Dijam Panigrahi 是 GridRaster Inc 的联合创始人和首席运营官，GridRaster Inc 是一家领先的云端 AR/VR 平台提供商，能够为企业提供高质量的 AR/VR 体验。
制造业今天正被复杂技术的快速进步所驱动。其中，最重要的贡献者包括数字孪生、3D AI、机器人自动化和沉浸式现实技术。这些创新不仅仅是增强传统的制造业过程，而是从根本上改变了行业对生产、质量控制和整体运营效率的方法。数字孪生：连接物理和数字世界数字孪生技术已经成为一种游戏规则的改变者，为制造商提供了物理资产、系统或过程的虚拟复制品。这种技术允许实时监控、模拟和优化制造业操作，从而带来显著的效率和生产力改进。例如，在汽车行业，数字孪生使制造商能够模拟整个生产过程，从设计到装配。通过创建数字化的汽车副本，工程师可以在不需要物理原型的情况下测试不同的设计迭代和制造过程。这不仅加速了开发周期，还减少了成本和材料浪费。同样，在航空航天领域，数字孪生被用于监测飞机部件的健康状况。嵌入在物理部件中的传感器将实时数据发送到它们的数字对应物，允许进行预测性维护并降低意外故障的风险。这项技术确保了更高的安全标准和关键部件的更长寿命。3D AI：革命设计和生产3D AI，即将三维建模与人工智能相结合，是另一种重塑制造业的关键技术。这种融合使得能够创建高度详细和准确的3D模型，这些模型可以使用AI算法进行分析和优化。在医疗器械行业，3D AI正在革命性地改变假肢和植入物的设计和生产。通过使用AI分析患者特定的数据，制造商可以创建定制的设备，提供更好的性能和舒适度。这一个性化的方法不仅改善了患者的结果，还简化了生产过程。零售行业也从3D AI中受益。由此技术驱动的虚拟试穿使设计师能够可视化衣服如何适合不同的身体类型，减少了对物理样品和试穿的需求。这不仅加快了设计过程，还使其更加可持续，通过最小化面料浪费。机器人自动化：提高效率和精度机器人自动化已经成为几十年来制造业的基石，但最近的进步正在将其提升到新的水平。现代机器人更加智能、灵活，能够以更高的精度执行复杂任务。例如，在电子行业，印刷电路板的生产涉及复杂而精细的过程。先进的机器人自动化系统可以以高精度和一致性处理这些任务，减少缺陷的可能性并提高产量。此外，协作机器人（cobots）正在与人类操作员一起工作，提高了工厂的生产力和安全性。食品和饮料行业也正在见证机器人自动化的激增。 机器人被用于包装、分类和质量控制等任务。这些机器可以以高速度和精度运行，确保产品符合严格的质量标准。此外，机器人自动化有助于保持卫生和安全标准，这在该行业中至关重要。沉浸式现实技术：转变培训和维护沉浸式现实技术，包括虚拟现实（VR）和增强现实（AR），为制造商提供了新的培训员工、进行维护和提高整体运营效率的方法。在重型机械行业，虚拟现实正在被用于培训操作员和维护人员。通过在虚拟环境中模拟现实世界的场景，工人可以在没有现场培训相关风险的情况下获得实践经验。这不仅提高了技能水平，还降低了事故和设备损坏的可能性。AR在各个制造业领域的维护和修理操作中发挥着至关重要的作用。例如，在石油和天然气行业，AR头戴设备为技术人员提供实时信息和指导，将数字说明叠加在物理设备上。这使得维修速度更快、更准确，减少了停机时间和运营中断。技术的协同作用：未来的智能工厂这些技术的真正潜力是在它们融合在一起，创造出一个智能工厂生态系统时实现的。在这样的环境中，数字孪生、3D AI、机器人自动化和沉浸式现实技术共同作用，实现数据和操作的无缝流动。考虑一个汽车行业的智能工厂。数字孪生提供了整个生产线的虚拟复制品，3D AI优化了汽车部件的设计，机器人自动化确保了精确和高效的装配，AR帮助维护团队获得实时信息。结果是一个高效、灵活和具有韧性的制造业运营，能够快速适应不断变化的市场需求。数字孪生、3D AI、机器人自动化和沉浸式现实技术的集成正在各个行业现代化制造业。这些进步正在推动效率、精度和可持续性方面的显著改进，同时也提高了安全性和运营灵活性。随着这些技术的不断演进，它们无疑将解锁新的可能性，并进一步转变制造业格局，为智能工厂成为常态和创新成为竞争力的关键铺平道路。今天接受这些技术的制造商将是明天的领导者，为工业运营的卓越标准设定新的标准。
