Jak rozšířená realita mění práci

V továrně GE Renewable Energy v Pensacole, FL, technik montuje elektroinstalaci elektrické skříně, která jde do rozbočovače větrné turbíny - což je složitý proces, při kterém se stovky vodičů spojují s odpovídajícími zdířkami. Úloha se tradičně provádí s velkým spoléháním na návod k použití, který obsahuje umístění každého drátu. Ale za posledních 40 minut technik pečlivě chodil po svém podnikání s téměř znepokojivou přesností, aniž by se zastavil a podíval se na tlusté ruční sezení zavřené v rohu dílny.

Technik si nezapamatoval šílené množství pokynů obsažených v příručce. Místo toho se spoléhá na Google Glass, zařízení nosené jako brýle, které využívá technologii rozšířené reality (AR), aby promítlo postupné pokyny k úkolu ve svém zorném poli.

AR, mladší bratranec virtuální reality (VR), překrývá grafiku a informace do skutečných snímků. AR rostl v popularitě se spuštěním mobilních herních senzací Pokemon Go a Goofy Snapchat. Ale velké technologické společnosti - včetně Google, Facebook a Apple - nyní poskytují platformy a nástroje pro vývoj AR aplikací.

Větší příslib pro AR, který se podle odhadů do roku 2021 má stát na trhu 49 miliard dolarů, je kromě hraní a zábavy i pro profesionální pracovní sílu: Přístup k informacím a asistenční podpora může znamenat obrovský rozdíl v rychlosti a efektivitě.

General Electric je jednou z několika společností, které tiše testují technologii AR jako metodu pro zvýšení produktivity a snížení chyb. V případě elektrické skříně větrné turbíny způsobilo první použití AR brýlí operátorem 34% nárůst rychlosti. Tento trend se dostává do dalších velkých společností napříč různými průmyslovými odvětvími a vede k nápadným zlepšením ve výrobě, správě skladu, údržbě zařízení, designu a dalších.

Znovuzrození AR brýlí

Google Glass debutoval pro malou skupinu v roce 2013 v edici Explorer, ale nepodařilo se mu získat trakci kvůli ceně, nedostatku jasné funkce, buggy výkonu a celkové hrůzostrašnosti. Lidé se ho vyhýbali, provozovny to zakázaly, jeho uživatelé se stali známými jako „Skleněné díry“ a do roku 2015 bylo Google Glass pro zákazníky odkládáno.

Stejná technologie však našla nový domov na praktických pracovištích, jako jsou továrny, sklady a nemocnice, kde získala jméno „asistovaná realita“.

„Řada společností, které s námi spolupracují a spolupracují s dalšími členy v ekosystému, to viděla jako potenciální měnič her, “ říká Jay Kim, ředitel pro strategii ve společnosti Upskill, přední poskytovatel průmyslových řešení AR. "Byli jsme skuteční problémy, které jsme řešili, zatímco v spotřebitelském kontextu byla tato zařízení prostě hezká."

Poskytování přístupu pracovníků k informacím bez tření je pro chytré brýle zřejmým případem použití. Společnosti jako Upskill umožňují organizacím integrovat technologie AR do svých pracovních toků. GE, jeden z hlavních klientů společnosti Upskill, používá aplikace společnosti AR v řadě svých odvětví, včetně obnovitelných zdrojů energie a letectví.

Zaměstnanci používající inteligentní brýle mohou během práce získat přístup k pokynům a podrobnému obsahu o úkolu, aniž by přerušili práci. Interagují s výbavou pomocí hlasových příkazů nebo přejetím a poklepáním na stranu skla. Zařízení jim umožňují zachytit informace, jako jsou záběry nebo obrázky, ze svého pracovního prostředí a odeslat je k uložení na backendové servery společnosti.

