Cât de mult se transformă realitatea augmentată

La o fabrică GE Renewable Energy din Pensacola, FL, un tehnician asamblează cablarea unui dulap electric care intră în butucul unei turbine eoliene - un proces complex care presupune potrivirea a sute de fire în prizele corespunzătoare ale acestora. Sarcina este realizată în mod tradițional cu dependență puternică de un manual de instrucțiuni care conține locația de introducere a fiecărui fir. În ultimele 40 de minute, tehnicianul și-a făcut meticulos afacerea cu o precizie aproape neliniștitoare, fără a se opri să arunce o privire spre groasa ședință manuală închisă într-un colț al atelierului.

Tehnicianul nu a memorat cantitatea nebună de instrucțiuni cuprinse în manual. În schimb, se bazează pe Google Glass, un dispozitiv purtat ca o pereche de ochelari care folosește tehnologia realității augmentate (AR) pentru a proiecta instrucțiuni pas cu pas pentru sarcina din câmpul său vizual.

AR, vărul mai mic al realității virtuale (VR), suprapune grafică și informații pe imagini din lumea reală. AR a crescut în popularitate odată cu lansarea senzației de jocuri mobile Pokemon Go și a filtrelor Snapchat goofy. Dar marile companii de tehnologie - inclusiv Google, Facebook și Apple - oferă acum platforme și instrumente pentru dezvoltarea aplicațiilor AR.

Dincolo de jocuri și divertisment, promisiunea mai mare pentru AR, care se estimează că va deveni o piață de 49 miliarde de dolari până în 2021, este pentru forța de muncă profesionistă: Accesul la informații și asistență din mers poate face o diferență uriașă de viteză și eficiență.

General Electric este una dintre mai multe companii care testează în liniște tehnologia AR ca metodă pentru îmbunătățirea productivității și reducerea erorilor. În cazul cabinetului electric al turbinei eoliene, o utilizare pentru prima dată a ochelarilor AR de către operator a dus la o creștere de viteză de 34 la sută. Această tendință își găsește calea în alte companii mari din diferite industrii, determinând îmbunătățiri notabile ale producției, gestionării depozitelor, întreținerii echipamentelor, proiectării și altele.

Renașterea ochelarilor AR

Google Glass și-a făcut debutul pentru un grup mic în 2013 cu Explorer Edition, dar nu a reușit să obțină tracțiune din cauza prețului, a lipsei unei funcții clare, a performanței buggy și a creepinessului general. Oamenii au umbrit-o, unitățile au interzis-o, utilizatorii acesteia au devenit cunoscuți drept „Sticla de sticlă”, iar până în 2015, Google Glass pentru consumatori a rămas raft.

Dar aceeași tehnologie a găsit o nouă casă în locuri de muncă practicate, cum ar fi fabrici, depozite și spitale, unde a obținut numele de „realitate asistată”.

"O varietate de companii care lucrează cu noi și lucrează cu alți membri din ecosistem au văzut acest lucru ca un potențial schimbător de jocuri", spune Jay Kim, Chief Strateg Officer la Upskill, un important furnizor de soluții de AR industrial. „S-au rezolvat probleme reale, în timp ce, în contextul consumatorilor, aceste dispozitive erau foarte drăguțe.

Oferirea lucrătorilor de acces fără fricțiuni la informații este un caz de utilizare evident pentru ochelarii deștepți. Și companii precum Upskill permit organizațiilor să integreze tehnologiile AR în formele lor de lucru. GE, unul dintre principalii clienți ai Upskill, a utilizat aplicațiile AR ale companiei într-o serie de sectoare ale acesteia, inclusiv energia regenerabilă și aviația.

Pe măsură ce lucrează, angajații care folosesc ochelari inteligenti pot avea acces la instrucțiuni și conținut detaliat despre sarcina la îndemână, fără a-i întrerupe activitatea. Ei interacționează cu angrenajul prin comenzi vocale sau prin glisarea și atingerea părții laterale a geamului. Dispozitivele îi permit să capteze informații precum imagini sau imagini din mediul de lucru și să le trimită pentru stocare în serverele backend ale companiei.