自一月初，一家领先的飞机制造商面临着巨大的压力，当时一架全新的阿拉斯加航空 737 Max 飞机在飞行中发生了面板脱落事件。虽然这个问题主要集中在一家特定的制造商身上，但这一事件凸显了飞机制造业多年来积累的安全和制造问题。这些事件使传统的维护和修复程序受到关注，并加剧了采用新技术来改进程序的必要性。像人工智能（AI）、数字孪生和增强现实/虚拟现实（AR/VR）这样的先进技术的集成正在改变这些传统的飞机维护和修复方法。航空公司和航空航天制造商越来越多地采用这些创新解决方案来优化维护程序，增强安全协议和降低运营成本。航空航天、国防和其他工业领域有一个使命，就是通过使用数字孪生技术来现代化其基础设施，以提高运营效率。现有的操作、培训和维护过程严重依赖于二维的纸质手册，数字建模很少。现有的数字模型的缺乏严重阻碍了运营效率、任务规划和飞机准备。数字孪生现在改变了我们设计、制造、操作和修复物理对象和系统的方式。工业过程的数字化转型需要将数字孪生技术纳入其中，以提供最好的工具来满足未来的需求。航空航天制造商仍然面临着许多挑战，包括缺乏广泛的 3D CAD 模型。对于传统飞机，仅有有限的 3D 模型可用，大多数模型、要求和规格都是以 2D 形式存在的。使用专用扫描仪和数字修改基于 2D 数据的传统方法生成准确的 3D 模型非常昂贵且耗时。此外，大多数 3D 扫描软件以专有格式存储模型，这严重限制了模型的有用性，因为它们的互操作性受到限制。其他挑战包括将生成的 3D 模型集成到现有的 SysML 工作流程中，或者创建灵活的工作流程，不依赖于专有模型和系统。为了模拟每个模型和子系统的独立行为以及不同子系统之间的交互，制造商需要将 3D 模型和其物理行为纳入系统模拟模型中，使用 SysML。这需要创建一个框架来摄取所有单个和组合系统需求，参数化模型配置，模拟和监控单个组件的行为以及它们之间的交互。AI 驱动的预测维护飞机维护传统上依赖于定期检查和基于报告的问题的反应性维修。然而，AI 驱动的预测维护正在通过利用数据分析和机器学习算法来预测潜在的故障，从而改变这种方法。航空公司正在利用...
2024年，製造業正站在一個變革時代的門檻上，這個時代的特點是機器人、人工智慧（AI）和增強實境/虛擬實境（AR/VR）的無縫整合。這種融合不僅是一種技術趨勢，而是一種範式轉移，重新定義了材料的生產、過程的優化和工人與機器的互動。今天的技術正在重塑這些先進技術的演進，帶來了一個前所未有的效率、創新和競爭力的時代。製造業的機器人和自動化機器人自動化已經成為現代製造業的基石，簡化重複任務，提高精度和增強人工勞動。然而，最近的機器人技術進步已經將其角色從單純的工具提升到智能合作伙伴。由AI算法驅動的機器人具有適應、學習和優化操作的能力。無論是裝配線任務、材料處理還是質量控制，配備AI的機器人系統都正在改變生產過程的速度、準確性和靈活性。利用智能技術人工智慧是製造業認知革命的關鍵組成部分。通過利用生產生命周期中產生的大量數據，AI算法可以揭示見解、預測結果和優化操作，具有前所未有的精度。從預測維護和需求預測到供應鏈優化和資源分配，AI使製造業者能夠做出數據驅動的決策，驅動效率、最小化停機時間和增強整體生產力。此外，AI驅動的分析使製造業者能夠解鎖新的定制和個性化水平，以滿足消費者的多樣化需求和偏好。數據的使用不足以驅動這種演進，製造業者也正在認識到橋接物理和數字世界的重要性。AR/VR技術正在模糊物理和數字領域之間的界限，提供沉浸式體驗，從而革新製造業的工作流程。AR/VR在AI和機器人中的作用在生產現場，AR驅動的智能眼鏡為工人提供實時視覺化、指令和上下文信息，提高培訓、故障排除和任務執行的效率。另一方面，VR模擬使製造業者能夠在虛擬環境中設計、原型和優化產品，從而最小化成本、加速上市時間和促進創新。