„Ve stále více konkurenčním globálním ekonomickém prostředí se kupující podniků dívají na každou výhodu, kterou mohou dosáhnout, aby si udrželi svou konkurenční výhodu nad ostatními, “ říká Kim. Společnost Upskill nyní poskytuje služby řadě vysoce postavených klientů napříč různými průmyslovými odvětvími, včetně společností Boeing, Shell a Hershey. „S AR jsme dokázali dosáhnout velmi silných výsledků u řady našich zákazníků napříč všemi aspekty toho, co dělá praktická pracovní síla, v továrně, ve výrobním prostředí, v terénu a ve skladech.“

Přichází smíšená realita

Ostatní společnosti zvyšují výkon pracovní síly prostřednictvím smíšené reality (MR), pokročilejší formy rozšířené reality, která stojí někde mezi tradičními AR a VR. Narozdíl od standardního AR, který překrývá grafické objekty nad snímky reálného světa, má smíšená realita hloubku a vytváří dojem, že tyto objekty jsou vloženy do reálného prostoru. Například v prostředí MR může být virtuální objekt částečně nebo úplně zakryt, pokud na jeho cestě stojí objekt skutečného světa.

Tato technologie je stále v počátcích. Headsety jsou objemnější, pokrývají celou vizi uživatele a mají omezené zorné pole. A kromě špičkových náhlavních souprav vyžaduje většina zařízení MR nositele, aby byli připoutáni k počítači, což omezuje jejich použití v mobilním pracovním nastavení.

Pohlcující zkušenost s MR však má některé slibné případy použití a mnoho společností a investorů sází na svou budoucnost. Magic Leap, spuštění náhlavní soupravy MR, získala více než 1 miliardu dolarů ve financování, aniž by dokonce uvolnila svůj původní produkt. Do vesmíru se také přestěhovaly zavedené společnosti jako Microsoft a Epson.

Letecký a obranný gigant Lockheed Martin používá smíšenou realitu při vytváření a navrhování fyzických prototypů, jako jsou kosmická loď Orion a kosmická lokalita NextSTEP, dva projekty, které provádí ve spolupráci s NASA.

"Umístíte astronauta do fyzického sedadla nebo skořápky Orionu a chcete, aby astronaut viděl, jak bude vypadat uvnitř, ale nemáte fyzickou podobu, " říká Darin Bolthouse, manažer Lockheed's Collaborative Human Immersive Laboratory (CHIL). "Stavíme vnější skořepinu nebo základní strukturu tohoto systému jako fyzický maket v plném měřítku, a pak někdo může nasadit zařízení s rozšířenou realitou a začít vidět další technické detaily."

Pomocí displeje namontovaného na hlavě, jako je Microsoft HoloLens, skutečné zařízení MR, může uživatel vidět ovládací panely, zapojení a další části finalizovaného modelu. „Před rozšířenou realitou byste si měli vzít čas na to, abyste tyto další podrobnosti zabudovali do makety pomocí tištěných texturních map nebo dalších fyzických maket, “ říká Bolthouse. Nyní mohou přímo promítat CAD výkresy modelu do náhlavní soupravy MR.

V roce 2015 se společnost Microsoft a Autodesk, lídr v oblasti softwaru CAD, zavázali poskytovat nástroje pro vizualizaci a sdílení 3D návrhů pomocí technologie MR. Existuje řada oblastí, kde mohou tyto nástroje mít velký vliv, včetně stavebnictví, architektury a průmyslového inženýrství. Tato technologie může pomoci přivést designéry, inženýry, architekty, pracovníky a dokonce i klienty na stejnou stránku tím, že jim pomůže vizualizovat projekt tak, jak by se objevil v jeho skutečném koncovém prostředí, namísto převádění přes 2D mapy nebo prohlížení 3D modelů v softwaru CAD.

