How KLM Royal Dutch Airlines built a VR cockpit trainer with XR technology

Khám phá cách công ty con của KLM Royal Dutch Airlines, KLM Cityhopper, đang sử dụng công nghệ XR để xây dựng một hệ thống huấn luyện buồng lái thực tế ảo.

Đáp ứng nhu cầu của ngành hàng không hiện đại

Hãng hàng không KLM Royal Dutch Airlines và công ty con khu vực của hãng, KLM Cityhopper, đặc biệt chú trọng đến việc cung cấp chương trình đào tạo chất lượng cao cho hơn 33.000 nhân viên và đội bay gồm 110 máy bay. Điều này đảm bảo độ tin cậy và an toàn cho 34,1 triệu hành khách và 621.000 kiện hàng hóa mà họ vận chuyển hàng năm.

Tuy nhiên, việc quản lý một lực lượng lao động lớn và danh mục tài nguyên đồ sộ như vậy đặt ra nhiều thách thức; việc xây dựng và mở rộng các trải nghiệm đào tạo có thể tốn nhiều thời gian và chi phí.

Để giải quyết những thách thức này, Trung tâm Xuất sắc về Thực tế Mở rộng ( XR ) của KLM (XRCoE) đã tận dụng công nghệ thực tế mở rộng (XR) của Unity để phát triển một ứng dụng đào tạo thực tế ảo (VR) tiên tiến: Hệ thống Huấn luyện Buồng lái VR KLM Cityhopper. Bằng cách sử dụng Unity, KLM đã đạt được những thành tựu sau:

• Giảm đáng kể thời gian lặp lại
• Trải nghiệm học tập toàn diện dành cho học viên sử dụng công nghệ tai nghe hiện đại nhất.
• Nâng cao chất lượng và khả năng tùy chỉnh các kịch bản đào tạo.

Hãy đọc tiếp để tìm hiểu về sự phát triển của sáng kiến ​​đào tạo đột phá của KLM và cách họ khắc phục những thiếu sót của các phương pháp đào tạo lỗi thời.

Những thách thức của các phương pháp đào tạo truyền thống

Tài liệu đào tạo lỗi thời: Việc phụ thuộc vào các nguồn lực vật chất và các nền tảng lỗi thời như thiết bị mô phỏng Integrated Procedures Trainer (IPT) đã gây khó khăn trong việc cập nhật và đảm bảo tính khả dụng của tài liệu đào tạo trên toàn cầu. Việc cập nhật thủ công thường xuyên không chỉ tốn thời gian mà còn tốn kém.

Khả năng thích nghi kém: Các phương pháp truyền thống thiếu tính linh hoạt để mở rộng quy mô và cung cấp đào tạo hiệu quả dựa trên số lượng học viên khác nhau và nền tảng đào tạo ưa thích (ví dụ: thiết bị di động, máy tính để bàn, thực tế ảo). Sự thiếu linh hoạt này thường dẫn đến xung đột về lịch trình, các buổi đào tạo không được tận dụng hiệu quả hoặc nguồn lực bị quá tải, không thể điều chỉnh nhanh chóng để đáp ứng nhu cầu thực tế.

Giải pháp: Máy huấn luyện buồng lái VR KLM Cityhopper

Đội XRCoE của KLM, gồm 16 người, trong đó có 7 nhà phát triển Unity được chứng nhận, đã phát triển hệ thống huấn luyện buồng lái VR KLM Cityhopper dành cho máy bay Embraer E175 và E190.

Nhóm đã tận dụng các công cụ phát triển 3D của Unity để xây dựng một buồng lái VR chân thực, đưa các phi công của KLM vào một môi trường nơi họ có thể luyện tập, trau dồi kỹ năng và nâng cao nhận thức tình huống thông qua các chức năng như:

• Các nút tương tác
• Sổ tay và quy trình máy bay tích hợp
• Các kịch bản hàng không mô phỏng

Các tính năng chính của hệ thống huấn luyện buồng lái VR KLM Cityhopper

Buồng lái ảo: Các phi công bước vào môi trường buồng lái tương tác, được tạo ra bằng máy tính. Họ có thể khám phá bảng điều khiển, làm quen với bố cục buồng lái và thực hành các quy trình trên mặt đất và trong khi bay.

Video góc nhìn 360 độ: Các phi công xem video góc nhìn 360 độ về chuyến bay từ ghế phụ trong buồng lái. Trải nghiệm nhập vai này giúp nâng cao nhận thức tình huống và hiểu biết về động lực học chuyến bay.