通過利用AR/VR，製造業者可以超越傳統製造方法的限制，解鎖設計、合作和客戶互動的新可能性。這種技術革命的特點不僅是機器人、AI和AR/VR的個別進步，而是它們的協同融合。當這些技術被無縫整合時，它們創造了一個整體的生態系統，放大了它們的個別能力，從而在製造業價值鏈中實現變革性的成果。例如，AI驅動的機器人可以在實時中與人類工人合作，受AR視覺化的指導，提供見解和指令，從而實現無與倫比的效率、質量和安全性。生成式AI的額外益處而在AI方面，今天的生成式AI技術為製造業者提供了更多的力量。ChatGPT是最新的AI驅動技術，使用自然語言處理。它利用深度學習算法，使用戶能夠與聊天機器人對話。製造業者、設計師和工程師關注的是，它是一個先進的系統，可以理解複雜的問題和提供非常準確的答案幾乎瞬間。由於它具有對話式AI能力，它可以立即理解用戶查詢和生成自然發音的回應，適應對話的上下文。它還具有內置的記憶功能，存儲過去的對話信息，以更好地響應後續的消息。今天的領先製造業者正在使用ChatGPT等AI模型，創建虛擬世界，在元宇宙中運行模擬，提高生產力和效率。更具體地說，AI工具如ChatGPT和元宇宙可以創建一個3D環境，複製真實世界，使用的數據可以用於分析、運行模擬和更高效地與數據交互。在製造業中使用機器人、AI和AR/VR簡化了運營，降低了成本，提高了生產力，讓企業無需大量投資和技術複雜性就能使用先進技術。這種深層次的運營策略使今天的製造業者能夠專注於核心能力，同時利用自動化的益處。結合其他先進技術，如AR/VR、AI和IoT，各行各業的製造業者將實現真正的競爭優勢，成為未來的領導者。機器人、AI和AR/VR的融合正在重塑製造業的格局，迎來了一個創新的、效率的和競爭力的新時代。通過利用這些先進技術的力量，製造業者可以解鎖前所未有的敏捷性和定制化，推動可持續的成長和繁榮，在日益動態的全球經濟中。當我們站在這次變革旅程的門檻上時，合作、創新和負責任的管理將在實現這次技術革命的全部潛力中發揮關鍵作用，具有敏捷性和定制化，推動可持續的成長和繁榮，在日益動態的全球經濟中。
过去，我们曾经期望一个无缝的协作环境，由一个强大的网络相互连接。最近，随着 5G 技术在许多商业应用中的引入，这已经从一个不可能完成的任务变成了现实。谈到制造业的世界，现在是投资业务扩张机会的合适时机。5G 有何不同？5G 的真正潜力只有当它与 Industry 4.0 技术如物联网（IoT）、人工智能（AI）、边缘计算和 AR/VR 集成时才能实现。5G 将生成可以转化为生产中的实际应用的实时数据。基于数据分析，这些技术能力不仅提高了生产率和效率，还使得决策更加明智。从制造到供应链策略和物流，传感器将利用 5G 的潜力，创建一个连接的、智能的生态系统，这将改变公司在今天的商业环境中运作和繁荣的方式。5G 技术提供了几个优点，使其特别适合用于自动化技术。 5G 网络提供极低的延迟，减少了发送和接收数据之间的延迟。这对于自动化应用中的实时通信和控制至关重要。低延迟确保了快速的响应时间，使其适合工业自动化、机器人和其他自动系统中的时间敏感任务。 它提供了比以前的移动网络更高的数据传输速率。这种增加的带宽允许大规模数据的无缝传输，这对于高-definition 空间数据和视频流媒体、复杂的传感器数据和自动化中常见的其他数据密集型应用程序至关重要。 连接到物联网和设备还可以支持每平方公里的同时设备连接数量。对于物联网和自动系统中日益增长的相互连接设备数量，这是必不可少的。在工业环境中，例如，可能有许多传感器、执行器和设备相互通信，5G 处理大量连接的能力至关重要。5G 网络被设计为高度可靠的。这对于自动化系统至关重要，因为一致且可靠的连接对于平稳运行是必要的。可靠性在自动驾驶汽车、智能工厂和关键基础设施等应用中尤为重要。此外，5G 引入了网络切片的概念，允许网络运营商创建虚拟的、专用的网络切片，针对特定的用例进行优化。这种定制使网络参数能够根据自动化应用的特定要求进行调整，确保最佳性能和资源分配。 为 AR/VR 解决方案提供动力5G 的...
