Travancore Analytics: Повышение эффективности обучения работе с вилочным погрузчиком с помощью виртуальной реальности

Travancore Analytics и Virtual Forklift: Исследование на примере Unity

Travancore Analytics - ведущая компания по разработке программного обеспечения с 15-летним опытом создания индивидуальных цифровых решений. Программа обучения с погружением, разработанная ими для Virtual Forklift, использует возможности Unity для значительного улучшения результатов обучения операторов тяжелой техники, как показано здесь:

Результаты

• Повышение вовлеченности и удовлетворенности учащихся на 20%
• Продолжительность обучения сокращается на 75 %
• Значительное сокращение ежегодных расходов, связанных с несчастными случаями

Читайте далее, чтобы узнать больше о том, как была создана инновационная программа обучения.

Поиск наилучшего решения

Безопасность и снижение рисков занимают центральное место при обучении операторов тяжелой техники. Компания Virtual Forklift, расположенная в США, специализируется на обучении правильному использованию как вилочных, так и воздушных подъемников. Стремясь к совершенству, компания Virtual Forklift осознала необходимость более безопасного и эффективного подхода к обучению.

Традиционное обучение работе с вилочным погрузчиком, которое обычно предполагает использование оборудования в реальных условиях, может представлять значительный риск для безопасности как обучающихся, так и инструкторов. Неопытные операторы, управляющие вилочными погрузчиками во время учебных занятий, склонны к несчастным случаям, что приводит к травмам, порче имущества и сбоям в работе. Кроме того, повреждение дорогостоящих вилочных погрузчиков приводит к значительным финансовым потерям. Эти инциденты подчеркивают многочисленные риски, связанные с традиционными методами обучения, которые опираются на реальное оборудование в физической среде.

Компания Virtual Forklift изначально выбрала стороннее решение для виртуального обучения, но быстро поняла, что оно не отвечает ее потребностям. Решение демонстрировало заметное сглаживание и другие проблемы с качеством графики, включая неровные края, пикселизацию, размытие текстур и непоследовательный рендеринг, что приводило к грубым и нереалистичным визуальным эффектам, негативно сказывавшимся на впечатлениях обучающихся.

Были и другие проблемы с производительностью, а также опасения по поводу укачивания, вызванного падением частоты кадров в секунду (FPS). В целом, сложность приложения не позволила обеспечить удобство обучения.

Индивидуальное обучение виртуальной реальности от Travancore Analytics

Осознав необходимость лучшего решения, компания Virtual Forklift заказала приложение для обучения вилочных погрузчиков, разработанное на заказ с учетом их специфических потребностей. Они сотрудничали с компанией Travancore Analytics, чья специальная команда по работе с расширенной реальностью (XR) владеет Unity.

Компания Travancore Analytics разработала комплексное решение для вилочного погрузчика на гарнитуре HTC Vive, устранив недостатки предыдущего приложения, а также внедрив усовершенствования для повышения эффективности обучения.

В новом решении обучаемые могут погрузиться в различные сценарии вождения вилочного погрузчика, соответствующие их уровню подготовки, что обеспечивает активное вовлечение и эффективное обучение. Кроме того, приложение имеет удобный портал, на котором администраторы, инструкторы и слушатели могут легко управлять учебными заведениями, правами пользователей и данными слушателей, что упрощает процесс обучения.

В VR-симуляторе вилочного погрузчика инструкторы и учащиеся могут встретиться в общем пространстве склада. Решение обеспечивает совместную работу в режиме реального времени, а также возможность подключения нескольких пользователей к платформе во время одной сессии, создавая динамичную среду обучения. Дополнительные функции, такие как голосовой чат и возможность обмена презентациями, еще больше повышают эффективность обучения.

Узнайте больше о программе обучения "Виртуальный вилочный погрузчик", созданной компанией Travancore Analytics.

