Industri 4.0 Metaverse Terbuka: Bagaimana AR/VR, AI, dan Teknologi 3D Menggerakkan Revolusi Industri Berikutnya

Realitas campuran imersif dan teknologi realitas diperluas, yang terdiri dari realitas virtual (VR) dan realitas tertambah (AR), terus menjadi faktor pendorong utama dalam inovasi dan ekspansi bisnis. Dengan mengubah cara perusahaan beroperasi, berinteraksi dengan pelanggan, dan mencapai tujuan, solusi teknologi ini telah membuat dampak signifikan di berbagai industri.

Sementara masih dalam tahap awal, diperkirakan bahwa baik AR dan VR akan melampaui 100 juta pengguna di seluruh dunia pada tahun 2027¹. Dalam memahami tren ini, jelas bahwa organisasi yang mengadopsi layanan pengembangan aplikasi AR/VR untuk menciptakan pengalaman imersif bagi penggunanya akan unggul hari ini dan di masa depan.

Apa itu AR/VR

Berusaha untuk meningkatkan persepsi dan interaksi pengguna dengan dunia digital, realitas tertambah (AR) dan realitas virtual (VR) adalah dua teknologi yang terkait tetapi berbeda. Perbedaan utama antara AR dan VR adalah perangkat yang digunakan dan sifat pengalaman: AR berlangsung di lingkungan dunia nyata, sedangkan VR sepenuhnya virtual.

AR dan VR keduanya termasuk dalam kategori teknologi imersif yang dikenal sebagai XR, atau Realitas Diperluas. Ada juga realitas campuran (MR), yang pada dasarnya adalah kombinasi dari realitas tertambah (AR) dan realitas virtual (VR). Ini menggabungkan dunia fisik dan digital untuk membangun ruang di mana mereka hidup berdampingan dan berkomunikasi secara real-time.

Dengan menumpangkan data digital seperti gambar, video, dan model 3D ke lingkungan fisik, realitas tertambah, atau AR, meningkatkan cara pengguna memahami dan berinteraksi dengan sekitarnya. Konten digital biasanya ditampilkan secara real-time menggunakan smartphone, tablet, atau kacamata AR khusus.

Sementara masih menyadari sekitar mereka, pengguna teknologi AR dapat melihat dan berinteraksi dengan objek virtual. Banyak aplikasi AR dapat ditemukan di berbagai sektor, termasuk manufaktur, konstruksi, ritel, kesehatan, dan lain-lain.

Realitas Virtual dapat sepenuhnya membenamkan pengguna dalam lingkungan digital yang disimulasikan dan mungkin tidak sama sekali menyerupai dunia nyata. Dunia virtual yang pengguna masuki saat mengenakan headset VR dapat interaktif dan responsif terhadap gerakan mereka.

Teknologi ini bertujuan untuk memberikan pengguna rasa kehadiran dan imersi dengan membuat mereka merasa seperti mereka benar-benar “di dalam” lingkungan virtual. Baik AR dan VR memiliki kualitas yang unik yang menawarkan peluang bisnis yang menarik.

Apa yang lebih menarik adalah bahwa teknologi realitas campuran imersif ini menggabungkan dengan kecerdasan buatan (AI) 3D, pembelajaran mesin (ML), layanan cloud, dan Internet of Things (IoT) untuk menggerakkan segala sesuatu dari pelatihan, desain, teknik, produksi, robotika, dan otomatisasi untuk bisnis di berbagai industri, terutama di lingkungan e-commerce yang tumbuh. Sebagai hasilnya, perusahaan di manufaktur, kesehatan, teknologi, konstruksi, energi, otomotif, aerospasial, dan jasa keuangan (untuk menyebutkan beberapa) lebih kompetitif dan diposisikan dengan baik untuk pertumbuhan di masa depan.

Pada akhirnya, teknologi ini digunakan untuk membantu perusahaan membuat keputusan yang lebih cerdas, dan untuk melengkapi modal manusia secara virtual untuk lebih baik melayani pelanggan. Dengan melakukan hal ini, organisasi dapat menciptakan pengalaman yang lebih kuat dan personal bagi pelanggan, baik itu konsumen akhir atau mitra di sepanjang rantai pasokan. Dalam setiap kasus, organisasi yang cerdas, tangguh, dan sukses memindahkan infrastruktur pekerjaan mereka ke lingkungan cloud untuk meluncurkan dan mengelola alat baru untuk operasi yang dapat diskalakan.

Di Mana Realitas Campuran Imersif Terus Menghadapi Tantangan Perusahaan

Tantangan adalah bahwa teknologi ini memerlukan dosis data yang besar, kemampuan untuk memproses sejumlah besar data dengan kecepatan yang tak ternilai, dan kemampuan untuk menskalakan proyek di lingkungan komputer yang tidak selalu memungkinkan di lingkungan kantor tradisional.

Perusahaan yang ingin memanfaatkan “Industri 4.0” melalui metaverse memerlukan fusi yang tepat dan konsisten dari dunia nyata dan virtual. Ini berarti merender model dan adegan yang kompleks dengan detail fotorealistik, dirender pada lokasi fisik yang tepat (dengan menghormati baik dunia nyata dan virtual) dengan skala yang tepat, dan pose yang akurat. Bayangkan akurasi dan sifat presisi yang diperlukan dalam memanfaatkan AR/VR untuk merancang, membangun, atau memperbaiki komponen mesin pesawat, atau perangkat bedah canggih yang digunakan dalam aplikasi medis.