沉浸式混合现实和扩展现实技术，包括虚拟现实（VR）和增强现实（AR），继续成为商业创新和扩张的关键驱动因素。通过改变公司的运营方式、与客户的互动方式以及实现目标的方式，这些技术已经对多个行业产生了重大影响。尽管仍处于初期阶段，但预计到 2027 年，AR 和 VR 的用户将超过 1 亿1。因此，采用 AR/VR 应用开发服务的组织将能够为用户创造沉浸式体验，并在当前和未来取得成功。什么是 AR/VR增强现实（AR）和虚拟现实（VR）是两种不同的但相关的技术，旨在提高用户对数字世界的感知和交互。AR 和 VR 之间的主要区别在于使用的设备和体验的性质：AR 发生在真实世界环境中，而 VR 完全是虚拟的。AR 和 VR 都属于称为 XR（扩展现实）的沉浸式技术类别。还有混合现实（MR），它本质上是增强现实（AR）和虚拟现实（VR）的组合。它将物理世界和数字世界结合起来，创建一个空间，让它们共存并实时交互。通过将数字数据（如图像、视频和 3D 模型）叠加到物理环境中，增强现实（AR）提高了用户对周围环境的感知和交互。数字内容通常使用智能手机、平板电脑或专用 AR 眼镜实时显示。使用 AR...
许多有助于实现可持续发展目标和减少排放的技术被行业4.0企业和制造商所追求。这些包括自动化、传感器技术、IoT和无线连接。因此，整个行业和制造商现在可以生成、收集、跟踪和分析大量数据，这些数据是AI项目的基础。今天的企业和领导者现在正在有效地利用这些数据和技术来推进他们的数字化转型，同时也支持他们的企业和可持续发展计划。AI、IoT、机器学习对于可持续发展至关重要由于这种使用，制造商正在实施诸如AI和AR/VR等技术来创建增强的产品设计、优化的生产规划和物流、预测维护、改进的质量和过程控制、敏捷机器人、能源效率和最小的浪费在他们的运营中。这些技术已经被证明可以通过更大的效率和降低成本来推进组织的数字化转型战略。 AI可以接收和处理大量信息，得益于先进的传感器设备和计算机视觉。与人类分析所需的时间相比，巨大的数据量可以快速分析。通过使用机器学习（ML）和自然语言处理（NLP）来增强数据，可以产生更好的结果。因此，AI在可持续制造中发挥着更重要的作用。AR/VR如何发挥重要作用对于AR/VR来说，它也为可持续的商业实践任务添加了更多的力量。让我们首先解释AR/VR之间的区别。增强现实（AR）是制造商或企业业务使用的一种技术，它将虚拟元素添加到现实世界中。这些虚拟元素可以以文本、图像、3D模型或动画的形式出现。它们通常通过智能手机或特殊的AR眼镜显示。AR可以用于各种目的，例如营销、设计/工程、教育、导航或培训。虚拟现实（VR）则是指一种创建虚拟世界的技术，企业用户可以通过VR眼镜进入该世界。在VR环境中，用户可以交互、操作对象，甚至可以执行物理动作。这使用户能够与虚拟世界交互。VR可以用于各种目的，例如设计、模拟、培训或客户现场访问。利用AR/VR的制造商很快意识到，他们正在通过满足消费者对可持续实践的需求、实践负责任的消费和生产、减少产品设计和重新设计阶段的浪费、促进和教授回收实践以及支持品牌透明度来帮助地球。作为具体的例子，利用AR/VR培训取代现实世界培训的航空航天和军事组织可以节省飞机排放。虚拟设计和工程可以减少物理产品生产线上的浪费。虚拟化的客户现场访问也可以减少物理会议的排放。