„Într-un peisaj economic global din ce în ce mai competitiv, cumpărătorii de întreprinderi privesc fiecare margine pe care o pot atinge pentru a-și menține avantajul competitiv față de ceilalți”, spune Kim. Upskill oferă acum servicii unui număr de clienți cu profil înalt din diferite industrii, inclusiv Boeing, Shell și Hershey. „Cu AR, am reușit să oferim rezultate foarte puternice cu un număr de clienți din toate aspectele a ceea ce face forța de muncă practică, în fabrică, în mediul de producție, în câmp și în depozite.”

Realitatea mixtă vine

Alte companii îmbunătățesc performanța forței de muncă prin intermediul realității mixte (MR), o formă mai avansată de realitate augmentată care se situează undeva între AR și VR tradiționale. Spre deosebire de AR standard, care suprapune obiecte grafice în topul imaginilor din lumea reală, realitatea mixtă are profunzime și creează impresia că acele obiecte sunt încorporate în spațiul real. De exemplu, într-o experiență MR, un obiect virtual ar putea fi parțial sau complet obscurizat dacă un obiect din lumea reală se află în calea sa.

Tehnologia este încă în primele sale etape. Căștile sunt mai voluminoase, acoperă întreaga viziune a utilizatorului și au un câmp vizual limitat. Și dincolo de setul cu cască high-end, majoritatea dispozitivelor MR necesită conectarea la un computer, ceea ce face ca utilizarea acestora să fie limitată în setările de lucru pentru mobil.

Cu toate acestea, experiența imersivă a MR are câteva cazuri promițătoare de utilizare, iar multe companii și investitori pariază pe viitorul său. Magic Leap, un startup pentru căști MR, a strâns peste 1 miliard de dolari în finanțare, fără să-și elibereze chiar produsul inițial. Companii înființate, cum ar fi Microsoft și Epson, au făcut, de asemenea, mutarea în spațiu.

Gigantul aerospațial și de apărare Lockheed Martin folosește realitatea mixtă în construirea și proiectarea de prototipuri fizice precum nave spațiale Orion și habitatul spațial NextSTEP, două proiecte pe care le derulează în parteneriat cu NASA.

„Puneți un astronaut în scaunul fizic sau în cochilia Orionului și doriți ca astronautul să vadă cum va arăta interiorul, dar nu aveți o machetă fizică din asta”, spune Darin Bolthouse, manager al Lockheed's Collaborative Human Immersive Laboratory (CHIL). „Construim învelișul exterior sau structura de bază a sistemului respectiv ca o machetă fizică la scară completă, iar apoi cineva poate pune pe un dispozitiv cu realitate mărită și să înceapă să vadă detalii suplimentare despre inginerie.”

Folosind un ecran montat pe cap, cum ar fi Microsoft HoloLens, un dispozitiv MR adevărat, un utilizator poate vedea panourile de control, cablurile și alte părți ale modelului finalizat. "Înainte de realitatea mărită, ar trebui să îți faci timp pentru a construi acele detalii suplimentare în machetă, folosind hărți cu textură tipărită sau machete fizice suplimentare", spune Bolthouse. Acum pot proiecta direct desenele CAD ale modelului în setul cu cască MR.

În 2015, Microsoft și Autodesk, lider în software-ul CAD, s-au asociat pentru a furniza instrumente pentru vizualizarea și partajarea desenelor 3D cu tehnologia MR. Există o serie de domenii în care astfel de instrumente pot face o diferență mare, inclusiv construcții, arhitectură și inginerie industrială. Tehnologia vă poate ajuta să aduceți designeri, ingineri, arhitecți, muncitori și chiar clienți pe aceeași pagină, ajutându-i să vizualizeze proiectul așa cum ar apărea în mediul său final efectiv, în loc să vă legați peste hărți 2D sau să priviți modele 3D în software CAD.

"Realitatea mixtă este următoarea mare frontieră tehnologică în contextul mai larg al AR", spune Kim. "În cazul în care tehnologia va evolua este că, pe măsură ce sursele de conținut devin gata să fie consumate într-o manieră imersivă, cu siguranță putem vedea companiile încep să adopte din ce în ce mai mult din tehnologie… Asta va fi următorul tip de evoluția într-o lume în care AR este peste tot ".

