Улучшение рабочего места с помощью XR, VR и инструментов ИИ
В различных отраслях разработчики XR создают индивидуальные приложения для улучшения способов коммуникации, итерации и повышения квалификации команд.
Что мотивирует тренд XR на рабочем месте?
- XR предоставляет новые способы взаимодействия с данными и сотрудничества для междисциплинарных команд.
- Виртуализация ускоряет итерацию проектирования и позволяет проводить симулированные тесты с большим контролем
- XR преодолевает такие проблемы, как ограниченная контекстуальная глубина или физическое перемещение
- Демократизация доступа к изолированным 3D данным может добавить ценность к существующим и часто дорогостоящим данным
- Обучение может проводиться в безопасных средах с использованием собственных метрик для анализа
Увеличивающаяся доступность создания 3D данных является ключевым фактором, стоящим за этим толчком. По мере того как технические достижения, включая мультиспектральные камеры (для более точных цветовых индексов) и излучатели LiDAR (для точного измерения расстояния), становятся доступными в потребительском оборудовании и мобильных устройствах, предприятия могут дешево и эффективно разрабатывать цифровые версии реальных мест, продуктов и систем, чтобы ускорить разработку практических приложений XR.
В большинстве случаев эти пользовательские приложения решают возникающие бизнес-потребности, такие как снижение затрат или повышение операционной эффективности. Предоставляя общий визуальный язык для междисциплинарных команд, приложения XR для рабочего места позволяют организациям извлекать дополнительную ценность из дорогостоящих 3D данных, уже используемых, например, в производстве на заводе, архитектурных проспектах или внутреннем исследовании и проектировании.
Когда организации принимают прозрачность данных и позволяют разработчикам XR получать доступ и управлять этими данными в рамках 3D в реальном времени, они вскоре осознают, что истинная ценность этих данных заключается в их способности синергизировать человеческие усилия без необходимости в технической экспертизе или дорогих лицензиях для открытия проприетарных форматов данных.
С глобальным рынком XR, оцениваемым в $1.9 триллиона (USD), XR-расширенная работа имеет потенциал революционизировать профессиональный ландшафт. Приложения XR, созданные с использованием технологии реального времени 3D, вскоре усилят человеческие усилия в рабочем возрождении, подобном появлению персональных компьютеров или широкому внедрению облачной инфраструктуры. Это не далекое будущее – это уже происходит сегодня.
В этой электронной книге мы встретим разработчиков XR, которые объединили 3D данные с 3D фреймворками разработки для создания иммерсивных симуляций и инструментов XR. При развертывании на коммерческих платформах пространственных вычислений и мобильных устройствах эти приложения обогащают представления команды и предлагают новые, более значимые траектории сотрудничества.
Сценарии использования приложений XR
Прежде чем погрузиться в изучение, важно контекстуализировать наше исследование этих инновационных команд разработчиков. Что заставило их выбрать инвестиции в XR? Появляется несколько широко определенных вариантов использования:
Совместная работа
Некоторые команды XR создают приложения в реальном времени 3D для демонстрации дизайна продукта или создания средств для проведения удаленных инспекций объектов с помощью цифрового двойника. Другие специализированные инструменты XR предлагают мгновенные визуальные идеи, чтобы помочь полевым техникам координировать действия с руководителями команд в режиме реального времени на расстоянии. Хотя реализация может измениться, такие решения решают проблему геопространственной координации и позволяют создавать более глубокие контексты представления через динамические перспективы.
Симуляция
Преимущества моделирования реальных условий невозможно переоценить. От виртуализированных промышленных машин до глобальных трекеров доставки, 3D симуляции являются мощным дополнением к итерации дизайна, стресс-тестированию и сортировке – особенно при поддержке данных в реальном времени. Эти решения особенно полезны для оптимизации существующих процессов и анализа систем, которые включают множество взаимозависимых компонентов.
Образование
Теперь, когда гарнитуры виртуальной реальности стали более доступными, многие предприятия внедряют модули обучения VR, которые предлагают низкий уровень стресса и безопасные условия для изучения сложных процессов. В зависимости от реализации, обучение VR может улучшить запоминание благодаря повторяемым урокам, сохранять состояния модулей для обучения в индивидуальном темпе и обеспечивать единые стандарты владения навыками с помощью встроенного отслеживания метрик и оценки.
Инновация
Помимо перечисленных выше предполагаемых случаев использования, новаторы, с которыми мы познакомимся в этой электронной книге, нашли новые способы перепрофилирования и переосмысления существующих 3D данных, которые приводят к каскадным преимуществам для их организаций, включая совершенно новые случаи использования.
Приложения XR могут обеспечить потенциально революционную окупаемость инвестиций с точки зрения явной экономии затрат, повышения ситуационной осведомленности и более быстрой командной работы. Пришло время встретиться с новаторами, которые используют платформу реального времени Unity для разработки 3D, чтобы реализовать эти и другие, часто неожиданные преимущества.