„Smíšená realita je další velkou technologickou hranicí v širším kontextu AR, “ říká Kim. „Tam, kde se technologie bude vyvíjet, je to, že jakmile budou zdroje obsahu připraveny ke spotřebě v pohlcující módě, můžeme určitě vidět, že společnosti začnou přijímat stále více a více technologie… To bude další druh evoluce do světa, ve kterém je AR všude. “

Rostoucí trh

Podle studie společnosti Forrester Research bude podle odhadů 14, 4 milionu amerických pracovníků do roku 2025 na pracovišti nosit inteligentní brýle. Na začátku letošního roku se společnost Google Glass vrátila s verzí Enterprise Edition, která vyřešila řadu technických nedostatků původního produktu. Nyní ji lze přilepit na ochranné brýle, což je vhodné pro více pracovních prostředí.

Google však není jediným hráčem ve vesmíru; Vuzix, Intel a Iristick mají také inteligentní brýle AR pro práci. A stále větší počet klientských společností skáká na rozjetý vůz AR. Letecký gigant Boeing, další klient společnosti Upskill, používá AR při konstrukci kabelových svazků, což je ruční proces, který je citlivý a pečlivý a zahrnuje sestavení tisíců až tisíců vodičů pro každé letadlo.

Společnost nahradila manuály a notebooky velikosti telefonního seznamu specializovanou aplikací AR a chytrými brýlemi. Aplikace provede uživatele kroky k dokončení objednávky. Uživatel může komunikovat s aplikací prostřednictvím hlasových příkazů a dotazů na plány sestavení pro každý vodič. Tato bezproblémová zkušenost umožnila výrobci letadel zkrátit dobu výroby o 25 procent.

„Stejně tak důležité jako toto zvýšení produktivity byla jejich míra chyb, která byla fakticky nulována, “ říká Kim. „Nejen, že dělali věci rychleji, ale také se ujistili, že každý produkt, který přicházel z této montážní linky, byl postaven správně. Tyto dva faktory se promítly do miliónů dolarů úspor, když se promítaly po celé jejich činnosti.“

Tato aplikace také umožňuje uživatelům přehrát dříve zaznamenané záběry ze sestavy pro orientaci, nebo streamovat jejich point-of-view video k odborníkovi pro vzdálenou pomoc.

„Vzdálená pomoc je jednoduchým, ale velmi důležitým případem použití chytrých brýlí v profesionální práci, “ říká Peter Verstraeten, generální ředitel společnosti Proceedix, belgického poskytovatele řešení pro cloudové a nositelné aplikace. "Je to jako handsfree Skype, který vyrovnává zorné pole odborníků v terénu a kontrolních laboratoří."

Společnost AGCO, přední výrobce zemědělské techniky, si před pár lety objednala služby společnosti Proceedix za účelem začlenění technologie inteligentního skla do svých továren a dílen. Po vypracování uzlů společnost plně integrovala AR do svého pracovního postupu. Mezi úkoly, které inteligentní brýle plní pro pracovníky AGCO na místě, je získání vzdálené pomoci. Terénní servisní zástupci mohou posílat fotografie nebo živý přenos videa ze stroje na technickou podporu AGCO prostřednictvím své aplikace inteligentního skla a získat pomoc při řešení problémů. Jak vysvětluje Verstraeten, použití inteligentního skla a AR pomáhá společnostem šetřit čas a cestovní náklady pro jejich vysoce vyškolené odborníky, jeden z jejich vzácných zdrojů.

Coca Cola, klient Upskill, integroval do svých lahvovacích zařízení inteligentní brýle, aby se vyhnuli nutnosti létat odborníkům z Německa, kde jsou jejich dodavatelé zařízení, pro úkoly, jako je údržba a přestavba. "Tím, že poskytovali vzdálenou pomoc hands-free způsobem, byli schopni jít a získat druhý pár očí na práci, pomáhat operátorovi a zkrátit prostoje v průběhu jejich výrobních procesů, " říká Kim.

„Existují obrovské výhody, “ říká Bolthouse, inženýr firmy Lockheed Martin, kde se výrobní úkoly často konají v čistých místnostech, které vyžadují speciální obleky a vstupní postupy. Mít přístup k dálkové pomoci hands-free od odborníků bez toho, aby se objevili na prodejně, může ušetřit spoustu času a energie.

