Как VR, AR и 3D-печать работают вместе: опыт VR Concept
Представленный материал — лекция Ильи Вигора, руководителя компании VR Concept, с которой он выступил на одной из конференций Top 3D Expo.
Видео
О компанииНа рынке мы с начала нулевых, а ПО для VR начали разрабатывать в 2013 году. В основном оно применяется для коллективной работы с VR-моделями, для инженерного и архитектурно-строительного образования, для реальной работы в промышленности и для VR-тренажеров.
Новые технологии в России
Сейчас я хотел бы поговорить о том, зачем школы, вузы и так далее интересуются образованием и такими инструментами, как 3D-печать, дроны, блокчейн, прочие модные фишки, где фигурирует и виртуальная реальность, и дополненная реальность, и так далее. Здесь представлен график компании PwC (ПрайсуотерхаусКуперс), это результат опроса — какие российские компании что-то внедряют из всех этих модных фишек. Там, что называется, индустрия 4.0, цифровая индустрия, фабрики будущего и так далее. В результатах данного опроса российская действительность выглядит не лучшим образом. Только одиннадцать процентов компаний смотрят в сторону 3D-печати, гораздо меньше — в сторону виртуальной и дополненной реальности. Но, так или иначе, процесс идет. Двигателем являются промышленные компании, образовательные учреждения — вузы, кванториумы, школы и так далее. Они также начинают смотреть в сторону обучения студентов работе с этими инструментами.
В образовании и промышленностиЭто презентация по цифровой трансформации для одной из наших крупнейших нефтегазовых компаний. Она заказала себе консалтинг в области цифровой трансформации и смотрит, куда инвестировать деньги в плане развития своих компетенций. Здесь есть даже такие направления, как цифровой персонал, 3D-печать, VR-решения и куча других фишек, которые ассоциируются с индустрией 4.0. Это подтверждает, что все-таки образование займется обучением этим инструментам.С точки зрения виртуальной реальности, все на самом деле крутится вокруг термина цифрового двойника. Данный термин пока не устоялся и каждая компания, в данном случае General Electric, под цифровым двойником понимает что-то свое. В него входят и САПР-модели, и инженерные расчеты, и предиктивный анализ по сервису, и управляющий софт, которого сейчас все больше и больше в любом инженерном изделии. Но нет общего понимания чему учить. Встречаясь с разными образовательными организациями мы не видим понимания в какую сторону двигаться. Хотя, если говорить про наполненность современных инженерных устройств, недавно читал про автомобиль Porsche — там где-то 120 процессоров и несколько тысяч строк кода. В данном случае, цифровой двойник — не инженерная модель этого автомобиля, а его управляющий код.Есть достаточно известный график компании Gartner по зрелости технологий. Они пытаются спрогнозировать — какие технологии дошли до своей зрелости и будут потихоньку внедряться уже в промышленность и образование в ближайшей перспективе — десять лет, два года, пять лет. Соответственно вот это график на 2017 год.
Виртуальная реальность, по их мнению, на подходе — в течение двух-пяти лет она начнет более-менее массово внедряться. Но, можно вспомнить график пятнадцатого года. Если не ошибаюсь, там, как раз на месте виртуальной реальности, была 3D-печать.
Что такое VR и ARУ многих возникает стандартный вопрос: что такое виртуальная реальность? Потому что терминология новая. Встречается терминология XR, AR,MR и так далее. Виртуальная реальность, VR — то, что полностью сгенерировано на компьютере. Соответственно, дополненная реальность, AR — это что-то сгенерированное на компьютере и наложенное на окружающую действительность.
ПрименениеКак применяется VR в цифровой индустрии, соответственно, в образовании? В VR можно воспринимать объект, с которым идет работа, в масштабе 1:1 или любом удобном. Раньше для этого использовали натурные или полунатурные макеты, или, например, что-то напечатанное на 3D-принтере. В качестве объекта VR может быть автомобиль, может быть здание. Работать с ним можно коллективно, но при этом в шлемах VR, воспринимая все в объеме. Собственно говоря, это основной эффект, который позволяет замещать физические макеты, физические прототипы.
Оборудование VRИспользуется различное оборудование VR — всем известные шлемы виртуальной реальности от различных производителей, которых сейчас достаточно много на рынке. В основном, конечно, эти шлемы применяются для игровых задач. Но никто не мешает их использовать и для обучения, либо для реальной работы в конструкторском бюро. Есть еще профессиональные системы, так называемые комнаты VR, “кадволлы”, панорамные системы. Это достаточно специфические устройства, которые применяются, в основном, в каких то больших организациях, которые делают финишную сборку сложных изделий, например, подводной лодки или самолета.На графике Gartner нарисована дополненная реальность, технология еще достаточно молодая, скажем так — зеленая, но ее достаточно активно пробуют использовать как в образовании, так и в реальной индустрии. Это технология, которая позволяет накладывать на окружающую действительность какую-то компьютерную графику. С помощью этой графики можно что-то подсказывать, обучать, двигаться в сторону виртуального ассистента. Пока еще каких-то существенных промышленных решений нет, но технология обещают быть достаточно перспективной.
Оборудование ARТакже используется различное оборудование дополненной реальности. В том числе и стандартные шлемы, которые продаются для игровых задач. Можно использовать встроенные в шлемы камеры. Есть ряд шлемов дополненной реальности: Microsoft Hololens, A-DATA и так далее. Есть, опять же, похожие устройства сделанные на базе промышленных ноутбуков, промышленных тачпадов и совсем промышленные системы, как на картинке — это такие промышленные проектора, которые позволяют делать подсказку рабочим — как что размечать или что делать, для больших поверхностей.
