XR、VR、AIツールで職場を強化する
業界を問わず、拡張現実（XR）開発者は、チームのコミュニケーション、反復、スキルアップの方法を改善するために、特注のアプリケーションを構築している。
職場のXRトレンドの原動力は？
- XRは、分野横断的なチームがデータに接し、コラボレーションするための新しい方法を提供する。
- 仮想化により、設計の反復を加速し、より高い制御性で模擬試験を行うことができます。
- XRは、限定されたコンテキストの深さや物理的な再配置などのペインポイントを克服する。
- サイロ化された3Dデータへのアクセスを民主化することで、しばしばコストのかかる既存のデータに付加価値を与えることができる。
- トレーニングは、分析のためのネイティブメトリクスを備えたリスクのない環境で行うことができます。
3Dデータの作成が手頃になったことが、こうした動きを後押ししている。マルチスペクトルカメラ（より忠実な色指標を実現）やLiDARエミッター（距離を正確に測定）などの技術的進歩が、コンシューマーグレードのハードウェアやモバイルデバイスに搭載されるようになると、企業は、現実世界の地域、製品、システムのデジタル版を安価かつ効率的に設計し、実用的なXRアプリケーションの開発を急ピッチで進めることができるようになる。
ほとんどの場合、これらのカスタム・アプリケーションは、コスト削減や業務効率の改善など、突発的なビジネス・ニーズに対応している。学際的なチームに共通のビジュアル言語を提供することで、ワークプレイスXRアプリケーションは、例えば工場の生産、建築の設計図、社内の研究・設計など、すでに使用されている種類の高価な3Dデータからさらなる価値を引き出すことを可能にする。
組織がデータの透明性を受け入れ、XR開発者がリアルタイムの3Dフレームワークでこのデータにアクセスし、操作できるようにすると、データの実際の価値は、技術的な専門知識やオープンなプロプライエタリ・データ・フォーマットの高価なライセンスを必要とせずに、人間の努力を相乗させる能力にあることにすぐに気づく。
世界のXR市場の評価額は1.9兆ドル（米ドル）に達する見込みで、XRによる拡張作業は専門職の状況に革命を起こす可能性を秘めている。リアルタイムの3D技術を使用して構築されたXRアプリケーションは、パーソナルコンピューティングの出現やクラウドインフラストラクチャの広範な採用のような職場ルネッサンスで、人間の努力をすぐに補強する。これは遠い未来の話ではなく、今日すでに起こっていることなのだ。
この電子書籍では、3Dデータと3D開発フレームワークを組み合わせて、没入型シミュレーションやXRツールを構築しているXR開発者に出会うことができる。市販の空間コンピューティング・プラットフォームやモバイル機器にこれらのアプリケーションを導入することで、チームの洞察力を高め、より有意義な新しいコラボレーションの軌道を提供することができる。
XRアプリの使用例
その前に、これらの革新的な開発チームに関する研究の文脈を整理しておくことが重要である。彼らがXRへの投資を選択した理由は何か？いくつかの大まかな使用例が浮かび上がる：
コラボレーション
あるXRチームは、リアルタイム3Dアプリケーションを作成し、製品設計のデモンストレーションを行ったり、デジタルツインで遠隔施設検査を行う手段を作ったりしている。その他のXR専用ツールは、現場技術者が離れた場所にいるチームリーダーとリアルタイムで連携できるよう、即座に視覚的な洞察を提供する。実装は変わるかもしれないが、この種のソリューションは地理空間連携の問題を解決し、ダイナミックな視点を通じてより深いプレゼンテーションのコンテクストを可能にする。
シミュレーション
実戦をシミュレートすることの利点は、いくら強調してもしすぎることはない。仮想化された産業用マシンからグローバルな出荷トラッカーまで、3Dシミュレーションは設計の反復、ストレステスト、トリアージを強力に補完します。これらのソリューションは、既存のプロセスを最適化したり、多くの相互依存コンポーネントを組み込んだシステムを分析したりする場合に特に有効です。
教育
バーチャルリアリティヘッドセットの価格が手頃になった今、多くの企業がVRトレーニングモジュールを導入している。導入次第では、VRトレーニングは、反復可能なレッスンによって定着率を向上させ、モジュール状態を保存して個々のペースに合わせた学習を行い、組み込みの測定基準の追跡と評価によって均一な熟練度基準を確保することができます。
イノベーション
このe-bookで紹介するイノベーターたちは、上記のような意図的な使用例を超えて、既存の3Dデータを再利用し、再解釈する新しい方法を発見している。