O piață în creștere

Potrivit unui studiu Forrester Research, se estimează că 14, 4 milioane de lucrători din SUA vor purta ochelari inteligenti la locul de muncă până în 2025. La începutul acestui an, Google Glass a revenit cu o ediție Enterprise care a rezolvat multe dintre defectele tehnice ale produsului inițial. Acum poate fi aplicat pe ochelarii de siguranță, ceea ce îl face potrivit pentru mai multe medii de lucru.

Dar Google nu este singurul jucător din spațiu; Vuzix, Intel și Iristick au, de asemenea, ochelari inteligenti AR pentru lucru. Și un număr din ce în ce mai mare de companii-client sară pe bandwagon-ul AR. Gigantul aerospațial Boeing, un alt client al Upskill, folosește AR în construcția hamurilor de sârmă, un proces manual care este atât sensibil, cât și atent și implică asamblarea a mii și mii de fire pentru fiecare aeronavă.

Compania a înlocuit manualele și laptopurile de dimensiune telefonică cu o aplicație AR specializată și ochelari inteligenti. Aplicația ia utilizatorul prin pașii pentru finalizarea comenzii. Utilizatorul poate interacționa cu aplicația prin comenzi vocale și interogare pentru foile de parcurs pentru asamblare pentru fiecare fir. Această experiență perfectă a permis producătorului de aeronave să reducă timpul de producție cu 25%.

"La fel de important ca acel câștig de productivitate a fost rata de eroare a acestora, care a fost efectiv condusă spre zero", spune Kim. "Nu numai că făceau lucrurile mai repede, dar asigurau, de asemenea, că fiecare produs care ieșea de pe linia de asamblare a fost construit corect. Acești doi factori combinați se traduce în economii de milioane de dolari atunci când sunt proiectate pentru întreaga lor operațiune."

Aplicația permite, de asemenea, utilizatorilor să redea materialele înregistrate anterior ale ansamblului pentru îndrumare sau să transmită videoclipul lor la un expert pentru asistență de la distanță.

"Asistența de la distanță este un caz simplu, dar foarte important, de utilizare a ochelarilor inteligenti în munca profesională", spune Peter Verstraeten, CEO al Proceedix, un furnizor de soluții bazat în Belgia pentru aplicații cloud și purtabile. "Este ca un Skype mâini libere care aliniază linia de vedere a inginerilor de teren și a experților din camera de control."

AGCO, un important producător de echipamente agricole, a înrolat serviciile Proceedix acum câțiva ani pentru a încorpora tehnologia de sticlă inteligentă în fabricile și atelierele sale. După ce a elaborat kink-urile, compania a integrat AR în fluxul de lucru. Printre sarcinile pe care le îndeplinesc ochelarii inteligenți pentru forța de muncă a site-ului AGCO se numără ajutor de la distanță. Reprezentanții serviciului de câmp pot trimite fotografii sau videoclipuri video live ale echipamentelor tehnice AGCO prin intermediul aplicației lor inteligente de sticlă și pot primi asistență la rezolvarea problemelor. După cum explică Verstraeten, aplicarea sticlei inteligente și a AR ajută companiile să economisească timp și costuri de călătorie pentru experții lor bine pregătiți, una dintre cele mai rare resurse ale acestora.

Coca Cola, un client Upskill, a integrat ochelari inteligenti în instalațiile sale de îmbuteliere pentru a evita nevoia de a zbura în experți din Germania, unde se află furnizorii de echipamente, pentru sarcini precum întreținerea și schimbarea. „Prin oferirea de asistență la distanță într-o manieră liberă, au fost capabili să meargă și să obțină o a doua pereche de ochi la locul de muncă, să ajute operatorul și să reducă timpul de inactivitate de-a lungul proceselor de fabricație”, spune Kim.

„Există avantaje extraordinare”, spune Bolthouse, inginerul de la Lockheed Martin, o companie în care sarcinile de fabricație se desfășoară adesea în camere curate care necesită costume speciale și proceduri de intrare. Dacă aveți acces la asistența de la distanță cu mâinile libere de la experți fără ca aceștia să apară pe podeaua magazinului, puteți economisi mult timp și energie.

