彻底改变机械和机器人行业：Unity 的内部专家观点与 Digital Twins 现实
Thomas Strigl 在创建和分发模拟和调试软件解决方案方面拥有超过 18 年的经验。他认识到现代机器人和机械行业需要创新的解决方案。因此，Thomas 在 2018 年成立了 realvirtual.io，旨在抓住机遇，利用游戏技术解决复杂自动化系统的挑战。在本文中,Thomas分享了他关于Unity在行业中地位的想法以及Digital Twins的重要性。
我对工业中数字孪生的 Vision
在数字化转型的推动下，机械和机器人行业正在快速发展。当然，我们不能忽视房间里的大象：“数字孪生”。这个术语已成为热门词，在营销活动和行业会议上广为流传。虽然这一概念蕴含着令人难以置信的潜力，但我认为，至关重要的是，要超越炒作的范畴，专注于有形的现实世界应用。
Digital Twins 正在彻底改变生产和工厂运营的规划、监控和优化方式。我的Vision是将它们无缝集成到制造生命周期的每个阶段（从最初的工程设计到实时运营），以充分发挥它们的潜力。
Vision 的核心是将 Digital Twins 与工程规划工具（如 CAD 系统、电气和自动化设计软件）同步。通过确保 Digital Twins 在这些工具发生变化时实时更新，工厂可以保持其素材资源和流程的持续、准确展示。这形成了一个闭环系统，设计和运营数据在其中无缝流动，弥合了规划和执行之间的差距。
结合 3D 可视化和实时人机界面 (HMI)，Digital Twins 为操作员和工程师提供了一种与实时生产环境交互的直观方式。通过 OPC 买量、MQTT 和 Profinet 等可靠的工业通信标准，这几款孪生产品可与现实世界系统集成，以创建反映当前运营情况的“数字阴影”。
这种设计、工程和生产之间的实时协同效应使工厂能够优化工作流程、减少错误并更快地适应变化。最终将打造一个更智能、更互联的工厂环境，提高效率、敏捷性和创新。
用于机器人和机械领域的实时解决方案
实时环境是应对机械和机器人领域挑战的强大解决方案，让团队能够为广泛的用例创建应用程序，例如：
设计验证：在实际生产前创建高保真模拟来测试设计。这可减少错误、缩短开发周期并改善最终结果。
虚拟调试：工程师可以在虚拟环境中模拟和测试机器控制的逻辑，避免物理设置过程中代价高昂的延迟和错误。例如，将现实世界中的机器人和 PLC 控制器连接到数字模型。
3D人机界面(HMI)：创建交互式和直观的 HMI，让操作员更容易控制和理解机器。
Vision AI培训：模拟真实世界的摄像机帧，进行合成数据标注，并训练 Vision AI 算法，尤其是用于机器人系统。
利益相关者沟通：创造沉浸式可视化或VR体验，让非技术利益相关者能够理解复杂的想法。
realvirtual.io 适合的领域
realvirtual.io 等专用工具以实时功能为基础，专为机械和机器人行业而设计。realvirtual.io作为附加资源提供，它提供了一套量身定制的工具，用于创建超越可视化的数字孪生。
使用这些工具，用户可以：
- 定义复杂机械的运动学
- 添加虚拟驱动器和传感器
- 与真实机器人控制器或 PLC 交互，实现虚拟调试
- 创建 3D HMI
- 运行模拟物理机器行为的模拟
Digital Twins 在为 Industrial Vision 应用训练卷积神经网络 (CNN) 方面也发挥着至关重要的作用。通过在模拟环境中生成合成的、高度逼真的数据集，它们使 AI 系统能够在真实产品或生产存在之前有效地学习复杂的识别和决策任务，从而加快部署并提高在真实世界条件下的准确性。
为了简化这一流程，我们的新产品AI Builder简化了高级AI就绪Digital Twins的创建过程，并可直接在Unity生态系统中支持AI培训，从而使部署基于AI的工业应用程序变得前所未有的容易。
我的看法是：Unity是数字孪生的未来
Digital Twins 的承诺令人兴奋，但我认为，重要的是要脚踏实地。虽然华而不实的术语会引起轰动，但真正创造价值的却是实际应用。
根据我的经验，Unity 的强大之处在于它能够让团队创建解决方案，以解决从改进设计到增强沟通或减少调试错误等实际问题。在使用 Realvirtual.io 的开放开发生态系统和开源代码时，引入新的想法、界面或用户交互要简单得多。您可以快速查看结果，无需等待漫长的软件发布周期。
Unity 脱颖而出，因为它功能强大且易于使用。其实时渲染功能、强大的生态系统和适应性使其成为解决机械和机器人领域现实问题的理想选择。其特别有价值的是模块化、开放性和生态系统 -- -- 通过 Unity Asset Store 及其 Package Manager 可提供无数工具和扩展，其中许多工具和扩展最初是为游戏而创建的，但后来无缝转化为工业应用程序。
Unity 与众不同之处在于，它让您能够构建应用程序并将其分发到几乎任何平台，而无需云渲染。这意味着您可以创建数字孪生并以多种方式部署它，例如：
- 移动应用，随时随地使用。
- 适用于Windows、Linux或macOS的桌面应用程序。
- Meta Quest 或其他 VR/AR 设备上的沉浸式体验。
- 基于 WebGL 的解决方案，可通过浏览器直接访问。
让我们开始对话
我很想听听你的想法。您是否在机械或机器人项目中使用 Unity？你们在应对哪些挑战？你们如何看待 Digital Twins 的发展？请分享经验 — 我始终渴望在这个令人兴奋的领域向他人学习。
本文反映了我个人在使用 Unity 和数字孪生技术方面的见解和经验。让我们专注于真正重要的事情：提供改变我们在现代设计、建造和运营机械的方式的结果。