Отраслевой крупный план: Автомобильный OEM
Новатор: Volvo Cars
- Сценарий использования: Дизайн сотрудничество
- Реализация: Виртуальные прототипы
- Результаты: Сниженные затраты, синергия рабочего процесса
Volvo Cars известен своими первоклассными системами безопасности и приверженностью качественному инжинирингу. Чтобы организовать деятельность своих специализированных команд, подразделение виртуальных впечатлений Volvo создало цифровые версии автомобилей и их подсистем, которые вскоре нашли удивительные варианты использования во время совместной работы над проектированием, прототипированием и проверкой поведения.
Чтобы создать фотореалистичные модели своих автомобилей, команда импортировала существующие данные CAD, используемые в заводском производстве, в платформу реального времени Unity 3D с использованием ведущих в отрасли алгоритмов тесселяции и декимации Pixyz Studio. Полученные виртуальные прототипы предоставили общий язык для междисциплинарных заинтересованных сторон, чтобы обмениваться обновлениями и даже проверять поведение пользователей в полностью интерактивных симуляциях вождения. Решение Volvo XR освободило их инженеров от зависимости от дорогостоящих физических прототипов и улучшило скорость итерации без ущерба для качества. После этого решения те же 3D-активы сыграли важную роль в создании виртуальных клиентских впечатлений.
Новатор: Тойота Мотор Корпорейшн
- Сценарий использования: Дизайн сотрудничество
- Реализация: Инструмент моделирования дополненной реальности
- Результаты: Улучшенный анализ, более быстрая проверка
Компания Toyota Motor Corporation поручила своей команде по разработке XR найти способ оптимизации процесса анализа вычислительной гидродинамики (CFD). Ранее трудоемкая задача, CFD включает в себя длительные физические инспекции прототипов транспортных средств для сбора измерений для компьютерного анализа их аэродинамики. Сокращение этого процесса может привести к более быстрому выходу на рынок и потенциально миллионам дополнительного дохода.
Чтобы реализовать приверженность своего бренда кайдзену, или «непрерывному улучшению», инженеры XR компании Toyota решили использовать передовую в отрасли платформу для обработки данных и интуитивно понятную среду разработки 3D от Unity, чтобы создать передовые модули AR для платформы HoloLens 2 от Microsoft. Полученные наложения смешанной реальности упрощают анализ CFD с моделированием воздушного потока в реальном времени, что в конечном итоге сокращает время проверки с дней до часов. В качестве дополнительного преимущества для междисциплинарных команд, 3D-активы, созданные для проекта (включающие более 20 000 полностью визуализированных деталей транспортных средств), способствовали разработке высокоточных конфигураторов продуктов для линии роскошных продуктов Lexus и улучшили сотрудничество в области дизайна между инженерами и владельцами продуктов.
Промышленный крупный план: Доставка и логистика
Новатор: Траванкор Analytics
- Сценарий использования: Навыки образования
- Реализация: VR модуль обучения
- Результаты: Сниженные затраты, более быстрое обучение
Погрузчики являются ключевым инструментом в логистике последней мили, и операторы должны быть обучены в соответствии с правилами безопасности, чтобы минимизировать риск травм персонала, несчастных случаев или задержек. Вот почему Virtual Forklift сотрудничает с Travancore Analytics, фирмой, занимающейся созданием индивидуальных цифровых решений. Команда разработала надежные модули обучения VR для HTC Vive, которые позволяли стажерам управлять погрузчиками и проводить процедурные учебные занятия в общем виртуальном пространстве.
Обеспечивая безопасную среду для изучения и оценки основных навыков, Virtual Forklift снизил вероятность травм и повреждений при авариях на складе, повысил удовлетворенность обучающихся и сократил продолжительность обучения на месте на 75%.
Новатор: HR Уоллингфорд
- Сценарий использования: Образование навыков
- Реализация: модуль обучения VR
- Результаты: Незагруженные ресурсы, улучшенное качество обучения
В сотрудничестве с Harwich Haven Authority (HHA), эксперты по водным путям из HR Wallingford использовали технологию реального времени 3D моделирования Unity для создания симуляторов мостов судов, которые позволяют обучающимся пилотам судов управлять реалистичными сценариями водных путей и сталкиваться с неблагоприятными погодными условиями в контролируемой среде.
С помощью передовых симуляций волновой динамики и масштабных моделей реальных портов, мостовые симуляторы в UK Ship Simulation Centre также помогают капитанам портов анализировать движение судов по судоходным путям и оценивать новые суда до их первого захода в HHA.