Tham quan ảo: Sử dụng mô hình 3D sống động như thật, các phi công có thể đi bộ xung quanh và kiểm tra máy bay trong không gian ảo. Điều này giúp họ hiểu rõ hơn về các đặc điểm vật lý và nâng cao sự quen thuộc tổng thể.

Tại sao nên sử dụng Unity để xây dựng ứng dụng đào tạo?

Tạo mẫu nhanh hơn: Nhóm của KLM đã sử dụng máy ảnh độ phân giải cao và máy quét độ sâu LiDAR để thu thập dữ liệu cần thiết nhằm tạo các mô hình 3D của máy bay. Nhóm nghiên cứu cũng hợp tác với Embraer, sử dụng phần mềm mô hình 3D của nhà sản xuất máy bay, để tạo các mô hình thủ công của máy bay E175 và E190, do không có sẵn các bản vẽ CAD toàn diện.

Công nghệ của Unity đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo mẫu và trực quan hóa nhanh chóng, điều này rất cần thiết cho quy trình phát triển lặp đi lặp lại của KLM.

Unity Editor cung cấp một nền tảng trực quan cho phép nhóm nhanh chóng phát triển và hoàn thiện các ý tưởng thiết kế và kịch bản đào tạo khác nhau. KLM đã tự tạo tất cả các mô hình 3D từ đầu cho hệ thống huấn luyện buồng lái thực tế ảo của họ, và các công cụ của Unity cung cấp khả năng kiểm soát hoàn toàn việc hiển thị và tương tác, đảm bảo sự thể hiện chân thực của buồng lái vật lý.

Hiệu năng mượt mà và khả năng lặp lại nhanh chóng: Khả năng hỗ trợ đa nền tảng của Unity đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai suôn sẻ lên Meta Quest 3, trong khi môi trường phát triển tích hợp của nó đã đẩy nhanh đáng kể quá trình phát triển lặp đi lặp lại. Khả năng kiểm tra và trực quan hóa các tính năng trong thời gian thực ngay trong Unity Editor, mà không cần phải thường xuyên biên dịch và triển khai, đã giúp giảm đáng kể thời gian triển khai.

Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho việc ra quyết định và tinh chỉnh các tính năng phức tạp, vì nó cho phép điều chỉnh tại chỗ và thử nghiệm ngay lập tức. Bằng cách giảm thiểu chu kỳ xây dựng và triển khai hoàn chỉnh, nhóm tại KLM có thể dành nhiều thời gian hơn để cải thiện chất lượng và hiệu quả tổng thể của ứng dụng đào tạo.

Cải thiện chất tài nguyên hình ảnh và khả năng tùy chỉnh: KLM đã hợp tác với Embraer để phát triển nhiều tính năng cho ứng dụng đào tạo, chẳng hạn như theo dõi chuyển động tay và thiết kế hệ thống nút quy trình tùy chỉnh dành riêng cho các nhà phát triển của KLM để dễ dàng tạo các quy trình mới.

Nhóm cũng tận dụng khả năng hỗ trợ shader và vật liệu tùy chỉnh của Unity. Điều này đã góp phần đáng kể vào việc nâng cao chất lượng ứng dụng và làm phong phú thêm khía cạnh hình ảnh của trải nghiệm đào tạo.

Quản lý tài nguyên được tối ưu hóa: Trong suốt quá trình xây dựng hệ thống huấn luyện buồng lái VR KLM Cityhopper, KLM đã thử nghiệm Unity Asset Manager để quản lý các tài sản trong Unity Editor. Công ty vẫn đang thử nghiệm để đảm bảo rằng Unity Asset Manager có thể được tích hợp vào cơ sở hạ tầng CNTT của họ, nhưng họ đã xem giải pháp này là một lợi thế lớn để tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên .

Mở rộng trải nghiệm đào tạo thực tế ảo

Trong tương lai, KLM dự định tiếp tục nâng cao ứng dụng huấn luyện thực tế ảo của mình bằng cách giới thiệu chế độ nhiều người chơi, cho phép các phi công cùng nhau huấn luyện trong thời gian thực. Sự đổi mới này sẽ tiếp tục thúc đẩy sự tăng trưởng kinh doanh và củng cố vị thế dẫn đầu của họ trong lĩnh vực đào tạo hàng không.