Aprimorando o Local de Trabalho com Ferramentas de XR, VR e IA
Em diversos setores, desenvolvedores de realidade estendida (XR) estão criando aplicações sob medida para melhorar a forma como as equipes se comunicam, iteram e aprimoram suas habilidades.
O que está motivando a tendência de XR no local de trabalho?
- XR fornece novas maneiras para equipes interdisciplinares interagirem com dados e colaborarem
- A virtualização acelera a iteração de design e permite testes simulados com maior controle
- XR supera pontos problemáticos, como profundidade contextual limitada ou realocação física
- Democratizar o acesso a dados 3D isolados pode agregar valor aos dados existentes e muitas vezes caros
- O treinamento pode ser realizado em ambientes livres de risco com métricas nativas para análise
A crescente acessibilidade de criar dados 3D é um fator chave por trás desse impulso. À medida que os avanços técnicos, incluindo câmeras multiespectrais (para índices de cores mais precisos) e emissores LiDAR (para medir distâncias com precisão), chegam ao hardware de consumo e dispositivos móveis, as empresas podem projetar de forma barata e eficiente versões digitais de locais, produtos e sistemas do mundo real para impulsionar o desenvolvimento de aplicações práticas de XR.
Na maioria dos casos, esses aplicativos personalizados atendem a necessidades emergentes de negócios, como redução de custos ou melhoria da eficiência operacional. Ao fornecer uma linguagem visual comum para equipes interdisciplinares, as aplicações de XR no local de trabalho permitem que as organizações obtenham valor adicional dos tipos de dados 3D caros já em uso, por exemplo, na produção fabril, prospecto arquitetônico ou pesquisa e design internos.
Quando as organizações adotam a transparência de dados e permitem que os desenvolvedores de XR acessem e manipulem esses dados em estruturas 3D em tempo real, logo percebem que o valor real desses dados está em sua capacidade de sinergizar o esforço humano sem exigir expertise técnica ou licenças caras para abrir formatos de dados proprietários.
Com o mercado global de XR visando uma valorização de $1,9 trilhões (USD), o trabalho aumentado por XR tem o potencial de revolucionar o cenário profissional. Aplicações XR construídas usando tecnologia 3D em tempo real em breve aumentarão o esforço humano em uma renascença no local de trabalho semelhante ao advento da computação pessoal ou à adoção generalizada da infraestrutura de nuvem. Isso não é um futuro distante – já está acontecendo hoje.
Neste e-book, encontraremos desenvolvedores de XR que combinaram dados 3D com frameworks de desenvolvimento 3D para construir simulações imersivas e ferramentas de XR. Quando implantados em plataformas comerciais de computação espacial e dispositivos móveis, esses aplicativos enriquecem as percepções de sua equipe e oferecem novas trajetórias de colaboração mais significativas.
Casos de uso para aplicativos XR
Antes de mergulhar, é importante contextualizar nosso estudo sobre essas equipes de desenvolvimento inovadoras. O que os fez escolher investir em XR? Alguns casos de uso amplamente definidos surgem:
Colaboração
Certas equipes de XR criam aplicações 3D em tempo real para apresentar demonstrações de design de produtos ou criar um meio de realizar inspeções remotas de instalações com um gêmeo digital. Outras ferramentas especializadas de XR oferecem insights visuais instantâneos para ajudar os técnicos de campo a coordenar com os líderes de equipe em tempo real, à distância. Embora a implementação possa mudar, esses tipos de soluções resolvem o problema da coordenação geoespacial e permitem contextos de apresentação mais profundos por meio de perspectivas dinâmicas.
Simulação
Os benefícios de simular configurações do mundo real não podem ser exagerados. De máquinas industriais virtualizadas a rastreadores de envio globais, as simulações 3D são um complemento poderoso para a iteração de design, teste de estresse e triagem – especialmente quando apoiadas por dados em tempo real. Essas soluções são especialmente úteis para otimizar processos existentes e analisar sistemas que incorporam muitos componentes interdependentes.
