolenia w wirtualnej rzeczywistości mogą być wykonywane przez użytkownika w dowolnym momencie, nie trzeba przechodzić naraz wszystkich modułów szkoleniowych, a do wybranych zagadnień można wrócić w dowolnym momencie.

Dla przykładu urządzenie szkoleniowe Vrtex 360, produkowane przez Lincoln Electric, pozwala ćwiczyć techniki spawania w symulowanym, wirtualnym środowisku. Dzięki temu osoba szkolona ma realistyczne odczucia związane z dźwiękiem i obrazem. Producent we współpracy z uniwersytetem stanowym w Iowa porównał tradycyjne szkolenia spawalnicze z tymi wykorzystującymi technologię VR. Uzyskane wyniki wskazują, że w przypadku wirtualnego szkolenia nie tylko skrócono czas szkolenia i zmniejszono jego koszty, ale poprawiono też efekty szkoleniowe – i to o 50%.

Z kolei Volkswagen w fabryce SAIC wdrożył innowacyjny proces szkoleniowy VR dla wszystkich pracowników linii produkcyjnych oraz dla osób zatrudnionych w dziale logistyki. Firma dysponuje kilkudziesięcioma symulatorami, z których skorzystało już 10 tys. pracowników. Koncern liczy na to, że dzięki goglom VR poprawi efektywność szkoleń wewnętrznych. Co istotne, pracownicy będą mogli się bezpośrednio zmierzyć z konkretnymi problemami, które byłyby nie do zasymulowania na linii produkcyjnej bez doprowadzenia do jej poważnej awarii.


TOP 200