より優れた病院設計を、VR を使いコストを抑えて実現

Mortenson が Unity を採用してインタラクティブな VR と革新的な 360 度動画を活用した方法

Mortenson:AEC 向け Unity ケーススタディ

AEC 医療プロジェクトにおけるコストとリスクの高さをどのように抑えますか?Mortenson はその方法を見つけました。新しい病院と手術室をインタラクティブな 3D 空間で完璧にシミュレーションすることで、クライアントは重要な医療設備、作業エリア、テクノロジーを詳細に視覚化して操作し、最適なレイアウトと動線を確認できます。これは、合理化された患者ケア、スタッフの効率性向上、コスト削減といった重要なメリットを意味します。 

プロジェクト

インタラクティブな VR で Kaiser Permanente などの病院設計を向上

目標

クライアントは、目で確認し、体験して、新設計プロジェクトを承認できる 

プラットフォーム

VR:HTC Vive、Oculus Rift、Oculus Go、HoloLens、360 度動画

チームメンバー

4

場所

米国、シアトルおよびミネアポリス

インタラクティブ VR と 360 度動画で病院設計をレベルアップ

ミネアポリスを本拠地とする Mortenson はアメリカに本社を置くトップ20 の建設業者のひとつであり、エネルギー・エンジニア部門のデベロッパーやサービスプロバイダーとしても活躍しています。5000 人の従業員を抱え、38 億ドルの収益を上げ、全米各地に複数の支社を持っています。同社は、商業ビル建設、地球にやさしく持続可能な建設、バーチャルデザイン & 建設(VDC)、建設現場の安全確保などを得意分野としています。

数年前、Mortenson 社は、それまで提供してきた設計/顧客体験に視覚化技術を統合することに価値を認め、バーチャルインサイトチームを立ちあげました。以来チームは、建物の設計レビューやセールス・マーケティング戦略など、さまざまな顧客のニーズに合わせて、Unity を使ったインタラクティブなバーチャルリアリティ(VR)や 360 度動画などを提供してきました。

病院の建設に際して彼らの VR を利用した顧客にはワシントン大学メディカルセンターや Kaiser Permanente などがあります。 

 

その成果は以下のとおりです。

  • リアルタイムの 3D 設計レビューによって顧客とデベロッパーのコラボレーションを促進する
  • 病院の関係者が事前に新しい職場を体験して設計を大規模に調整できる
  • Mortenson がさまざまなデバイスに VR や 360 度動画を出力できる
  • 顧客が大量の物理的モックアップ(大きなプロジェクトでは膨大な数が必要)を作る手間をなくす
  • 顧客がプロジェクトの人間工学的またはデザインの欠陥を早期に発見し、取り除くことができる

 

病院の設計に VR を活用する数多くのメリット

Mortenson、3D と VR のイノベーションに可能性を見出す

Several years back, Seattle-based Will Adams and Marc Kinsman, Emerging Technologies Developers at Mortenson, saw the value of VR and 360 video for client projects. The first Oculus headset was just out and Adams got in on the ground floor knowing that Unity supported the platform. 

“I was working on a design project for the Minnesota Vikings’ stadium. Even though my background is mostly in architecture and design (and some rendering), I was able to convince our project team to explore the idea of simulating the new space with a 3D rendering engine. At the time, I had little experience doing that but I just knew that it would look cool and be easy to output to VR.” Adams’ colleague, Marc Kinsman, was also on board “because Unity has a big supportive community, which meant it would be easy to learn.”

As Adams, Kinsman and colleagues on the Virtual Insights team got up to speed on Unity, their first virtual reality (VR) projects covered the basics of the new 3D space but not much more. “When we started, we were mainly focused on simple virtual projects that clients could walk around in, but over the past few years, we’ve realized how important it is to build interaction into these environments for user engagement.”

Unity で基礎を築く

バーチャルインサイトチームが VR プロジェクトを始動したとき、たくさんの建設アセットとその他のリソースを使用しました。これらは必要に応じて Asset Store からダウンロードできました。またチームは、3ds Max、SketchUp、Rhino などのその他のソフトウェアからたくさんのモデルを引き出しました。チーム内でもたくさんの共同作業を実行し、全員が Unity でネットワーク化されていました。そのため開発や問題解決が迅速化し、米国全土や欧州にいる顧客も、これらのカスタム VR スペースでリアルタイムに共同で作業できました。

クライアントの成果物が幅広いため、チームは C# API など、Unity の多くの機能を好みました。「API を使えば、希望したことのほとんどが実行できます。顧客に対しも、自信を持って提案することができました。私たちがこれまでに経験したことがないことを要望された場合でも、API で実現できると分かっているからです」と Adams は語ります。 

プロジェクトが完成に近づくと Kinsman は、20 を超えるプラットフォームにアウトプットするのに大変な作業を必要としない点が気に入っているのだと語ります。「Oculus Rift と Oculus Go、HTC Vive、HoloLens を行ったり来たりします。モバイルデバイス向けにも何かしらの作業が必要です。そのため、Unity をベースとして使用することで、プロジェクトをハードウェアに『ぴったり収める』ことができます。これは非常に大きな利点です。同じ開発プラットフォームから、プロジェクトに必要となるものは何でも照準を定めることができるのです。新しく学ぶ必要は何もなく、無数のクライアントハードウェアとプラットフォームの要件に対応できます」 

