Wie Unternehmen AI, IoT, AR/VR nutzen, um ihre Unternehmensziele für Nachhaltigkeit zu erreichen

Zahlreiche Technologien, die dazu beitragen, Nachhaltigkeitsziele und Emissionsreduzierung zu erreichen, werden von Unternehmen der Industrie 4.0 und Herstellern gesucht. Dazu gehören Automatisierung, Sensortechnologie, IoT und drahtlose Konnektivität. Durch diese technologischen Werkzeuge können ganze Branchen und Hersteller nun massive Mengen an Daten generieren, sammeln, verfolgen und analysieren, die als Grundlage für KI-Initiativen dienen. Heute nutzen Unternehmen und Führungskräfte diese Daten und Technologien effektiv, um ihre digitale Transformation voranzutreiben und gleichzeitig ihre Unternehmens- und Nachhaltigkeitsinitiativen zu unterstützen.

AI, IoT, Machine Learning sind wichtig für Nachhaltigkeit

Durch den Einsatz dieser Technologien setzen Hersteller Technologien wie KI und AR/VR ein, um verbesserte Produktentwürfe, optimierte Produktionsplanung und Logistik, prädiktive Wartung, verbesserte Qualität und Prozesskontrolle, agile Roboter, Energieeffizienz und minimale Abfälle in ihren Betrieben zu schaffen. Diese Technologien haben sich als hilfreich erwiesen, um die digitalen Transformationsstrategien von Unternehmen durch größere Effizienz und Kostensenkung zu unterstützen.

KI kann aufgrund der Kombination von fortschrittlichen Sensoren und Computer-Vision eine breite Palette von Informationen empfangen und verarbeiten. Im Vergleich zur Zeit, die für die menschliche Analyse benötigt wird, kann die enorme Menge an Daten schnell analysiert werden. Durch die Verbesserung der Daten mit Machine Learning (ML) und Natural Language Processing (NLP) wird ein verbessertes Ergebnis erzielt. Daher spielt KI eine wichtigere Rolle bei der nachhaltigen Fertigung.

Wie AR/VR eine wichtige Rolle spielt

AR/VR trägt ebenfalls dazu bei, die nachhaltigen Geschäftspraktiken zu stärken. Zunächst erklären wir den Unterschied zwischen AR und VR.

Augmented Reality (AR) bezeichnet eine Technologie, die von Herstellern oder Unternehmen verwendet wird, um virtuelle Elemente in die reale Welt zu integrieren. Diese virtuellen Elemente können in Form von Text, Bildern, 3D-Modellen oder Animationen erscheinen und werden in der Regel über ein Smartphone oder spezielle AR-Brillen angezeigt. AR kann für verschiedene Zwecke wie Marketing, Design/Engineering, Bildung, Navigation oder Schulung verwendet werden.

Virtual Reality (VR) hingegen bezeichnet eine Technologie, die eine virtuelle Welt erstellt, in die Benutzer mit Hilfe von VR-Brillen eintreten können. In einer VR-Umgebung kann der Benutzer interagieren, Objekte manipulieren und sogar physische Bewegungen ausführen. Dies ermöglicht es Benutzern, mit der virtuellen Welt zu interagieren. VR kann für verschiedene Zwecke wie Design, Simulationen, Schulung oder Kundenbesuche verwendet werden.

Hersteller, die AR/VR nutzen, erkennen schnell, dass sie durch die Erfüllung der Nachfrage der Verbraucher nach nachhaltigen Praktiken, verantwortungsvolle Konsum und Produktion, Reduzierung von Abfällen in den frühen Phasen der Produktentwicklung und -neukonzeption, Förderung und Lehre von Recycling-Praktiken und Unterstützung von Markentransparenz der Umwelt helfen. Als spezifische Beispiele können Luft- und Raumfahrt- sowie Militärunternehmen, die AR/VR-Schulung anstelle von realen Schulungen verwenden, Jet-Emissionen in der Luft reduzieren. Virtuelles Design und Engineering reduziert Abfälle auf dem Produktionsfloor von physischen Produkten. Und virtuelle Kundenbesuche reduzieren auch Emissionen durch den Transport von physischen Treffen.