Příprava pracovní síly na budoucnost

Pokroky v umělé inteligenci a strojovém učení způsobily velké narušení v celém pracovním prostředí. I když ještě nemluvíme o úplném zastarávání lidské práce, kvalifikační požadavky na pracovní místa v různých oblastech se postupně posouvají a zvyšují a vytvářejí prohlubující se nedostatek kvalifikovaných kandidátů napříč různými doménami.

Například americký výrobní sektor čelí rostoucímu nedostatku průmyslových pracovníků. Podle studie společnosti Deloitte z roku 2015 bude v příštích deseti letech muset být obsazeno více než 3, 5 milionu pracovních míst ve výrobě. Ale kvůli nedostatku kvalifikovaných pracovníků zůstanou 2 miliony těchto pracovních míst neobsazeny. Mnoho odborníků se domnívá, že řešení je kombinací člověka a stroje. V tomto ohledu může být asistovaná realita změnou hry.

„Věříme, že ačkoli technologie nemusí nutně znamenat propast v dovednostech sama o sobě, určitě má roli v tom, že dokáže omezit překážku vstupu na řadu různých pozic dovedností, takže lidé se mohou efektivněji pohybovat od jednoho úkolu do jiného nebo z jednoho zaměstnání do druhého tím, že budou schopni získat živé vedení při plnění úkolu, “říká Kim.

Případy použití tak jednoduché, jako je zobrazování informací, mohou pracovníkům pomoci přizpůsobit se úkolům, které dříve vyžadovaly, aby částečně nebo úplně zapamatovaly pokyny, aby se staly zdatnými. Kromě toho jsou další výhody spojeny s viděním informací v kontextu skutečného světa.

„Jednoduše to usnadní pochopení toho, co dělat, protože nemusíte interpretovat složitější technické výkresy nebo jiné informace, “ říká Bolthouse. „Představujeme-li informace intuitivnějším a přirozenějším způsobem, nebudou již zaměstnanci muset získávat některé dovednosti, které museli mít v minulosti.“

Vzdělávání pracovníků je další oblastí, v níž může rozšířená realita poskytnout pozitivní pomoc. „Headsety jako HoloLens nebo Epson Moverio mohou pomoci vytvořit scénáře interaktivního tréninku a simulace, což uživateli umožní dozvědět se o tom, co dělat ve skutečnosti, tím, že vloží digitální vrstvu přímo do zorného pole, “ říká Verstraeten, generální ředitel Proceedix. Jako omezující faktor však poukazuje také na náklady na výrobu obsahu. „Lze to odůvodnit pouze scénáři, které pomáhají mnoha uživatelům, mnohokrát, nebo kde jsou náklady na selhání obrovské, “ vysvětluje.

Lockheed používá AR pro vzdělávací účely ve svém závodě na výrobu solárního pole v Sunnyvale v Kalifornii, kde vytváří sluneční křídla pro své satelity. Díky aplikacím iPad a AR si pracovníci prohlíží virtuální modely, jak se učí kroky každé sestavy, a mohou porovnávat skutečnou část s modelem AR, když procházejí prací.

AR a další technologie

Skutečné výhody AR při zlepšování všestrannosti pracovní síly přicházejí do hry, když jsou kombinovány s dalšími novými technologiemi, přinášejí digitální pracovní toky, měřitelnost a transparentnost do celého výrobního procesu.

Společnost GE Aviation začala používat AR společně s technologií IoT ke snížení chyb a pomoci pracovníkům zlepšit jejich dovednosti při provádění citlivých úkolů. V závodě Cincinnati používají mechanici společnosti inteligentní brýle a momentové klíče s povoleným IoT pro seřizování B-matic v potrubích a hadicích motoru. Když procházejí standardními postupy a přicházejí do kroku, kdy potřebují momentový klíč, aplikace AR načte hodnotu točivého momentu ze zařízení v reálném čase a promítne ji na displej inteligentního skla.