Educação
Agora que os headsets de realidade virtual se tornaram mais acessíveis, muitas empresas estão implementando módulos de treinamento em VR que oferecem ambientes de baixo estresse e sem riscos para aprender processos complexos. Dependendo da implementação, o treinamento em VR pode melhorar a retenção com lições repetíveis, salvar estados de módulos para aprendizado em ritmo individual e garantir padrões uniformes de proficiência com rastreamento e avaliação de métricas integradas.
Inovação
Além dos casos de uso pretendidos listados acima, os inovadores que encontraremos neste e-book encontraram novas maneiras de reutilizar e reinterpretar dados 3D existentes que se traduzem em benefícios em cascata em suas organizações, incluindo casos de uso totalmente novos.
Aplicações de XR podem gerar ROI potencialmente revolucionário em termos de economia de custos explícitos, aumento da consciência situacional e colaboração mais rápida da equipe. É hora de conhecer os inovadores que usam a plataforma de desenvolvimento 3D em tempo real da Unity para concretizar esses e outros benefícios, muitas vezes inesperados.
Close-up da Indústria: OEM automotivo
Inovador: Volvo Cars
- Caso de uso: Colaboração de design
- Implementação: Protótipos virtuais
- Resultados: Custos reduzidos, sinergia de fluxo de trabalho
A Volvo Cars é renomada por seus sistemas de segurança de classe mundial e seu compromisso com a engenharia de qualidade. Para orquestrar a atividade de suas equipes especializadas, a divisão de Experiências Virtuais da Volvo criou versões digitais de veículos e seus subsistemas que logo encontraram casos de uso surpreendentes durante a colaboração de design, prototipagem e validação de comportamento.
Para criar modelos fotorrealistas de seus veículos, a equipe importou dados CAD existentes usados na produção de fábrica para a plataforma 3D em tempo real do Unity usando os algoritmos de tesselação e decimação líderes do setor do Pixyz Studio. Os protótipos virtuais resultantes forneceram uma linguagem comum para que as partes interessadas interdisciplinares comuniquem atualizações e até validem comportamentos dos usuários em simulações de direção totalmente interativas. A solução XR da Volvo libertou seus engenheiros da dependência de protótipos físicos caros e melhorou a taxa de iteração sem comprometer a qualidade. A jusante dessa decisão, os mesmos ativos 3D foram fundamentais para criar experiências virtuais para os clientes.
Inovador: Toyota Motor Corporation
- Caso de uso: Colaboração de design
- Implementação: Ferramenta de simulação de RA
- Resultados: Análise aprimorada, inspeção mais rápida
A Toyota Motor Corporation encarregou sua equipe de desenvolvimento de XR de encontrar uma maneira de simplificar o processo de análise de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Anteriormente uma tarefa árdua, CFD envolve longas inspeções físicas de protótipos de veículos para coletar medições para análise assistida por computador de sua aerodinâmica. Encurtar esse processo pode se traduzir em um lançamento mais rápido no mercado e potencialmente milhões em receita adicional.
Para concretizar o compromisso de sua marca com o kaizen, ou “melhoria contínua”, os engenheiros de XR da Toyota decidiram aproveitar a ingestão de dados líder do setor da Unity e o intuitivo framework de desenvolvimento 3D para construir módulos AR avançados para a plataforma HoloLens 2 da Microsoft. Os sobreposições de realidade mista resultantes simplificam a análise CFD com simulações de fluxo de ar em tempo real, o que, em última análise, reduz o tempo de inspeção de dias para horas. Como um benefício adicional para equipes interdisciplinares, os ativos 3D criados para o projeto (que incorporaram mais de 20.000 peças de veículos totalmente renderizadas) passaram a informar o desenvolvimento de configuradores de produtos de alta fidelidade para a linha de produtos de luxo da Lexus e aprimorar a colaboração de design entre engenheiros e proprietários de produtos.