Ключевые особенности Unity

Передовое решение для обучения позволяет преподавателям и учащимся сотрудничать в режиме реального времени в виртуальном пространстве склада. Для его создания Travancore Analytics использовала следующие возможности Unity:

• Конвейер рендеринга высокой четкости (HDRP)шаблоны улучшили общее качество симулятора в решении для вилочных погрузчиков, улучшив визуальное восприятие и сделав его более привлекательным для пользователей. Команда интегрировала освещение в реальном времени, чтобы создать у пользователей ощущение работы на реальном складе. Кроме того, они включали в себя:
• Объемное освещение для повышения реалистичности световых эффектов.
• Вершинная анимация в Shader Graph для оптимизации визуальных эффектов.
• Decal Render для улучшения сцен с вилочными погрузчиками путем добавления сложных деталей, таких как разметка пола в складском помещении. Это включало процедурную генерацию элементов планировки склада, таких как линии парковки и размещения паллет, разметка пола и индивидуальные фирменные наклейки, без необходимости нового текстурирования во время выполнения.
• Новая система ввода обеспечила беспрепятственную интеграцию и работу контроллеров с 3D-моделью, индивидуально разработанных для решения по обучению работе с вилочным погрузчиком.
• NavMesh ИИ сыграл решающую роль в обеспечении плавной навигации. Он оптимизировал такие функции, как обеспечение навигационного маршрута для размещения паллет, извлечения паллет и парковки вилочного погрузчика. Кроме того, NavMesh сыграла важную роль в координации навигации пешеходов в складской среде, рассматривая их как неигровых персонажей (NPC). Это обеспечило беспрепятственное движение и взаимодействие пешеходов, что способствовало общему реализму моделируемой среды.
• Реализованные в реальном времени физическое моделирование для вилочного погрузчика, уделяя особое внимание таким важным аспектам, как динамика подвески, расчеты центра масс и физика треугольника устойчивости. Это позволило обеспечить реалистичное и точное поведение вилочного погрузчика.
• Профилировщик и Отладчик кадров Инструменты были использованы для оптимизации производительности и выявления проблем с рендерингом, вызывающих высокую нагрузку. Эти инструменты позволили команде точно определить проблемные области и эффективно их решить.
• Addressables были реализованы для эффективного управления многочисленными активами в виртуальной среде. Такой рационализированный подход способствовал лучшей организации и доступности ресурсов.
• AssetBundles расширили функциональность вил в погрузчике за счет формата загружаемого контента (DLC). Такой подход позволил создать индивидуальные варианты загрузки для пользователей, чтобы они могли настроить их по своему усмотрению. Кроме того, AssetBundles обеспечил беспрепятственное обновление будущих модулей, что позволило сохранить актуальность решения и адаптировать его к меняющимся потребностям.

От концепции до развертывания

Универсальная среда разработки Unity упростила весь процесс разработки, от разработки концепции до развертывания.

Надежная экосистема Unity позволила легко интегрировать и оптимизировать различные функции, необходимые для решения. Сюда входят такие передовые возможности, как HDRP для улучшенного качества изображения, Shader Graph для пользовательских визуальных эффектов, NavMesh AI для оптимизированной навигации и NVIDIA PhysX для реалистичного моделирования физики.

Доступ к широкому спектру ресурсов, таких как готовые активы, скрипты и плагины, а также опыт сообщества Unity помогли ускорить разработку и быстрее справиться с трудностями.

Кроссплатформенная совместимость Unity сыграла важную роль в беспрепятственном развертывании на различных устройствах. Это дало возможность преподавателям и учащимся получить доступ к программе обучения на удобной для них платформе.

Результаты

До внедрения текущего решения компания Virtual Forklift стремилась обеспечить бесперебойное обучение своих учеников. Команда Travancore Analytics воспользовалась широкими возможностями Unity, чтобы создать решение, которое превосходило устаревшее решение:

• На 20% повышается активность и вовлеченность учащихся по сравнению с традиционными методами обучения.
• Сокращение времени проведения тренинга с целого дня до одного-двух часов - заметное повышение эффективности.
• Сокращение количества несчастных случаев, связанных с обучением, и связанных с этим расходов.
• Значительно лучшее качество изображения и более удобные интерфейсы. Пользователи погружаются в учебные модули и обучаются самостоятельно с минимальным риском или ущербом для себя и активов компании.