„Nejen, že nyní využíváte AR k získání pomoci při provádění práce, dokončujete smyčku tím, že posíláte data zpět do systému, což vám poskytuje určitou úroveň shody a dává vám lepší přehled o tom, jak přesně váš produkt byl postaven a udržován, “říká Kim.

Jak se technologie, jako je hluboké učení a počítačové vidění, stávají pokročilejšími a všudypřítomnějšími napříč průmyslovými odvětvími, budou zařízení AR jednou schopna analyzovat a porozumět tomu, co uživatelé dělají, a pomáhat jim při plnění úkolů.

„Máte-li reprezentaci sestavy v modelu CAD, zařízení budou nakonec schopna ověřit, zda jste to udělali správně, nebo rozpoznat a upozornit, pokud neodpovídá referenčnímu materiálu, “ říká Bolthouse. "Softwarová a hardwarová kombinace to teď nedělá robustním způsobem, ale to je záměr mnoha těchto věcí."

Výzvy

Přes působivé pokroky v rozšířené realitě přetrvávají překážky. Cena výstroje AR výrazně klesla, ale je stále vysoká; například Google Glass Enterprise Edition má cenovou značku 1 500 USD. U nespojených náhlavních souprav se smíšenou realitou, jako je Microsoft HoloLens, se ceny pohybují kolem 3 000 USD. I když ve většině případů je návratnost investic obrovská, vstupní náklady na vybavení značného počtu pracovníků chytrými brýlemi nebo náhlavními soupravami MR jsou překážkou, kterou ne všechny společnosti zvládnou.

Současná zařízení také ještě nejsou připravena poskytnout zcela pohlcující zážitek. „Aplikace AR musí být odvozeny z výkresů CAD, které jsou postaveny na osmijádrových pracovních stanicích s masivními grafickými kartami, “ říká Kim, což je požadavek, díky kterému je téměř nemožné doručit tento obsah nativně na chytré brýle nebo náhlavní soupravy, které mají malé množství paměti RAM a možnosti zpracování.

„Dostanete se na hranici, “ říká Kim. "Pokud se společnost snaží jít a řídit aplikace rozšířené reality, které jsou ponořenější a poskytují překryvy na skutečných objektech, pak náklady na jejich vývoj a vytváření jsou značné."

Lockheed's Bolthouse jmenoval omezené zorné pole, nevolnost, těžkost a buggy rozpoznávání rukou a gest jako jeden z technických nedostatků současného hardwaru. "Je to, jako bychom stále byli v éře cihel s mobilními telefony nositelných AR zařízení, " říká. "Ačkoli hodnota toho, jak se tato zařízení budou používat, je nesmírně zřejmá a my předpokládáme jejich použití, myslím, že před rozšířeným přijetím musíte vyřešit řadu těchto technických problémů."

Momentálně asistovaná realita - poskytování informací nalezených ve stávajících databázích velkých společností - je tam, kde lze AR přijmout v měřítku, což je využití, které stále více společností zaměstnává. "Je to menší zážitek z obrazovky a není pohlcující, ale obsahují všechny informace, které jsou lidé zvyklí vidět den co den, když dělají svou práci, " říká Kim. "Myslíme si, že je to první krok k rozsáhlému přijetí AR po silnici."

Jak dokazuje původní sklo Google, možná ještě nebudeme připraveni vidět lidi, kteří nosí brýle a náhlavní soupravy AR v ulicích, obchodech a (zejména) veřejných toaletách. Ale praktická pracovní síla ji touží přijmout. A jak se vyvíjí, AR pravděpodobně najde mnohem více akceptování ve spotřebitelském prostoru. Koneckonců, před několika desítkami let si jen málokdo představoval, že bychom všichni rozdávali kapesní telefonní počítače. Dnes je těžké si bez nich představit život.