可持续实践在品牌产品的创造、分销和销售中变得越来越受欢迎。通过购买特定的产品，消费者正在表达他们的意见。即使它更昂贵，他们也选择支持环保意识、可持续的品牌，而不是不那么环保的品牌。虚拟化技术还提供了多种可持续解决方案。现场AR活动是其中一种解决方案，因为它们消除了不必要的旅行、过度印刷和其他与现场活动相关的浪费。然而，连接的企业体验是制造商们正在兴奋地探索的新趋势。在这里，建筑商和承包商可以扫描一个特殊的二维码，触发蓝图或数字设计的房屋或商业设施，他们可以在虚拟环境中看到完成产品的近似图像，减少浪费和排放，这些原本会在物理环境中产生。3D与AI推动更高水平的可持续发展AR/VR应用程序的一个关键要求是精确地叠加对象的模型或数字孪生。这有助于提供装配和培训的工作指令，并捕获制造中的错误或缺陷。用户还可以跟踪对象并根据工作进度调整渲染，巩固可持续的商业实践。大多数设备上的对象跟踪系统使用2D图像和/或基于标记的跟踪。这严重限制了3D中的叠加精度，因为2D跟踪无法以高精度估计深度，进而影响比例和姿势。这意味着，即使用户从一个角度和/或位置看起来像是一个很好的匹配，但叠加会在用户在6DOF中移动时失去对齐。此外，对象检测、识别及其比例和方向估计——称为对象注册——通常是通过计算或使用标准训练库（例如Google MediaPipe、VisionLib）的简单计算机视觉方法实现的。这对于规则和/或较小、较简单的对象（例如手、脸、杯子、桌子、椅子、轮子、规则几何结构等）效果良好。然而，对于大型、复杂的企业用例对象，标记的训练数据（尤其是在3D中）并不容易获得。这使得使用2D图像跟踪来对齐、叠加和持续跟踪对象以及将渲染模型与之融合变得困难，甚至不可能。通过利用AR/VR和AI，用户可以实现适当的结果，并确保他们的虚拟化过程已经导致了更可持续的商业实践。有了这些技术，制造商和企业可以知道他们在AI、混合现实解决方案和IoT等方面的投资将帮助他们在未来几年内更接近他们的企业可持续发展目标。e 他们的虚拟化过程已经导致了更可持续的商业实践。有了这些技术，制造商和企业可以知道他们在AI、混合现实解决方案和IoT等方面的投资将帮助他们在未来几年内更接近他们的企业可持续发展目标。
企业、企业领导者和消费者使用技术进行日常任务的方式即将经历一次最剧烈的演变。就在几年前，很难想象任何技术会比网络计算机、互联网甚至移动计算具有更大的影响力，但现在，沉浸式混合现实技术正在挑战这一点。企业如何利用“数字孪生”今天的IT领导者正在建设元宇宙——知识工作者和事物被“数字孪生”所代表——一个虚拟世界，人们、消费者、工作者都可以通过任何设备上的虚拟存在进行沟通、协作和分享。这意味着公司将建立沉浸式虚拟空间，也就是元宇宙，并允许员工通过数字孪生进行虚拟协作，使用聊天、电子邮件、视频电话，甚至面对面会议。像微软、埃森哲和Facebook（现在称为Meta）这样的知名公司正在为这一新的商业现实铺平道路，但也有一些公司在幕后开发沉浸式现实、建模和模拟技术，这些技术最终将赋能这一新的元宇宙。企业可以用元宇宙做什么微软特别相信，个人将在虚拟环境中进行沉浸式体验，一旦他们可以作为虚拟形象（甚至可能是全息图）相互交互。该公司预计人们将通过混合现实头戴设备（如HoloLens）以及日常智能手机和笔记本电脑访问虚拟环境。