XRアプリケーションは、明確なコスト削減、状況認識の向上、より迅速なチームコラボレーションという点で、ゲームを変えるようなROIを生み出す可能性がある。Unityのリアルタイム3D開発プラットフォームを使って、このような、そしてしばしば予期せぬメリットを実現しているイノベーターたちを紹介しよう。
業界クローズアップ自動車OEM
イノベーター：Volvo Cars
- 使用例デザイン・コラボレーション
- 実施する：バーチャル・プロトタイプ
- 結果コスト削減、ワークフローの相乗効果
ボルボ・カーズは、世界トップクラスの安全システムと、質の高いエンジニアリングへの取り組みで知られている。ボルボのバーチャル・エクスペリエンス部門は、専門チームの活動を組織化するために、車両とそのサブシステムのデジタル・バージョンを作成した。
車両のフォトリアリスティックなモデルを作成するために、チームは工場生産で使用されている既存のCADデータを、業界をリードするPixyz Studioのテッセレーションとデシメーションアルゴリズムを使用してUnityのリアルタイム3Dプラットフォームにインポートしました。その結果、バーチャル・プロトタイプは、学際的な利害関係者に共通言語を提供し、完全にインタラクティブなドライビング・シミュレーションにおいて、最新情報を伝達し、さらにはユーザーの行動を検証することができた。ボルボのXRソリューションは、コストのかかる物理的プロトタイプへの依存からエンジニアを解放し、品質に妥協することなく反復の速度を向上させた。その決断の下流では、同じ3D資産がバーチャルな顧客体験の創造に役立った。
イノベーター：トヨタ自動車株式会社
- ユースケース：デザイン・コラボレーション
- 実施する：ARシミュレーションツール
- 結果分析の向上、検査の迅速化
トヨタ自動車はXR開発チームに、数値流体力学（CFD）解析のプロセスを効率化する方法を見つけるよう命じた。以前は困難な作業であったCFDは、コンピューター支援による空力解析のための測定値を収集するために、プロトタイプの車両を物理的に長時間検査する必要があった。このプロセスを短縮することで、市場投入が早まり、数百万ドルの収益が増加する可能性がある。
トヨタのXRエンジニアは、「継続的改善」というブランドのコミットメントを実現するために、MicrosoftのHoloLens 2プラットフォーム用の高度なARモジュールを構築するために、業界をリードするUnityのデータ取り込みと直感的な3D開発フレームワークを活用することを決定した。その結果、ミックスド・リアリティ・オーバーレイは、リアルタイムの気流シミュレーションによるCFD解析を簡素化し、検査の所要時間を数日から数時間に短縮する。学際的なチームにとってさらに有益なこととして、このプロジェクトで作成された3Dアセット（完全にレンダリングされた2万点以上の車両部品が含まれる）は、高級車レクサスの製品ライン用の高忠実度の製品コンフィギュレーターの開発に活用され、エンジニアと製品オーナーの間の設計コラボレーションを強化しました。
業界のクローズアップ配送と物流
イノベーター：トラバンコール・アナリティクス
- 使用例技能教育
- 実施する：VRトレーニングモジュール
- 結果コスト削減、トレーニングの迅速化
フォークリフトはラストマイル輸送ロジスティクスの重要なツールであり、人身事故、事故、遅延のリスクを最小化するために、オペレーターは安全規則に従って訓練されなければならない。そのため、バーチャル・フォークリフトは、カスタムデジタルソリューションの開発を専門とするTravancore Analytics社と提携した。このチームは、HTC Vive用に堅牢なVRトレーニングモジュールを設計し、受講者が共有仮想空間でフォークリフトを操作し、手順トレーニングレッスンを実施できるようにした。
バーチャル・フォークリフトは、基本スキルの学習と評価にリスクのない環境を提供することで、倉庫事故による負傷や損害の可能性を減らし、学習者の満足度を向上させ、現場での認定トレーニングの期間を75%短縮しました。
イノベーター：HR Wallingford
- ユースケース：技能教育
- 実施する：VRトレーニングモジュール
- 結果リソースに負担をかけず、トレーニングの質を向上
Harwich Haven Authority(HHA)とのパートナーシップにより、HR Wallingfordの水路の専門家は、Unityのリアルタイム3Dモデリング技術を使用して、船舶パイロットの訓練生が現実的な水路シナリオをナビゲートし、制御された環境で悪天候に遭遇できる船橋シミュレータを作成しました。
英国シップ・シミュレーション・センターの橋梁シミュレーターは、先進的な波動力学シミュレーションと現実の港の縮尺模型により、港湾管理者が航路交通を分析し、新造船がHHAに初寄港する前に評価するのにも役立つ。