Nachhaltige Praktiken bei der Erstellung, Verteilung und dem Verkauf von Markenprodukten werden immer mehr gefordert. Durch den Kauf bestimmter Produkte äußern Verbraucher ihre Meinungen. Selbst wenn es teurer ist, wählen sie umweltbewusste, nachhaltige Marken anstelle von weniger umweltfreundlichen.

Mehrere nachhaltige Lösungen werden durch virtuelle Technologien bereitgestellt. Live-AR-Veranstaltungen sind eine solche Lösung, da sie den Bedarf an überflüssigen Reisen, übermäßigem Drucken und anderen Abfällen, die mit realen Live-Veranstaltungen verbunden sind, eliminieren. Es gibt jedoch auch eine neue Trend, den viele Hersteller begrüßen: vernetzte Unternehmenserfahrungen. Hier können Bauherren und Auftragnehmer einen speziellen QR-Code scannen, der Pläne oder ein digitales Design eines Hauses oder einer gewerblichen Einrichtung auslöst, in dem sie eine genaue Nachbildung des fertigen Produkts in einer virtuellen Umgebung sehen können, wodurch Abfälle und Emissionen, die in einer physischen Umgebung entstanden wären, reduziert werden.

3D & KI treiben höhere Nachhaltigkeitslevel voran

Eine der wichtigsten Anforderungen für AR/VR-Anwendungen ist es, genaue digitale Zwillinge oder Modelle auf Objekte zu überlagern. Dies hilft bei der Bereitstellung von Arbeitsanweisungen für die Montage und Schulung und bei der Erkennung von Fehlern oder Mängeln in der Fertigung. Der Benutzer kann auch die Objekte verfolgen und die Darstellung anpassen, während die Arbeit fortschreitet, was die nachhaltige Geschäftspraxis festigt.

Die meisten On-Device-Objekt-Verfolgungssysteme verwenden 2D-Bild- und/oder markergestützte Verfolgung. Dies limitiert die Genauigkeit der Überlagerung in 3D erheblich, da 2D-Verfolgung die Tiefe nicht genau schätzen kann und folglich die Skala und die Pose. Dies bedeutet, dass Benutzer auch bei einem scheinbar guten Match, wenn sie aus einer Perspektive und/oder Position betrachtet werden, die Überlagerung verliert, wenn sie sich in 6DOF bewegen. Auch die Objekterkennung, Identifizierung und ihre Skalierung und Orientierungsschätzung – auch Objektregistrierung genannt – werden in den meisten Fällen computergesteuert oder mit einfachen Computer-Vision-Methoden mit Standard-Trainingsbibliotheken (Beispiele: Google MediaPipe, VisionLib) erreicht.

Das funktioniert gut für regelmäßige und/oder kleinere und einfachere Objekte wie Hände, Gesichter, Tassen, Tische, Stühle, Räder, regelmäßige Geometriestructuren usw. Für große, komplexe Objekte in Unternehmensanwendungsfällen ist jedoch markiertes Trainingsdaten (mehr in 3D) nicht leicht verfügbar. Dies macht es schwierig, wenn nicht unmöglich, 2D-Bild-basierte Verfolgung zu verwenden, um das Objekt auszurichten, zu überlagern und persistent zu verfolgen und das gerenderte Modell damit zu fusionieren in 3D. Durch die Nutzung von AR/VR in 3D und in Verbindung mit KI können Benutzer ein ordnungsgemäßes Ergebnis erzielen und sicherstellen, dass ihr virtueller Prozess zu einer nachhaltigeren Geschäftspraxis geführt hat.

Mit diesen Technologien können Hersteller und Unternehmen sicherstellen, dass ihre Investitionen in KI, Mixed-Reality-Lösungen und IoT unter anderem dazu beitragen, ihre Unternehmensziele für Nachhaltigkeit in den kommenden Jahren zu erreichen.