Industri 4.0 Metaverse Låst Opp: Hvordan AR/VR, AI og 3D-teknologi Driver Den Neste Industrielle Revolusjonen

Immersiv blandet virkelighet og utvidet virkelighetsteknologi, som består av virtuell virkelighet (VR) og forbedret virkelighet (AR), fortsetter å være nøkkel drivere for innovasjon og utvidelse i bedrifter. Ved å transformere hvordan selskaper driver virksomhet, samhandler med kundene sine og oppnår målene sine, har denne teknologiløsningen hatt en betydelig innvirkning på flere bransjer.

Selv om det fortsatt er i sin barndom, estimeres det at både AR og VR vil overstige 100 millioner brukere verden over innen 2027¹. Ved å erkjenne denne trenden, er det tydelig at organisasjoner som tar i bruk AR/VR-apputviklingstjenester for å skape immersive opplevelser for brukerne sine, vil være suksessfulle i dag og i den nære fremtid.

Hva er AR/VR

Med mål om å forbedre brukerens persepsjon og interaksjon med den digitale verden, er forbedret virkelighet (AR) og virtuell virkelighet (VR) to separate, men relaterte teknologier. De viktigste forskjellene mellom AR og VR er enhetene som brukes og naturen til opplevelsen: AR finner sted i en virkelig verden, mens VR er fullstendig virtuell.

AR og VR er begge inkludert i kategorien av immersive teknologi kjent som XR, eller Utvidet Virkelighet. Det finnes også blandet virkelighet (MR), som i hovedsak er en kombinasjon av forbedret virkelighet (AR) og virtuell virkelighet (VR). Den kombinerer den fysiske og digitale verden for å bygge et rom hvor de lever side om side og kommuniserer i sanntid.

Ved å projisere digitale data som bilder, videoer og 3D-modeller på den fysiske omgivelsen, forbedrer forbedret virkelighet, eller AR, hvordan en bruker persepterer og interagerer med omgivelsene sine. Den digitale innholdet vises vanligvis i sanntid ved hjelp av en smarttelefon, nettbrett eller spesialiserte AR-briller.

Mens de fortsatt er klar over sine umiddelbare omgivelser, kan brukere av AR-teknologi se og interagere med virtuelle objekter. Det finnes mange AR-applikasjoner i en rekke sektorer, inkludert produksjon, bygging, detaljhandel, helsevesen og mer.

Viruell virkelighet kan fullstendig underkaste en bruker i en digital miljø som er simulert og kan ikke ligne den virkelige verden. Den virtuelle verden som brukerne går inn i når de bruker en VR-hodeenhet, kan være interaktiv og responsiv på bevegelsene deres.

Teknologien har som mål å gi brukerne en følelse av nærvær og immersjon ved å gjøre dem føle at de faktisk er “innen” en virtuell verden. Begge AR og VR har distinkte kvaliteter som presenterer interessante forretningsmuligheter.

Hva som er enda mer interessant, er at disse immersive blandete virkelighetsteknologiene kombinerer med 3D kunstig intelligens (AI), maskinlæring (ML), skytjenester og Internett of Things (IoT) for å drive alt fra opplæring, design, ingeniørarbeid, produksjon, robotikk og automatisering for bedrifter over flere bransjer, særlig i den voksende e-handelsmiljøet. Som et resultat, er bedrifter i produksjon, helsevesen, teknologi, bygging, energi, bilindustri, romfart og finansielle tjenester (for å nevne noen) mer konkurransedyktige og godt posisjonert for fremtidig vekst.

Til slutt brukes disse teknologiene for å hjelpe selskaper med å ta mer informerte beslutninger, og å supplere menneskelig kapital virtuelt for å bedre betjene kunden. Ved å gjøre dette, kan organisasjoner skape en mer robust og personlig opplevelse for kundene sine, enten det er en sluttbruker eller en partner langs forsyningskjeden. I hver enkelt instans, flytter smarte, sofistikerte og suksessfulle organisasjoner arbeidslasten sine til skyemiljøer for å lansere og håndtere nye verktøy for skalerbar drift.

Hvor Immersiv Blandet Virkelighet Fortsetter Å Utfordre Bedrifter

Utfordringen er at disse teknologiene krever store mengder data, evnen til å prosessere store mengder data med upåklagelige hastigheter, og evnen til å skalerer prosjekter i en datamaskinmiljø som ofte ikke tillater tradisjonelle kontormiljøer.

Bedrifter som ønsker å utnytte “Industri 4.0” gjennom metaverset, krever en presis og varig kombinasjon av den virkelige og virtuelle verden. Dette innebærer å rendre komplekse modeller og scener i fotorealistisk detalj, rendret på riktig fysisk plassering (med hensyn til både den virkelige og virtuelle verden) med riktig skala og nøyaktig posisjon. Tenk på nøyaktigheten og den presise naturen som kreves for å utnytte AR/VR til å designe, bygge eller reparere komponenter i et flymotor, eller et avansert kirurgisk instrument brukt i medisinske applikasjoner.