Close-up da indústria: Envio e logística
Inovador: Travancore Analytics
- Caso de uso: Educação de habilidades
- Implementação: módulo de treinamento de VR
- Resultados: Custos reduzidos, treinamento mais rápido
Empilhadeiras são uma ferramenta chave na logística de transporte de última milha, e os operadores devem ser treinados de acordo com as regulamentações de segurança para minimizar o risco de lesões pessoais, acidentes ou atrasos. É por isso que a Virtual Forklift fez parceria com a Travancore Analytics, uma empresa dedicada a criar soluções digitais personalizadas. A equipe projetou módulos de treinamento de VR robustos para o HTC Vive que permitiram aos trainees operar empilhadeiras e conduzir lições de treinamento procedimental em um espaço virtual compartilhado.
Ao fornecer um ambiente sem riscos para aprender e avaliar habilidades fundamentais, o Virtual Forklift reduziu a probabilidade de lesões e danos em acidentes de armazém, melhorou a satisfação dos alunos e reduziu a duração do treinamento de certificação no local em 75%.
Inovador: HR Wallingford
- Caso de uso: Educação de habilidades
- Implementação: módulo de treinamento de VR
- Resultados: Recursos desonerados, qualidade de treinamento aprimorada
Em parceria com Harwich Haven Authority (HHA), os especialistas em vias navegáveis da HR Wallingford usaram a tecnologia de modelagem 3D em tempo real da Unity para criar simuladores de ponte de embarcações que permitem que pilotos de navios em treinamento naveguem por cenários realistas de vias navegáveis e enfrentem condições climáticas adversas em um ambiente controlado.
Com simulações avançadas de dinâmica de ondas e réplicas em escala de portos reais, os simuladores de ponte no UK Ship Simulation Centre também ajudam os mestres de porto a analisar o tráfego das rotas de navegação e a avaliar novos navios antes de fazerem sua primeira escala no HHA.
Close-up da indústria: Fabricação industrial
Inovador: Bosch Rexroth
- Caso de uso: Educação sobre o produto
- Implementação: Showroom virtual
- Resultados: Rápido GTM, conversões de vendas melhoradas
Bosch Rexroth é um dos principais fabricantes de tecnologias de acionamento e controle hidráulico para máquinas industriais. Dada a natureza altamente especializada de seus produtos, os ativos estáticos só poderiam fazer tanto para mostrar as funções do produto aos compradores em potencial. É por isso que a equipe de desenvolvimento de XR decidiu construir um showroom virtual no Unity.
Com o complemento Pixyz Studio, eles puderam rapidamente ingerir dezenas de modelos CAD complexos e criar malhas dinamicamente tesseladas para modelos 3D totalmente explodíveis. Esta solução reduziu a dependência da equipe de vendas em demonstrações físicas, permitindo que os agentes realizem demonstrações virtuais ad hoc apenas com um headset de VR, em vez de precisar convidar compradores em potencial para visitar o local e ver máquinas grandes.
Inovador: Bússola Cruzada
- Caso de uso: Simulação industrial
- Implementação: Treinamento de Robótica em IA
- Resultados: Iteração mais rápida
A robótica industrial é treinada para se comportar com precisão meticulosa e produzir resultados precisos. À medida que novos avanços em inteligência artificial tornaram possível treinar sistemas autocorretivos, a Cross Compass precisou criar uma maneira segura de introduzir variáveis do mundo real em um ambiente de chão de fábrica para treinar seus robôs industriais movidos a IA.
Usando o motor de desenvolvimento 3D da Unity, a Cross Compass virtualizou o chão de fábrica e robôs padrão da indústria para executar simulações avançadas sem arriscar danos a equipamentos ou pessoal do mundo real.
