4차 산업혁명 메타버스 언락: AR/VR, AI, 3D 기술이 다음 산업 혁명을 어떻게 추동하는지

몰입형 혼합 현실과 확장 현실 기술, 즉 가상 현실(VR)과 증강 현실(AR)을 포함하는 기술은 비즈니스 혁신과 확장의 주요 추진력으로 계속해서 중요합니다. 이러한 기술 솔루션 세트는 기업이 운영하는 방식, 고객과 상호 작용하는 방식, 목표를 달성하는 방식을 변革함으로써 여러 산업에서重大한 영향을 미치고 있습니다.

아직 초기 단계에 있지만, 2027년까지 AR과 VR의 사용자가 전 세계적으로 1억 명을 넘어설 것으로 예상됩니다¹. 이 추세를 인식하면서, 사용자에게 몰입형 경험을 제공하기 위해 AR/VR 앱 개발 서비스를採用하는 기업은 현재와 미래에도 성공할 것입니다.

AR/VR란 무엇인가

사용자의 디지털 세계에 대한 인식과 상호 작용을 개선하기 위해, 증강 현실(AR)과 가상 현실(VR)은 별도의 기술이지만 관련이 있습니다. AR과 VR의 주요 차이점은 사용되는 장치와 경험의 성격입니다. AR은 실제 환경에서 발생하는 반면, VR은 완전히 가상입니다.

AR과 VR은 모두 XR 또는 확장 현실이라는 몰입형 기술 범주에 포함됩니다. 또한 혼합 현실(MR)이 있습니다. 이는 본质적으로 AR과 VR의 조합입니다. 혼합 현실은 물리적 세계와 디지털 세계를 결합하여 둘 다 실시간으로 소통할 수 있는 공간을 구축합니다.

증강 현실, 즉 AR은 스마트폰, 태블릿, 또는 전문적인 AR 안경을 사용하여 실제 환경에 디지털 데이터를 겹쳐서 사용자의 인식과 상호 작용을 개선합니다. 디지털 콘텐츠는 일반적으로 실시간으로 표시됩니다.

AR 기술을 사용하는 사용자는 실제 환경을 인식하면서도 가상 객체를 볼 수 있고 상호 작용할 수 있습니다. 다양한 산업에서 많은 AR 응용 프로그램을 찾을 수 있습니다. 예를 들어 제조, 건설, 소매, 의료 등이 있습니다.

가상 현실은 사용자를 완전히 디지털 환경에沒입시킵니다. 이 환경은 실제 세계와는 전혀 다를 수 있습니다. VR 헤드셋을 착용하면 사용자가 들어가는 가상 세계는 상호 작용적이고 사용자의 움직임에 반응할 수 있습니다.

이 기술은 사용자에게 실제로 가상 환경 “안에” 있는 것 같은 느낌을 주기 위해 존재감과 몰입감을 제공하려고 합니다. AR과 VR은 각각 독특한 특징을 가지고 있으며, 이는 비즈니스 기회를 제공합니다.

さらに 흥미로운 점은 이러한 몰입형 혼합 현실 기술이 3D 인공 지능(AI), 기계 학습(ML), 클라우드 서비스, 사물 인터넷(IoT)와 결합하여 교육, 설계, 엔지니어링, 생산, 로봇 공학, 자동화 등 다양한 분야에서 비즈니스에 동력을 제공하고 있다는 것입니다. 특히 전자 상거래 환경에서 이러한 기술은 제조, 의료, 기술, 건설, 에너지, 자동차, 항공 우주, 금융 서비스 등 다양한 산업에서 기업을 더 경쟁력 있게 만들고 미래 성장에 잘 대비시킵니다.

궁극적으로, 이러한 기술은 기업이 더 지능적인 의사 결정을 내리도록 도와주고, 고객을 더 잘 섬기기 위해 인간 자본을 가상으로 보충합니다. 이를 통해 기업은 고객에게 더 강력하고 개인화된 경험을 제공할 수 있습니다. 모든 경우에, 지능적인 기업은 작업 부하 인프라를 클라우드 환경으로 이동하여 새로운 도구를 확장 가능하게 작동시키고 있습니다.

몰입형 혼합 현실이 기업을 어떻게 도전하는가

도전은 이러한 기술이大量의 데이터, 데이터를 빠른 속도로 처리하는 능력, 전통적인 사무 환경에서 허용되지 않는 컴퓨터 환경에서 프로젝트를 확장하는 능력이 필요하다는 것입니다.

메타버스를 통해 “4차 산업혁명”을 활용하려는 기업은 실제 세계와 가상 세계를 정밀하고 지속적으로融合해야 합니다. 이는 복잡한 모델과 장면을 사진과 같은 자세한도로 렌더링하고, 실제와 가상 세계에 대한 정확한 위치, 규모, 姿勢를 렌더링하는 것을 의미합니다. 예를 들어, 항공기 엔진의 구성 요소나 의료 응용 프로그램에서 사용되는 고급 수술 장치를 설계, 구축, 수리하는 데 AR/VR을 사용하는 경우를 생각해 보십시오.