業界のクローズアップ工業生産
イノベーター：ボッシュ・レックスロス
- 使用例製品教育
- 実施する：バーチャルショールーム
- 結果迅速なGTM、販売転換の改善
ボッシュ・レックスロスは、産業機械用油圧駆動・制御技術のトップメーカーのひとつです。製品の専門性が高いため、静的なアセットでは、購入希望者に製品の機能をアピールすることは難しい。だからこそ、XR開発チームはUnityでバーチャルショールームを作ることにしたのだ。
Pixyz Studioアドオンを使用することで、何十もの複雑なCADモデルを迅速に取り込み、完全に分解可能な3Dモデルのために動的にテッセレーションされたメッシュを作成することができます。このソリューションにより、営業チームの物理的なデモンストレーションへの依存度が下がり、大型機械を見るために購入希望者を現地に招く必要がなくなり、代理店はVRヘッドセットだけでその場限りのバーチャル・デモを実施できるようになった。
イノベーター：クロスコンパス
- 使用例産業シミュレーション
- 実施する：AIロボット工学トレーニング
- 結果より速い反復
産業用ロボットは、綿密な精度で動作し、正確な結果を出すように訓練されている。人工知能の新たな進歩により、自己修正システムの訓練が可能になったため、クロス・コンパスは、AIを搭載した産業用ロボットを訓練するために、工場現場の環境に現実世界の変数を導入する安全な方法を考案する必要があった。
Unityの3D開発エンジンを使用して、Cross Compassは工場フロアと業界標準のロボットを仮想化し、実世界の設備や人員を損傷するリスクなしに高度なシミュレーションを実行しました。
業界のクローズアップ商業輸送
イノベーター：KLMオランダ航空
- 使用例技能教育
- 実施する：VRトレーニングモジュール
- 結果開発の迅速化、トレーニングの質の向上
KLMのXRセンター・オブ・エクセレンスのチームは、年間3,400万人の乗客の安全な移動を確保するため、KLMが保有する航空機の細部に至るまでパイロットに慣れ親しんでもらえるような没入型のトレーニング環境を作り出すことに着手した。高精細カメラ、LiDARデプススキャナー、多国籍航空宇宙メーカーからのCADデータを使用して、KLMオランダ航空の開発者は、保有するすべての航空機タイプの実物そっくりのレンダリングを迅速に試作することができた。
これらの印象的な3Dモデルは、パイロットがリアルなコントロールパネルと対話し、新しい航空機に慣れ、仮想コックピット内で複雑な手順を練習できる没入型訓練シナリオの迅速な開発を可能にした。
イノベーター：Vancouver Airport Authority
- 使用例経営効率
- 実施する：デジタル・ツイン
- 結果洞察力の強化、タスク処理の改善
バンクーバー空港公団は、さまざまな業務のための統一データソースを作成するため、空港とその周辺を完全にデジタル化し、すべてのチームが使用できるようにした。外観のデータを取得するため、高精度のカメラとLiDAR検出器を装備したヘリコプターが空港を広範囲に調査した。
この実世界の画像データを取り込み、Unity内でレンダリングすることで、ゲートレイアウトを最適化するためのCAD由来の内部ビューを含む、多数のビジュアライゼーションパースペクティブを作成することが可能になった。空港管理者は、外部ビューを使用して、飛行機の交通量とゲートの測定基準に関するリアルタイムのデータを視覚化し、内部ビューを使用して、スタッフが空港内の部屋ごとに作業指示を出すことができます。
エンタープライズXRアプリの利点
各開発者のプロフィールでは、あるチームがどのようにビジネス・ニーズに的を絞り、3Dデータの価値を現実のものとし、組織に多大な利益をもたらしたかを見てきた。XRを開発パイプラインに組み込むことを検討する際には、潜在的なROIを測定するためのいくつかの基本的な指標を推奨する：
コスト削減
コスト削減は、事故や負傷の減少、物理的なプロトタイプへの依存度の低下、反復段階のシミュレーションによる開発期間の短縮など、さまざまな方法で測定することができる。その他のXRの実装（デジタル・ツインなど）は、洞察力の向上、トリアージ対応の迅速化、主要人員の出張コストの減少などを通じて費用を回収できる可能性がある。
負担のないリソース
バーチャル環境は、すべてのトレーニング・レッスンのために実際の機器を調達する必要性をなくすか、あるいは減少させる。医療機器、航空機、産業用ロボットのいずれを専門とするスタッフであっても、VRトレーニングでは、仮想環境でスキルを磨き、複雑な手順を練習することができます。
安全性の向上