Close-up da indústria: Transporte comercial
Inovador: KLM Royal Dutch Airlines
- Caso de uso: Educação de habilidades
- Implementação: módulos de treinamento de VR
- Resultados: Desenvolvimento mais rápido, qualidade de treinamento aprimorada
Para garantir viagens seguras para 34 milhões de passageiros por ano, a equipe do Centro de Excelência XR da KLM se propôs a produzir ambientes de treinamento imersivos que pudessem familiarizar os pilotos com todos os detalhes das aeronaves da frota da KLM. Usando câmeras de alta fidelidade, scanners de profundidade LiDAR e dados CAD de um fabricante multinacional de aeronaves, os desenvolvedores da KLM conseguiram prototipar rapidamente renderizações verdadeiras de cada tipo de aeronave em sua frota.
Esses impressionantes modelos 3D permitiram o rápido desenvolvimento de cenários de treinamento imersivos que permitiram aos pilotos interagir com painéis de controle realistas, familiarizar-se com novas aeronaves e praticar procedimentos complexos dentro de um cockpit virtual.
Inovador: Autoridade aeroportuária de Vancouver
- Caso de uso: Eficiência operacional
- Implementação: Gêmeo digital
- Resultados: Percepções aprimoradas, tarefas melhoradas
Para criar uma fonte de dados unificada para suas várias operações, a Autoridade Aeroportuária de Vancouver criou uma versão completamente digitalizada do aeroporto e seus arredores que pode ser usada por todas as equipes. Para capturar dados para vistas exteriores, um helicóptero equipado com câmeras de alta fidelidade e detectores LiDAR fez um levantamento extensivo do aeroporto.
Esses dados de imagem do mundo real foram então ingeridos e renderizados dentro do Unity, permitindo a criação de várias perspectivas de visualização, incluindo uma visão interior derivada de CAD para otimizar layouts de portões. Os administradores do aeroporto usam a visão exterior para visualizar dados em tempo real sobre o tráfego de aviões e métricas de portão, enquanto as visões interiores permitem que a equipe emita ordens de serviço específicas para salas em todo o aeroporto.
Benefícios dos aplicativos empresariais de XR
Em cada perfil de desenvolvedor, vimos como uma equipe direcionou uma necessidade de negócios e concretizou o valor dos dados 3D para vastos benefícios organizacionais. À medida que você considera incorporar XR em seu pipeline de desenvolvimento, recomendamos algumas métricas básicas para medir o ROI potencial:
Custos reduzidos
Economias de custo podem ser medidas de várias maneiras, como menos acidentes e lesões, uma menor dependência de protótipos físicos ou simplesmente um desenvolvimento mais rápido Timeline graças a fases de iteração simuladas. Outras implementações de XR (por exemplo, Digital Twins) podem recuperar despesas por meio de insights aprimorados, resposta de triagem mais rápida ou redução de custos de viagem para pessoal chave.
Recursos sem restrições
Ambientes virtuais eliminam ou diminuem a necessidade de obter equipamentos reais para cada aula de treinamento. Quer a sua equipe se especialize em dispositivos médicos, aviões ou robôs industriais, o treinamento em VR permite que eles aprimorem habilidades e pratiquem procedimentos complexos em ambientes virtuais, liberando assim o equipamento real para uso no curso típico das operações.
Aumento da segurança
Ambientes virtuais melhoram a qualidade do treinamento ao abstrair riscos e maximizar a exposição dos alunos a cenários do mundo real antes de encontrá-los no trabalho. Esta exposição controlada e repetível a cenários perigosos mantém os indivíduos seguros de danos e diminui a responsabilidade geral de lesões de uma empresa.
Tomada de decisão mais rápida
O desenvolvimento 3D em tempo real captura os benefícios duplos de insights reais e previsão futura. Implementações de XR orientadas para o design permitem que as equipes de produto simulem fenômenos do mundo real para testar dinâmicas de fluxo de ar ou estabelecer tolerâncias básicas para peças físicas, enquanto um aplicativo de monitoramento pode renderizar dados de iOT em tempo real como visualizações 3D facilmente analisáveis para otimização e triagem.
Liberação de dados
O desenvolvimento 3D em tempo real libera os formatos de dados CAD, BIM e outros 3D de restrições de acesso incômodas, licenças de assento e lacunas de conhecimento técnico, criando um vetor comum de comunicação entre equipes interdisciplinares. As ferramentas XR capacitam artistas, engenheiros e equipes de produto a iterar e desenvolver juntos.