이것은 현재 여러 서버의 이산 GPU를 사용하여 렌더링된 프레임을 무선으로 또는 원격으로 헤드 마운트 디스플레이(HMD)로 전달함으로써 달성됩니다. 예를 들어, Microsoft HoloLens와 Oculus Quest가 있습니다.

몰입형 혼합 현실에서 3D 및 AI의 중요성

혼합 현실 애플리케이션의 주요 요구 사항 중 하나는 객체에 모델이나 디지털 쌍둥이를 정확하게 겹치도록 하는 것입니다. 이는 조립 및 교육을 위한 작업 지침을 제공하고, 제조에서 오류나 결함을 발견하는 데 도움이 됩니다. 사용자는 또한 객체를 추적하고 작업이 진행됨에 따라 렌더링을 조정할 수 있습니다.

대부분의 기기 내 객체 추적 시스템은 2D 이미지 및/또는 마커 기반 추적을 사용합니다. 이는 3D에서 오버레이 정확도를 심각하게 제한합니다. 2D 추적은 깊이를 높은 정확도로 추정할 수 없기 때문에, 결과적으로 규모와 姿勢도 추정할 수 없습니다. 즉, 사용자가 한 각도와/또는 위치에서 좋은 일치가 보일 수 있지만, 사용자가 6자유도에서 이동할 때 오버레이가 정렬을 잃습니다. 또한, 객체 감지, 식별 및 규모 및 姿勢 추정 — 객체 등록이라고 함 — 은 대부분의 경우 계산적으로 또는 표준 교육 라이브러리(Google MediaPipe, VisionLib 등)를 사용하여 단순한 컴퓨터 비전 방법으로 수행됩니다. 이것은 손, 얼굴, 컵, 테이블, 의자, 바퀴, 정형 기하학적 구조 등과 같은 규칙적이고/또는 더 작은/보다 단순한 객체의 경우 잘 작동합니다. 그러나 복잡하고 큰 객체의 경우, 특히 기업의 사용 사례에서 3D로 레이블이 지정된 교육 데이터가 쉽게 사용할 수 없습니다. 따라서 2D 이미지 기반 추적을 사용하여 객체를 정렬하고 오버레이하고 3D에서 지속적으로 추적하는 것이 어려울 수 있습니다.

기업은 3D 환경과 AI 기술을 활용하여 이러한 도전을 극복하고 있습니다.

딥 러닝 기반 3D AI를 사용하면 임의의 모양과 크기의 3D 객체를 3D 공간에서 높은 정확도로 식별할 수 있습니다. 이 접근 방식은 임의의 모양에 대해 확장 가능하며, 복잡한 3D 모델과 디지털 쌍둥이를 실제 세계의 대응物과 함께 렌더링하는 것을 포함하는 기업의 사용 사례에서 사용할 수 있습니다.

또한, 완성되지 않은 구조와 완성된 3D 모델을 등록할 수 있으므로, 계속적인 건설과 조립을 허용합니다. 이 플랫폼 접근 방식을 사용하면 사용자는 밀리미터 단위의 정확도로 객체 등록과 렌더링을 달성할 수 있습니다. 이러한 3D 객체 추적 접근 방식은 사용자가 실제 세계와 가상 세계를真正로融合할 수 있도록 허용하여, 정밀한 작업 지침을 가진 교육, 건설 및 조립에서 오류 및 결함 감지, 및 3D 설계 및 엔지니어링과 같은 다양한 사용 사례를 가능하게 합니다.

클라우드 환경에서 작업하는 것이 왜 중요한가

기업과 제조업체는 이러한 기술을 설계하고 배포하는 방식에 주의해야 합니다. 플랫폼이 구축되고 최적화된 방식에 큰 차이가 있기 때문입니다.

AR/VR과 같은 기술은 이미 여러 년 동안 사용되어 왔지만, 많은 제조업체가 장치에서 가상 솔루션을 배포하여 모든 기술 데이터가 로컬에 저장되도록 했습니다. 이는 필요한 성능과 확장성을 제한합니다. 지식 공유를 제한하며, 새로운 제품을 설계하고 가상 빌드를 이해하는 데 중요합니다.

제조업체는 현재 이러한 제한을 극복하기 위해 분산 클라우드 아키텍처와 3D 비전 기반 AI를 사용하는 클라우드 기반 AR/VR 플랫폼을 활용하고 있습니다. 이러한 클라우드 플랫폼은 산업에서 혁신을 추동하는 데 필요한 성능과 확장성을 제공합니다.

ildouts. 제조업체는 이러한 제한을 극복하기 위해 클라우드 기반(또는 원격 서버 기반) AR/VR 플랫폼을 활용하고 있습니다. 이러한 플랫폼은 분산 클라우드 아키텍처와 3D 비전 기반 AI를 사용합니다. 이러한 클라우드 플랫폼은 산업에서 혁신을 추동하는 데 필요한 성능과 확장성을 제공합니다.