Промышленный крупный план: Промышленное производство
Новатор: Bosch Rexroth
- Сценарий использования: Обучение продукту
- Реализация: Виртуальный шоурум
- Результаты: Быстрый выход на рынок, улучшенные продажи
Bosch Rexroth является одним из ведущих производителей гидравлических приводов и технологий управления для промышленных машин. Учитывая высокоспециализированный характер их продукции, статические активы могут лишь в ограниченной степени демонстрировать функции продукта потенциальным покупателям. Вот почему их команда разработчиков XR решила создать виртуальный шоурум в Unity.
С помощью дополнения Pixyz Studio они могли быстро загружать десятки сложных CAD-моделей и создавать динамически тесселированные сетки для полностью взрываемых 3D-моделей. Это решение уменьшило зависимость команды продаж от физических демонстраций, позволяя агентам проводить виртуальные демонстрации с помощью VR-гарнитуры, вместо того чтобы приглашать потенциальных покупателей на место для просмотра крупной техники.
Новатор: Кросс Компас
- Сценарий использования: Промышленная симуляция
- Реализация: Обучение робототехнике ИИ
- Результаты: Более быстрая итерация
Промышленные роботы обучены действовать с тщательной точностью и производить точные результаты. По мере того как новые достижения в области искусственного интеллекта сделали возможным обучение самокорректирующихся систем, Cross Compass необходимо было разработать безопасный способ введения реальных переменных в производственную среду для обучения своих промышленных роботов на базе ИИ.
Используя движок разработки Unity 3D, Cross Compass виртуализировала заводской цех и промышленные роботы для проведения продвинутых симуляций без риска повреждения реального оборудования или персонала.
Промышленный крупный план: Коммерческие перевозки
Новатор: KLM Королевские Нидерландские Авиалинии
- Сценарий использования: Навыки образования
- Реализация: модули обучения VR
- Результаты: Более быстрое развитие, улучшенное качество обучения
Чтобы обеспечить безопасные поездки для 34 миллионов пассажиров в год, команда Центра превосходства XR компании KLM приступила к созданию погружающих учебных сред, которые могли бы познакомить пилотов с каждой деталью самолётов в парке KLM. Используя камеры с высоким разрешением, сканеры глубины LiDAR и данные CAD от многонационального производителя аэрокосмической техники, разработчики KLM смогли быстро создать прототипы реалистичных рендеров каждого типа самолета в своем парке.
Эти впечатляющие 3D модели позволили быстро разработать захватывающие учебные сценарии, которые позволили пилотам взаимодействовать с реалистичными панелями управления, ознакомиться с новыми самолетами и отработать сложные процедуры в виртуальной кабине.
Новатор: Аэропорт Ванкувера
- Сценарий использования: Операционная эффективность
- Реализация: Цифровой двойник
- Результаты: Улучшенные идеи, улучшенное выполнение задач
Для создания единого источника данных для различных операций, Ванкуверское управление аэропортами создало полностью оцифрованную версию аэропорта и его окрестностей, которую могут использовать все команды. Чтобы захватить данные для внешних видов, вертолет, оснащенный высокоточным камерами и детекторами LiDAR, провел обширное обследование аэропорта.
Эти реальные данные визуализации были затем загружены и визуализированы в Unity, что позволило создать множество перспектив визуализации, включая вид интерьера, полученный из CAD, для оптимизации планировки ворот. Администраторы аэропорта используют внешний вид для визуализации данных в реальном времени о движении самолетов и метриках ворот, в то время как внутренние виды позволяют персоналу выдавать рабочие задания, специфичные для помещений, по всему аэропорту.
Преимущества корпоративных XR приложений
В каждом профиле разработчика мы видели, как команда нацеливалась на бизнес-потребность и реализовывала ценность 3D данных для огромных организационных преимуществ. По мере того, как вы рассматриваете возможность внедрения XR в ваш процесс разработки, мы рекомендуем несколько основных метрик для измерения потенциальной рентабельности инвестиций:
Сниженные затраты
Экономия средств может измеряться различными способами, такими как уменьшение количества несчастных случаев и травм, снижение зависимости от физических прототипов или просто более быстрый {timeline} благодаря этапам симуляции итераций. Другие реализации XR (например, Digital Twins) могут компенсировать расходы за счет улучшенных аналитических данных, более быстрого реагирования на проблемы или снижения затрат на поездки ключевого персонала.
Незагруженные ресурсы
Виртуальные среды устраняют или уменьшают необходимость в использовании реального оборудования для каждого учебного занятия. Независимо от того, специализируется ли ваш персонал на медицинских устройствах, самолетах или промышленных роботах, обучение с использованием VR позволяет им оттачивать навыки и практиковать сложные процедуры в виртуальных средах, освобождая тем самым реальное оборудование для использования в обычном ходе операций.