Como abordar aplicativos XR
Desenvolvedores líderes do setor estão liberando as possibilidades de XR com soluções imersivas para treinamento, colaboração e simulação industrial. Ao decidir se as aplicações de XR podem beneficiar sua organização, recomendamos algumas considerações e melhores práticas:
Avaliar dados 3D
Muitas organizações ainda não possuem uma equipe dedicada de design 3D. Se você está considerando o valor das aplicações de XR para o seu caso de uso, deve primeiro decidir se sua organização tem uma história de usuário convincente que justifique aprimorar as habilidades de seus engenheiros ou buscar desenvolvedores de 3D. Aproveite nossos recursos de aprendizado online para ver como a Unity Industry se encaixa em seu fluxo de trabalho.
Aborde os pontos problemáticos
Se a sua organização atualmente usa dados 3D exclusivamente para fabricação ou produção, há uma boa chance de que seu valor potencial não tenha sido totalmente realizado. Mas antes de embarcar em um projeto para liberar seus dados 3D, é importante determinar seu valor potencial em relação a outras considerações, tais como:
- Quem atualmente mantém os dados 3D dentro da sua organização?
- Quem tem acesso, e o acesso foi limitado por segurança ou conformidade?
- Os dados estão em formatos proprietários?
- Os stakeholders precisam de uma licença cara ou conhecimento técnico para usar e manipular esses dados?
Essas perguntas devem fornecer uma estrutura para determinar se uma solução XR poderia beneficiar sua organização.
Comece pequeno, mire alto
Não tente abraçar o mundo. Comece pequeno e idealize maneiras pelas quais o XR pode resolver pontos problemáticos específicos dentro da sua organização. Mesmo que você já possa antecipar casos de uso de segunda ordem para um aplicativo XR, é melhor aderir ao design com um MVP discreto em mente.
Quanto maior a fidelidade de seus ativos – e quanto mais cuidado for dedicado a desbloquear o valor de seus dados – melhores serão suas chances de criar eficiências operacionais dentro de sua organização.
Estimar ROI
Aqueles interessados em defender soluções de XR dentro de suas organizações devem estimar o potencial ROI usando os exemplos descritos ao longo deste documento. A virtualização está correlacionada a economias de custos explícitas ou implícitas (por exemplo, redução da duração do treinamento, menos protótipos, desenvolvimento mais rápido, menos viagens de funcionários ou redução de responsabilidades)?
Embora sua solução deva ser desenvolvida em torno de um progresso incremental, vale a pena considerar os benefícios a jusante nesta fase também. As visualizações de dados acessíveis poderiam ser úteis em materiais de marketing e vendas ou estrelando em uma experiência interativa do cliente no ponto de venda?
Escolha frameworks independentes de plataforma
Para evitar problemas quando os fornecedores de hardware atualizam ou modificam suas plataformas, é importante projetar com um framework de desenvolvimento 3D que simplifique o processo de implantação em várias plataformas, evitando o bloqueio do fornecedor. Ao escolher um conjunto de tecnologias, fique atento a soluções de software que permitam criar configurações de Deployment opinativas em vários ambientes de execução.
Sobre Unity Industry
Unity Industry combina o kit de ferramentas 3D em tempo real do Unity Editor e pipelines de renderização dinâmicos com a ingestão de dados líder do setor e suporte contínuo de Sucesso na Indústria para facilitar sua transformação digital. O Plugin Pixyz incluído pode analisar mais de 70 tipos de arquivos, incluindo CAD e BIM, com opções para tesselação de malha dinâmica e dizimação de polígonos que facilitam o desenvolvimento de aplicativos XR com dados 3D.
Os clientes da Unity escolhem a Unity Industry para economizar dinheiro, alcançar a excelência e melhorar a forma como as equipes interdisciplinares acessam dados 3D.