Dette oppnås i dag ved å bruke separate GPU-er fra en eller flere servere og levere de rendrede rammer trådløst eller fjernstyrte til head-mounted-displays (HMD-er) som Microsoft HoloLens og Oculus Quest.

Betydningen Av 3D & AI I Immersiv Blandet Virkelighet

En av de viktigste kravene for blandet virkelighet-applikasjoner er å nøyaktig overlagre et objekt sitt modell eller digitale tvilling. Dette hjelper med å gi arbeidsinstruksjoner for montering og opplæring, og å fange eventuelle feil eller mangler i produksjonen. Brukeren kan også spore objektene og justere rendringen etterhvert som arbeidet skrider frem.

De fleste på-enhet-objektsporingssystemer bruker 2D-bilde- og/eller merkebasert sporing. Dette begrenser alvorlig overlagringsnøyaktigheten i 3D, fordi 2D-sporing ikke kan anslå dybde med høy nøyaktighet, og dermed skalaen og posisjonen. Dette betyr at selv om brukerne kan få det som ser ut som en god sammenstilling når de ser fra en vinkel og/eller posisjon, mister overlagringen sammenhengen når brukeren flytter seg rundt i 6DOF. Dessuten er objektidentifikasjon, -identifikasjon og skala- og orienteringsestimering — kalt objektregistrering — oppnås i de fleste tilfeller komputasjonelt eller ved hjelp av enkle datavisningsmetoder med standard treningssamlinger (eksempler: Google MediaPipe, VisionLib). Dette fungerer bra for vanlige og/eller mindre og enklere objekter som hender, ansikter, kopper, bord, stoler, hjul, vanlige geometriske strukturer osv. Men for store, komplekse objekter i bedriftssammenheng, er merket treningssdata (mer i 3D) ikke lett tilgjengelig. Dette gjør det vanskelig, hvis ikke umulig, å bruke 2D-bildebasert sporing til å justere, overlagre og varig spore objektet og fusjonere det rendrede modellen med det i 3D.

Bedriftsbrukere overvinner disse utfordringene ved å utnytte 3D-miljøer og AI-teknologi i sine immersive blandete virkelighetsdesign-/byggeprosjekter.

Dyptlæringbasert 3D-AI lar brukerne identifisere 3D-objekter av vilkårlig form og størrelse i ulike orienteringer med høy nøyaktighet i 3D-rommet. Denne tilnærmingen er skalerbar med vilkårlig form og er egnet for bruk i bedriftssammenheng som krever rendrings-overlaging av komplekse 3D-modeller og digitale tvillinger med deres virkelige motparter.

Dette kan også skaleres for å registrere delvis ferdige strukturer med de fullstendige 3D-modellene, og tillate pågående konstruksjon og montering. Brukerne oppnår nøyaktighet i millimeter i objektregistrering og rendring med denne plattformtilnærmingen, som overvinner begrensningene i den nåværende enhetsbaserte tilnærmingen. Denne tilnærmingen til 3D-objektsporing vil tillate brukerne å virkelig fusjonere den virkelige og virtuelle verden i bedriftssammenheng, og åpne opp for mange bruksområder, inkludert, men ikke begrenset til: opplæring med presise kontekstuelle arbeidsinstruksjoner, feil- og feilkonseptdeteksjon i konstruksjon og montering, og 3D-design og ingeniørarbeid med livsstørrelse 3D-rendring og overlaging.

Hvorfor Arbeide I Et Skyemiljø Er Kritisk

Bedrifter og produsenter bør være forsiktige når de designer og distribuerer disse teknologiene, fordi det er en stor forskjell i plattformen de er bygget på og maksimeres for bruk.

Selv om teknologier som AR/VR har vært i bruk i flere år, har mange produsenter distribuert virtuelle løsninger på enhetene, hvor all teknologidata lagres lokalt, og begrenser alvorlig ytelsen og skalerbarheten som trengs i dagens virtuelle design. Dette begrenser evnen til å dele kunnskap mellom organisasjoner som kan være kritisk når det gjelder å designe nye produkter og å forstå den beste måten å bygge virtuelle oppbygninger.

Produsenter i dag overvinner disse begrensningene ved å utnytte skyebaserte (eller fjernserverbaserte) AR/VR-plattformer drevet av distribuert skyarkitektur og 3D-visionbasert AI. Disse skyplattformene tilbyr den ønskede ytelsen og skalerbarheten for å drive innovasjon i industrien med hastighet og skala.