バーチャル環境は、リスクを抽象化し、生徒が実地で遭遇する前に現実世界のシナリオに最大限触れることで、トレーニングの質を向上させる。このように管理され、危険なシナリオに繰り返しさらされることで、個人を危険から守り、企業全体の傷害責任を軽減することができる。
より迅速な意思決定
リアルタイムの3D開発は、実際の洞察と将来の予測という2つのメリットを捉えます。設計指向のXR実装により、製品チームは、気流力学をテストしたり、物理部品のベースライン公差を確立するために、現実世界の現象をシミュレートすることができます。
データの解放
リアルタイム3D開発により、CAD、BIM、その他の3Dデータフォーマットは、学際的なチーム間のコミュニケーションの共通のベクトルを作ることで、煩わしいアクセス制限、シートライセンス、技術的な知識のギャップから解放されます。XRツールは、アーティスト、エンジニア、製品チームが共に反復し、開発することを可能にする。
XRアプリへのアプローチ
業界をリードする開発者は、トレーニング、コラボレーション、産業シミュレーションのための没入型ソリューションでXRの可能性を引き出しています。XRアプリケーションが組織に利益をもたらすかどうかを判断する際には、いくつかの考慮事項とベストプラクティスを推奨する：
3Dデータの評価
多くの組織では、3D設計の専門チームがまだ不足している。あなたのユースケースにXRアプリケーションの価値を検討しているなら、まず、あなたの組織に、エンジニアのスキルアップや3D開発者の確保を必要とするような魅力的なユーザーストーリーがあるかどうかを判断する必要がある。オンライン学習リソースを活用して、Unity Industry がお客様のワークフローにどのように適合するかをご確認ください。
痛みに対処する
現在、3Dデータを製造や生産のみに使用している組織では、その潜在的な価値が十分に発揮されていない可能性が高い。しかし、3Dデータを解放するプロジェクトに着手する前に、以下のような他の検討事項との相対的な潜在的価値を判断することが重要です：
- 現在、組織内で誰が3Dデータを管理していますか？
- 誰がアクセスできるのか、セキュリティやコンプライアンスのためにアクセスは制限されているのか。
- データは独自のフォーマットで保存されているか？
- 利害関係者がこれらのデータを使用し、操作するために、高価なライセンスや技術的な知識が必要なのだろうか？
これらの質問は、XRソリューションが組織に利益をもたらすかどうかを判断する枠組みを提供するはずである。
小さく始めて、高く目指す
海を沸騰させようとしてはいけない。小さなことから始め、XRが組織内の特定のペインポイントに対処する方法を考えよう。XRアプリケーションの2次的なユースケースがすでに予想できる場合でも、個別のMVPを念頭に置いた設計を堅持する方がよい。
資産の忠実度が高ければ高いほど、そしてデータの価値を引き出すために細心の注意を払えば払うほど、組織内の業務効率を向上させるチャンスが高まる。
ROIの見積もり
組織内でXRソリューションを提唱することに関心のある人は、本書に概説されている例を用いて潜在的なROIを見積もるべきである。仮想化は、明示的または暗黙的なコスト削減（トレーニング期間の短縮、プロトタイプの削減、開発の迅速化、従業員の出張の削減、責任の軽減など）と関係があるか？
あなたのソリューションは、漸進的な進歩を軸に開発されるべきだが、この段階で下流の利益も推論する価値がある。アクセシブルなデータ可視化は、マーケティングや営業資料で役に立つだろうか？
プラットフォームにとらわれないフレームワークを選ぶ
ハードウェアベンダーがプラットフォームを更新したり変更したりする際のトラブルを避けるには、ベンダーロックインを回避して複数のプラットフォームへの展開プロセスを簡素化する3D開発フレームワークで設計することが重要だ。技術スタックを選択する際には、さまざまな実行環境において意見に基づいたデプロイメント構成を作成できるソフトウェア・ソリューションに注目してほしい。
ユニティ産業について
Unity Industryは、Unity Editorのリアルタイム3Dツールキットとダイナミックレンダリングパイプラインを、業界をリードするデータ取り込みと継続的なインダストリー・サクセス・サポートと組み合わせることで、お客様のデジタルトランスフォーメーションを促進します。付属のPixyz Pluginは、CADやBIMを含む70種類以上のファイルを解析することができ、ダイナミックメッシュテッセレーションやポリゴンデシメーションのオプションにより、3Dデータを使ったXRアプリの開発が容易になります。
Unityのお客様は、Unity Industryを選択することで、コストを削減し、卓越性を達成し、学際的なチームが3Dデータにアクセスする方法を改善します。