Pregătirea forței de muncă pentru viitor

Progresele în domeniul inteligenței artificiale și învățării automate au provocat o perturbare majoră în peisajul ocupării forței de muncă. Deși nu vorbim încă despre obsolescența totală a forței de muncă umane, cerințele de calificare pentru locurile de muncă din diverse domenii se schimbă și cresc treptat, creând o lipsă de lărgire a candidaților calificați pe diverse domenii.

De exemplu, sectorul de fabricație din SUA se confruntă cu un deficit din ce în ce mai mare de lucrători industriali. Potrivit unui studiu Deloitte din 2015, peste 3, 5 milioane de locuri de muncă de fabricație vor trebui completate în următorul deceniu. Dar din cauza lipsei de muncitori calificați, 2 milioane din aceste locuri de muncă vor rămâne neocupate. Mulți experți consideră că soluția este o combinație între om și mașină. În acest sens, realitatea asistată poate fi un schimbător de jocuri.

„Considerăm că, deși tehnologia nu este neapărat să atingă decalajul de competențe în sine, ea are cu siguranță un rol în a putea reduce bariera de intrare la o serie de poziții de calificare diferite, astfel încât oamenii pot trece mai eficient dintr-o sarcină la un altul sau de la un loc de muncă la celălalt prin a putea primi îndrumări în direct la sarcină ", spune Kim.

Cazurile de utilizare atât de simple precum afișarea informațiilor pot ajuta lucrătorii să se adapteze sarcinilor care anterior le-au cerut să memoreze parțial sau complet instrucțiunile pentru a deveni competenți. Dincolo de asta, alte beneficii sunt inerente viziunii informațiilor în contextul lumii reale.

„Va face doar capacitatea de a înțelege ce să faceți mai ușor, deoarece nu va trebui să interpretați desene de inginerie mai complexe sau alte informații”, spune Bolthouse. „Prin prezentarea informațiilor într-un mod mai intuitiv și natural, lucrătorii nu vor mai avea nevoie să dobândească unele dintre seturile de abilități pe care trebuiau să le aibă în trecut”.

Instruirea forței de muncă este un alt domeniu în care realitatea augmentată poate oferi asistență pozitivă. „Căști ca HoloLens sau Epson Moverio pot ajuta la construirea unor scenarii de instruire și simulare interactive, permițând purtătorului să afle despre ce trebuie să facă în realitate, punând un strat digital direct în câmpul vizual”, spune Verstraeten, CEO-ul Proceedix. Dar el subliniază și costul producției de conținut ca factor limitativ. „Poate fi justificat doar de scenarii care ajută mulți utilizatori, de multe ori sau în care costul eșecului este imens”, explică el.

Lockheed utilizează AR în scopuri educaționale în instalația sa de producere a tablelor solare din Sunnyvale, CA, unde creează aripi solare pentru sateliții săi. Folosind aplicații iPads și AR, lucrătorii vizualizează modele virtuale în timp ce învață pașii fiecărui ansamblu și pot compara partea reală cu modelul AR în timp ce trec prin activitatea lor.

AR și alte tehnologii

Beneficiile reale ale AR în îmbunătățirea versatilității forței de muncă intră în joc atunci când este combinată cu alte tehnologii emergente, aducând fluxuri de lucru digitale, măsurabilitate și transparență la un întreg proces de fabricație.

GE Aviation a început să utilizeze AR împreună cu tehnologia IoT pentru a reduce erorile și a ajuta lucrătorii să își îmbunătățească abilitățile în îndeplinirea sarcinilor sensibile. În instalația sa din Cincinnati, mecanica companiei utilizează ochelari inteligenti împreună cu chei dinamometrice activate IoT pentru a regla piulițele B în liniile și furtunurile de fluid ale motorului. Pe măsură ce trec prin proceduri standard și ajung la un pas în care trebuie să aplice cheia dinamometrică, aplicația AR citește valoarea momentului din dispozitiv în timp real și o proiectează pe ecranul inteligent al sticlei.