Повышенная безопасность
Виртуальные среды улучшают качество обучения, абстрагируя риски и максимизируя воздействие на студентов реальных сценариев до того, как они столкнутся с ними на работе. Этот контролируемый, повторяемый контакт с опасными ситуациями защищает людей от вреда и снижает общую ответственность компании за травмы.
Ускорение принятия решений
Разработка в реальном времени 3D сочетает в себе двойные преимущества фактического понимания и прогнозирования будущего. Дизайн-ориентированные реализации XR позволяют командам по разработке продуктов моделировать реальные явления для тестирования динамики воздушного потока или установления базовых допусков для физических частей, в то время как приложение для мониторинга может отображать данные iOT в реальном времени в виде легко анализируемых 3D визуализаций для оптимизации и устранения неполадок.
Освобождение данных
Разработка в реальном времени 3D освобождает форматы данных CAD, BIM и другие 3D от раздражающих ограничений доступа, лицензий на рабочие места и пробелов в технических знаниях, создавая общий вектор общения между междисциплинарными командами. Инструменты XR дают возможность художникам, инженерам и продуктовым командам совместно разрабатывать и развивать проекты.
Как подходить к XR приложениям
Ведущие разработчики в отрасли раскрывают возможности XR с помощью иммерсивных решений для обучения, сотрудничества и промышленного моделирования. При принятии решения о том, могут ли приложения XR принести пользу вашей организации, мы рекомендуем учесть несколько факторов и лучших практик:
Оценить 3D данные
Многие организации по-прежнему не имеют выделенной команды по 3D-дизайну. Если вы рассматриваете ценность приложений XR для вашего случая использования, вам следует сначала решить, есть ли у вашей организации убедительная пользовательская история, которая оправдывает повышение квалификации ваших инженеров или привлечение разработчиков 3D. Воспользуйтесь нашими онлайн ресурсами для обучения, чтобы увидеть, как Unity Industry вписывается в ваш рабочий процесс.
Устранение болевых точек
Если ваша организация в настоящее время использует 3D данные исключительно для производства или изготовления, есть большая вероятность, что их потенциальная ценность не была полностью реализована. Но прежде чем приступать к проекту по освобождению ваших 3D данных, важно определить их потенциальную ценность относительно других факторов, таких как:
- Кто в настоящее время поддерживает 3D данные в вашей организации?
- Кто имеет доступ, и был ли доступ ограничен для безопасности или соблюдения требований?
- Находятся ли данные в проприетарных форматах?
- Требуется ли заинтересованным сторонам дорогая лицензия или технические навыки для использования и обработки этих данных?
Эти вопросы должны предоставить основу для определения того, может ли XR-решение принести пользу вашей организации.
Начни с малого, стремись к большему
Не пытайтесь вскипятить океан. Начните с малого и придумайте способы, как XR может решить конкретные проблемы в вашей организации. Даже если вы уже можете предвидеть вторичные случаи использования для приложения XR, лучше придерживаться дизайна с учетом отдельного минимально жизнеспособного продукта (MVP).
Чем выше точность ваших активов – и чем больше внимания уделяется раскрытию ценности ваших данных – тем выше ваши шансы на создание операционной эффективности в вашей организации.
Оценка ROI
Заинтересованные в продвижении XR решений в своих организациях должны оценить потенциальную рентабельность инвестиций, используя примеры, изложенные в этом документе. Коррелирует ли виртуализация с явной или неявной экономией затрат (например, сокращение времени на обучение, меньшее количество прототипов, более быстрое развитие, меньшее количество командировок сотрудников или уменьшение ответственности)?
Хотя ваше решение должно быть разработано с учетом постепенного прогресса, на этом этапе также стоит обдумать будущие преимущества. Могут ли доступные визуализации данных быть полезными в маркетинговых и торговых материалах или играть главную роль в интерактивном клиентском опыте в точке продажи?
Выберите платформенно-независимые фреймворки
Чтобы избежать проблем, когда производители оборудования обновляют или модифицируют свои платформы, важно разрабатывать с использованием 3D-фреймворка, который упрощает процесс развертывания на нескольких платформах, избегая привязки к конкретному поставщику. При выборе технологического стека обращайте внимание на программные решения, которые позволяют создавать предопределенные конфигурации Deployment в различных средах выполнения.
О Unity Industry
Unity Industry сочетает в себе инструментарий для работы с 3D в реальном времени и динамические конвейеры рендеринга Unity Editor с передовыми возможностями по интеграции данных и постоянной поддержкой Industry Success, чтобы облегчить вашу цифровую трансформацию. Включенный плагин Pixyz может анализировать более 70 типов файлов, включая CAD и BIM, с возможностями динамической тесселяции сетки и декомпозиции полигонов, что упрощает разработку приложений XR с 3D данными.
Клиенты Unity выбирают Unity Industry, чтобы сэкономить деньги, достичь совершенства и улучшить доступ междисциплинарных команд к 3D данным.