Плюсы для образованияЕсли говорить про образование — есть достаточно известное исследование консалтинговой компании Haskett Consulting International по запоминаемости. То есть, какой тип преподнесения информации усваивается лучше всего. На первом месте лекция — порядка пяти процентов, на втором — чтение, на третьем — аудио и видео, на четвертом — демонстрация чего-то, пятое — это групповое обсуждение, групповое взаимодействие, когда человек уже запоминает практически 50 процентов предоставленного материала. На шестом месте — это выполнение каких-то практических занятий — 75 процентов запоминаемость и, соответственно, когда человек уже сам обучает других, то это — максимальная запоминаемость — порядка 90 процентов. Естественно, все хотят от инструмента, который применяется в образовании, максимального эффекта — максимальной запоминаемости. И здесь очень неплохо подходит виртуальная реальность, потому что она позволяет максимально реалистично проводить групповые обсуждения, проводить занятия, более того — учить других людей.Можно провести сравнение стандартного средства обучения и обучение в VR. В VR можно проводить практические и теоретические занятия одновременно. Стандартное обучение — это стандартные книжки и занятия, а в случае промышленных предприятий это командировки. Если обучение идет на реальных объектах, всегда есть риск получения травм сотрудником или повреждения оборудования. В VR таких проблем нет, потому что можно достаточно просто делать виртуальные макеты, какие-то методические материалы, проводить обучение абсолютно безопасно.Виртуальная реальность и 3D-печать дополняют друг друга: в инженерном и архитектурно-строительном образовании используются достаточно давно разработанные средства проектирования: CAD, PLM, BIM, файлы которых можно использовать как исходный материал для создания виртуального цифрового двойника и дальше, уже в виртуальной реальности, с помощью нашего программного обеспечения, либо программного обеспечения наших конкурентов, дополнять существующий цикл, связанный с аддитивными технологиями. Либо использовать иначе — проводить какие-то виртуальные собрания, обсуждения, регулярные совещания макетной комиссии, обучать и делать какие-то тренажеры.Создание полноразмерных физических прототипов крупных объектов, от метра и более, в масштабе один к одному, обычно экономически нецелесообразно, а иногда и невозможно, в силу разных причин. VR хорошо подходит для проектов связанных с большим оборудованием — это насосы и компрессоры, промышленное оборудование и строения. То есть, те случаи, когда нужно работать с прототипом, обсуждать либо изучать его, но делать физическую модель долго и дорого. В таких случаях мы можем производить любые необходимые операции с виртуальной моделью.Еще одно важное преимущество VR — возможность коллективной работы, ведь работая в коллективе вы можете передавать свои знания. На слайде — реальные фотографии реальных проектов оборудования класса в обычной школе. Идет наработка методик использования виртуальной реальности для коллективного обучения — от школьного уровня, до профессионального.Уже существуют достаточно недорогие системы трекинга, которые позволяют использовать эти решения для создания виртуального аватара. То есть, фактически в реальном времени снимать движение человека, преподавателя или ученика, и отправлять в трехмерную сцену. Это ранее использовалось для профессиональных задач, для отработки эргономики. Сейчас это очень хорошо подходит для обучения.Соответственно, сейчас запускаются такие классы виртуальной реальности. В этом году нами было сделано уже несколько проектов. В следующем мы ожидаем гораздо больше. Примеры: университет УГАТУ — комната виртуальной реальности для подготовки техпроцесса производства двигателей.
Преимущества для технического обученияЧем полезен VR для технического обучения? Мы проводили мозговой штурм и пытались обозначить преимущества для тех, кто задействован в процессе обучения.
- VR позволяет сокращать площади, если идет обучение с помощью больших натурных макетов. В ряде вузов реактивный двигатель дается в разрезе. Естественно, сейчас промышленность уже не передает реальные объекты в таком количестве, как в советское время. То есть, зачастую их просто нет, да и места под них нет.
- При коллективном обучении в VR не нужно существенно менять текущие методики, по которым работает преподаватель, писать какие-то специальные программы.
- Возможность реализовать любые сценарии, где задействованы трехмерные макеты и трехмерные данные САПР. Все это достаточно легко вписывается в существующие методики преподавания, и это достаточно просто тиражировать.
- Для учащихся — это более высокая вовлеченность и большая возможность воспринимать информацию, потому что информация предоставляется в масштабе один к одному очень реалистично.
Можно сказать, что процесс только начинается. И сейчас, пока идут “пилоты”, сложно говорить о массовом внедрении — это дело достаточно отдаленного будущего.
Точка зрения лектора может не совпадать с позицией редакции.
Заказать оборудование и создание комплексных систем VR и AR для обучения и работы вы можете в Top 3D Shop.
Хотите больше интересных новостей из мира 3D-технологий?
Подписывайтесь на нас в соц. сетях:
Top 3D Shop - Ваш эксперт на рынке 3D-техники
Еще больше интересных статей
Печать объемных световых букв
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Оператор печати - ценнейший кадр для будущего аддитивной отрасли страны
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Хватит парить свои 3D-принтеры! Лучше б дали картошки мешок...
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Комментарии и вопросы
Все ок, инфа полезная сама по....
Так он практически сразу после...
Как грицца, it depends...Если....
Всем привет, может кто знает п...
Приветствую, начал знакомится...
Здравствуйте. Имеется стоковый...
Всем доброго! По поводу жидкой...