通常、新しくプロジェクトを始めるときにチームは Unity を新しいバージョンにアップグレードします(現在の最新は Unity 2017.3)。実行中の R&D の一環として、定期的に最新バージョンをインストールして スクリプト可能なレンダリングパイプライン(SRP) など、試したい新機能を習得します。Unity 2018 への移行は間もなく実施されます。

VR と 360 度動画をうまく操る医療系クライアント

年間約 20 件もの Unity ベースプロジェクトをこなすことで、チームは、米国 3 位の非営利医療団体である Kaiser Permanente といった上位層のクライアントに向けた VR と 360 度動画の経験を多く積むことができました。 

「一般的に、医療分野のクライアントは、1 つの主要なユースケースのサポートを当社に依頼します。それは 3D 空間に協力的なバーチャルモックアップを構築することです」と Adams は語ります。「病院プロジェクトマネージャーはいつも私たちにこぼしています。建築前に、処置室がどのようになるかを外科チームに伝えるのがいかに難しいかと。プロジェクトマネージャーが外科チームを取り込めず、プロジェクトの承認を得られなければ、それはチームにとって役に立たないため、その病院は必然的に、即座にモデル変更を迫られます」 

たとえば、Kaiser Permanente は新しい画像下治療室を設計しており、医療チームが機能をスムーズに使えるという確証が欲しいと考えていました。Mortenson は仕様に基づいて治療室全体をバーチャルに構築し、チームの全員が室内に入って操作し、彼らが数年にわたり使用する部屋の設計を仕上げられるようにしました。そのために指定された機器はすべて 3D で忠実に表現されていたため、外科チームは照明ブーム、テーブル、その他一般的に使うすべてのものに手を伸ばすことができました。実際の Kaiser 放射線室の 動画で動きをご確認ください。

別のプロジェクトでは、通常、Mortenson の顧客が新しい処置センターや手術室を設計したり建築しているとき、プロジェクトマネージャー、医師、看護師、技師などのクライアント側の利害関係者がさまざまな要素を操作して、部屋の寸法、動線、美しさ、機能システム、ワークフローの効率性をプロジェクトの最初期に決定したいと考えます。「これにより、あらゆる問題を見つけ、話し合い、修正する素晴らしい機会が得られます」と Kinsman は語ります。Mortenson がワシントン大学メディカルセンターの病院棟と協力的な作業環境を作り上げた方法をご覧ください。

バーチャルプロジェクトから得られる、多くの健康上の利点

医療系クライアントの設計レビュープロジェクトの観点から、Mortenson のバーチャルインサイトチームは多くの価値を生み出しました。チームのインタラクティブ VR 作品のおかげで、クライアントは多額のコストを節約できました。また、コンクリートが流し込まれ、壁が建てられ、部品が発注される前に大きな欠陥や不満を避けることができ、そしてそのすべては、物理的なモックアップに時間とお金を費やすことなく実現しました。

たとえば、ワシントン大学メディカルセンター、首席プロジェクトマネージャーである Bob Dillon 氏はこう語ります。「常に手に届くため、いつでも立ち戻って、自分が下した決定がどのようなものであったかを確認したり、変更点がプロジェクトの残りの部分にどのように影響するかを確認したりできます」Kinsman も、「当社のクライアントは必ず、物理モックアップよりもバーチャルリアリティのモックアップを好みます。なぜなら費用対効果が非常に高く、得られる情報が多いからです」 

Mortenson もまた、Kaiser との間に成功を見出しています。「当社が Unity と共同で構築したインタラクティブで没入感のある VR 体験で、プロジェクトチームは設計の欠陥を特定し、最も生産的で効率的なワークフローを確保して、医療従事者から重要な事項に関して承認を得ることができました。そして重要な点は、このために、Kaiser は物理モックアップに関するコストとリードタイムを費やすことなく、予算とスケジュールを予定どおりに維持できたことです」と Adams は結論付けます。 

最後に、これがすぐに医療業界のクライアントに大きな価値と重要な設計検証プロセスをもたらす、Mortenson の主幹プラットフォームとなったことも、Unity の柔軟さ、幅広いプラットフォームのサポート、サポート力の高いコミュニティや Asset Store などの広範なエコシステムを考えれば当然です。 

Marc Kinsman, Emerging Technology Developer, Mortenson

「私たちは常に、新しい建物の設計を 2D または 3D で視覚化する手法を持っていました。しかし Unity がもたらしたものは、設計したものを大規模に構築するパワフルな方法でした。このなかでクライアントは、寸法、機能、窓、照明、色、感触など、新しい空間のあらゆる側面を体験できます。インタラクティブな VR により、クライアントからすぐにフィードバックを受け、重要な意思決定が可能になり、クライアントは時間とコストを節約できます」

Marc Kinsman, Emerging Technology Developer, Mortenson
Will Adams, Emerging Technology Developer, Mortenson

「Unity で構築したインタラクティブで没入感のある VR 体験で、プロジェクトチームは設計の欠陥を特定し、最も生産的で効率的なワークフローを確保して、医療従事者から重要な事項に関して承認を得ることができました。そして重要な点は、このために、Kaiser は物理モックアップに関するコストとリードタイムを費やすことなく、予算とスケジュールを予定どおり維持できたことです」

Will Adams, Emerging Technology Developer, Mortenson

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