在早期的企业级建设中，埃森哲一直在开发一个“虚拟校园”，员工可以在那里聚会、参加聚会、演讲和其他虚拟活动。该公司还利用这个虚拟会议空间来培训新员工，让他们建立自己的数字孪生。建模是赋能元宇宙的核心在这个虚拟元宇宙中，基于建模和模拟的数字孪生发挥着重要作用。模拟允许公司创建数字孪生的副本，在其上运行模拟，然后找出通过单独监测物理环境无法发现的优化。模拟的力量将成为企业和各个行业的元宇宙中的一个改变游戏规则的因素，例如优化汽车行业的生产规划，推进航空航天行业的设计，提高制造业的整体生产效率，并提高消费品公司的准确性。许多公司都准备利用虚拟模拟来做出更好的商业决策并获得最大的投资回报率。需要最佳的沉浸式现实系统来支持建模和模拟过程中的超逼真、高保真数字孪生视觉；需要在多平台环境中精确融合虚拟和现实世界，并需要展示各种逼真的环境。元宇宙是一种新的应用程序，通过实体和虚拟世界之间的紧密集成来实现。元宇宙是通过以下五大类新技术来实现的： 通信和计算基础设施：元宇宙需要执行大规模的计算密集型任务，并访问大量数据库，以合并现实和虚拟世界。 管理技术：元宇宙需要大量的资源，如能量、计算等。这一层管理和分配最优的资源来运行元宇宙。 基本通用技术：人工智能、时空一致性是元宇宙的基本通用技术。 虚拟现实对象连接：元宇宙将创建现实和虚拟世界对象之间的1:1连接，像区块链和身份建模等技术将使其成为可能。 虚拟现实空间汇聚：元宇宙将需要一种新的交互方式。增强现实、虚拟现实、混合现实、脑机接口、游戏技术将使其成为可能。 沉浸式现实解决方案提供商提供以下基础技术来运行工业企业元宇宙：1：虚拟现实空间汇聚a：增强现实/虚拟现实： 超低延迟高保真渲染：低延迟对于在元宇宙中提供沉浸式体验至关重要。增强现实/虚拟现实合作伙伴通过利用超低延迟远程渲染和无线流媒体解决方案，提供了对环境的无与伦比的逼真体验——商用级设备、平板电脑和桌面。 高精度3D人工智能基于空间映射：使用高保真远程空间映射，具有高保真3D场景重建、场景分割和3D物体识别，使用3D视觉和深度学习人工智能，精确融合虚拟和现实世界。 游戏引擎：消费级游戏引擎的局限性在于只能处理单个服务器上的元宇宙。随着更多的数字孪生被创建来模拟虚拟世界中的真实对象，元宇宙将不断增长。合适的增强现实/虚拟现实合作伙伴创建了一个数据驱动的模拟引擎，可以扩展到任何复杂度的元宇宙。2：通信和计算基础设施a：云计算/边缘计算：工业企业将始终订阅多云、边缘云。根据不同的因素，如数据敏感性、延迟、成本，不同的元宇宙部分需要在不同的云/边缘环境中以分布式方式运行。增强现实/虚拟现实合作伙伴自动运行工业企业的元宇宙。b：消息框架：在分布式元宇宙中，需要在全球范围内更新元宇宙，以便用户可以无缝地协作。增强现实/虚拟现实合作伙伴有一个消息框架，可以在全球范围内更新元宇宙。基本通用技术安全和隐私：安全和隐私是当今世界面临的最大问题之一。由于元宇宙具有数字孪生作为其组成部分，元宇宙将具有更丰富的数据。传统的安全工具无法解决元宇宙中的安全和隐私问题。增强现实/虚拟现实合作伙伴已经开发了处理数字孪生相关安全和隐私的工具。元宇宙将对所有企业、企业和消费者都很重要。今天，人们和员工只能在登录计算机或移动设备时体验互联网，但随着新的连接、设备和技术的出现，我们将能够在每一天中随时随地体验互联网。