Ini dicapai saat ini dengan menggunakan GPU diskrit dari satu atau lebih server dan mengirim frame yang dirender secara nirkabel atau jarak jauh ke tampilan head-mounted (HMD) seperti Microsoft HoloLens dan Oculus Quest.

Pentingnya 3D & AI dalam Realitas Campuran Imersif

Salah satu kebutuhan utama untuk aplikasi realitas campuran adalah untuk secara akurat menumpangkan model atau kembar digital pada objek. Ini membantu dalam menyediakan instruksi kerja untuk perakitan dan pelatihan, dan untuk menangkap kesalahan atau cacat dalam manufaktur. Pengguna juga dapat melacak objek dan menyesuaikan rendering saat pekerjaan berlangsung.

Sebagian besar sistem pelacakan objek pada perangkat menggunakan pelacakan gambar 2D dan/atau berbasis penanda. Ini secara signifikan membatasi akurasi tumpangan dalam 3D karena pelacakan 2D tidak dapat memperkirakan kedalaman dengan akurasi tinggi, dan konsekuensinya skala, dan pose. Ini berarti meskipun pengguna dapat mendapatkan apa yang tampak seperti pertandingan yang baik saat melihat dari satu sudut dan/atau posisi, tumpangan kehilangan kesejajaran saat pengguna bergerak di sekitar dalam 6DOF. Juga, deteksi objek, identifikasi, dan estimasi skala dan orientasinya — yang disebut pendaftaran objek — dicapai, dalam kebanyakan kasus, secara komputasi atau menggunakan metode penglihatan mesin sederhana dengan perpustakaan pelatihan standar (contoh: Google MediaPipe, VisionLib). Ini bekerja dengan baik untuk objek reguler dan/atau lebih kecil dan sederhana seperti tangan, wajah, cangkir, meja, kursi, roda, struktur geometri reguler, dll. Namun, untuk objek besar dan kompleks dalam kasus penggunaan perusahaan, data pelatihan yang dilabeli (lebih banyak dalam 3D) tidak tersedia secara luas. Ini membuatnya sulit, jika tidak mustahil, untuk menggunakan pelacakan gambar 2D untuk menyelaraskan, menumpangkan, dan melacak objek secara konsisten dan menggabungkan model yang dirender dengan itu dalam 3D.

Pengguna tingkat perusahaan mengatasi tantangan ini dengan memanfaatkan lingkungan 3D dan teknologi AI ke dalam proyek desain/bangun realitas campuran imersif mereka.

Pembelajaran dalam 3D yang berbasis AI memungkinkan pengguna untuk mengidentifikasi objek 3D dengan bentuk dan ukuran sewenang-wenang dengan akurasi tinggi dalam ruang 3D. Pendekatan ini dapat diskalakan dengan bentuk sewenang-wenang dan dapat digunakan dalam kasus penggunaan perusahaan yang memerlukan rendering tumpangan model dan kembar digital kompleks dengan rekan-rekan dunia nyata mereka.

Ini juga dapat diskalakan untuk mendaftar dengan struktur yang belum selesai dengan model 3D lengkap, memungkinkan konstruksi dan perakitan yang berkelanjutan. Pengguna mencapai akurasi dalam milimeter dalam pendaftaran objek dan rendering dengan pendekatan platform ini yang mengatasi keterbatasan pendekatan perangkat saja. Pendekatan ini untuk pelacakan objek 3D akan memungkinkan pengguna untuk benar-benar menggabungkan dunia nyata dan virtual dalam aplikasi perusahaan, membuka banyak penggunaan termasuk tetapi tidak terbatas pada: pelatihan dengan instruksi kerja kontekstual yang akurat, deteksi kesalahan dan cacat dalam konstruksi dan perakitan, dan desain serta teknik 3D dengan rendering dan tumpangan ukuran hidup 3D.

Mengapa Bekerja dalam Lingkungan Cloud sangat Penting

Perusahaan dan produsen harus berhati-hati dalam merancang dan menerapkan teknologi ini, karena ada perbedaan besar dalam platform yang mereka bangun dan dioptimalkan untuk digunakan.

Meskipun teknologi seperti AR/VR telah digunakan selama beberapa tahun, banyak produsen telah menerapkan solusi virtual pada perangkat, di mana semua data teknologi disimpan secara lokal, sangat membatasi kinerja dan skala yang dibutuhkan oleh desain virtual saat ini. Ini membatasi kemampuan untuk berbagi pengetahuan antara organisasi yang dapat sangat kritis saat merancang produk baru dan memahami cara terbaik untuk buildout virtual.

Produsen saat ini mengatasi keterbatasan ini dengan memanfaatkan platform AR/VR berbasis cloud (atau berbasis server jarak jauh) yang ditenagai oleh arsitektur cloud terdistribusi dan AI visi 3D. Platform cloud ini menyediakan kinerja dan skalabilitas yang diinginkan untuk menggerakkan inovasi di industri dengan kecepatan dan skala.