„Nu numai că acum utilizați AR pentru a obține asistență în ceea ce privește efectuarea lucrărilor, ci finalizați bucla trimitând date înapoi la sistem, ceea ce vă oferă un anumit nivel de conformitate și vă oferă mai multe informații despre exactitatea produsului dvs. a fost construit și întreținut ", spune Kim.

Pe măsură ce tehnologii precum învățarea profundă și viziunea computerului devin mai avansate și pervasive între industrii, dispozitivele AR vor putea într-o zi să analizeze și să înțeleagă ce fac utilizatorii și să îi ajute în îndeplinirea sarcinilor.

„Dacă aveți o reprezentare de model CAD a unui ansamblu, dispozitivele vor putea în cele din urmă să valideze că ați făcut-o corect sau să recunoască și să evidențieze dacă nu se potrivește cu materialul de referință”, spune Bolthouse. "Combinația de software și hardware nu face asta într-un mod robust chiar acum, dar asta este intenția multor lucruri."

Provocări

În ciuda progreselor impresionante în realitatea augmentată, obstacolele rămân. Prețul echipamentelor AR a scăzut considerabil, dar este încă ridicat; de exemplu, Google Glass Enterprise Edition are un preț de 1.500 USD. Pentru căștile cu realitate mixtă netratate, cum ar fi Microsoft HoloLens, prețurile se ridică la aproximativ 3.000 USD. Deși, în cele mai multe cazuri, randamentul investițiilor este extraordinar, costurile de intrare pentru echiparea unui număr considerabil de lucrători cu ochelari inteligenti sau căști MR reprezintă o barieră pe care nu toate companiile o pot face față.

De asemenea, dispozitivele actuale nu sunt pregătite să ofere o experiență complet imersivă. „Aplicațiile AR trebuie să provină din desene CAD care sunt construite pe partea de sus a stațiilor de lucru cu 8 nuclee cu carduri grafice masive”, spune Kim, cerință care face aproape imposibilă livrarea acelui conținut nativ pe ochelari sau căști inteligente, care au cantități mici de memorie RAM și capacități de procesare.

„Vei alerga în limitele”, spune Kim. „Dacă o companie încearcă să meargă și să conducă aplicații de realitate augmentată, care sunt mai imersive și care oferă suprapuneri pe deasupra obiectelor reale, atunci costul de a merge și de a construi aceste aplicații este semnificativ.”

Bolthouse a lui Lockheed numește câmpuri de vedere limitate, greață, greutate și recunoaștere a gestului de mână buggy ca fiind unele dintre deficiențele tehnice ale hardware-ului actual. „Este ca și cum am fi încă în epoca de cărămidă mobilă a dispozitivelor AR purtabile”, spune el. "Deși valoarea modului în care vor fi aplicate aceste dispozitive este extrem de evidentă, iar noi anticipăm utilizarea lor, cred că înainte de adoptarea pe scară largă, trebuie să rezolvați o mulțime de aceste probleme tehnice."

Pentru moment, realitatea asistată - furnizarea de informații găsite în bazele de date existente ale companiilor mari - este locul în care AR poate fi adoptată la scară, o utilizare pe care tot mai multe companii o folosesc. „Este o experiență de ecran mai mică și nu imersivă, dar conțin toate informațiile pe care oamenii obișnuiesc să le vadă zi de zi în timp ce își fac treaba”, spune Kim. "Credem că acesta este primul pas către adoptarea pe scară largă a AR în drum."

După cum a demonstrat originalul Google Glass, s-ar putea să nu fim încă pregătiți să vedem oameni care poartă ochelari și căști AR în străzi, magazine și (mai ales) toalete publice. Dar forța de muncă practică este dornică să o îmbrățișeze. Și pe măsură ce evoluează, AR va găsi probabil mult mai multă acceptare în spațiul pentru consumatori. La urma urmei, în urmă cu câteva decenii, puțini oameni și-au imaginat că vom fi cu toții computere de telefon cu dimensiuni de buzunar. Astăzi, este greu să-ți imaginezi viața fără ei.