Možnosti využití virtuální a rozšířené reality ve výrobních podnicích

17.3. Využití AR

V roce 1992 společnost Boeing publikovala článek [1], ve kterém se prvně užilo termínu „augmented reality“. Byly definovány požadavky na AR systém podporující montážní operace ve výrobě letadel, včetně předpokládaného požadavku na přesnost pro různé druhy operací. Zároveň již tato práce zmiňuje problémy HMD, které dodnes nebyly kompletně vyřešeny: registraci obrazu z hlediska rychlosti i přesnosti a šíři zorného pole (FOV). Práce popisuje i vytvoření dvou prototypů pomocí malého monitoru. Zajímavé je, že práce předpokládá menší výpočetní nároky na AR, než na VR z důvodu mnohem jednodušší grafiky. To je sice pravda, nicméně v současných implementacích spotřebuje samotné trackování velkou část procesorového času.

Studie [2] představuje pilotní experiment provedený za účelem porovnání virtuální montážní operace čistě ve VR a AR se skutečností. Celá studie se zabývá porovnání montáže celé převodovky. V pilotním experimentu je sledována pouze jediná montážní operace ve formě zasunutí hřídele do díry. 11 účastníků experimentu mělo průměrné časy ve VR 22,65 s, v AR 11,00 s a ve skutečnosti 4,66 s. AR systém sestával z markeru ukazujícím na počátek virtuálního souřadného systému snímaného kamerou. VR a AR pak byly ukazovány na LCD televizi. HMD nebyly použity. Výsledky experimentu ukazují přínos AR. Je to pravděpodobně tím, že uživatel vidí svoje ruce, nikoli jejich virtuální reprezentaci, stejně tak i reálné okolí.

Je zřejmé, že uchopit a nasadit skutečný předmět bude vždy snazší. Zajímavé je však srovnání AR a VR.

Technicky je možné takový trénink provádět pomocí markerů nebo bez nich. Tak například systémy pro poskytování servisních dat na základě snímání dílčí části vozidla již provozuje mnoho automobilek (např. Hyundai Virtual Guide). Zajímavé jsou ovšem také virtuální návody pro servis a údržbu.

Německá automobilka BMW již v roce 2014 vyvinula vlastní pilotní řešení pro využití brýlí pro rozšířenou realitu v rámci servisu:

 Snahou BMW bylo využít AR brýle, které by sloužily vlastním mechanikům k usnadnění práce při opravě vozidel. Navíc tyto brýle pomáhají i těm pracovníkům, kteří nemají předchozí zkušenosti. Brýle pomocí rozšířené reality zobrazují průvodce s pokyny ve formě 3D virtuálních objektů na displeji brýlí. Mechanik tak kromě skutečného prostředí vidí i animované komponenty či nástroje k použití (to vše interaktivně spojené s hlasovým vstupem). V brýlích jsou navíc integrována sluchátka, díky kterým mechanik i slyší potřebné informace o každém kroku[3].

Obdobnými řešeními, která však často vznikají jen pro vnitřní potřebu daného subjektu, disponují i další automobilky: VW Marta, Porsche Augmented Reality, ARMedia I-Mechanic for Ford atp.

Další dílčí ukázky aplikací tréninku a servisu v AR popisuje např. článek [4], který se zaměřuje na technické využití v automotive. Ačkoliv v současné době mnoho komerčních subjektů vytváří různé AR tréninky na míru, lze konstatovat, že reálné využití v podnicích je spíše stále v rovině experimentální. Jedním z logických podnikových požadavku je totiž nutnost mít při realizaci tréninku volné ruce, z čehož vyplývá nutnost využití poloprůhledných náhlavních displejů, které stále nejsou na plné komerční využití připraveny.  V každém případě se jeví jako nejprogresivnější směr vývoje právě využití poloprůhledných brýlích.

Zdroje:

[1]  CAUDELL, T P a D W MIZELL. Augmented reality: an application of heads-up display technology to manual manufacturing processes. In: Proceedings of the Twenty-Fifth Hawaii International Conference on System Sciences [online]. 1992, s. 659–669 roč.2. Dostupné z: doi:10.1109/HICSS.1992.183317

[2] ZALDÍVAR-COLADO, U, S GARBAYA, P TAMAYO-SERRANO, X ZALDÍVAR-COLADO a P BLAZEVIC. A mixed reality for virtual assembly. In: 2017 26th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (RO-MAN) [online]. 2017, s. 739–744. ISBN 1944-9437 VO  -. Dostupné z: doi:10.1109/ROMAN.2017.8172385

[3] BMW designs augmented reality glasses to help BMW mechanics [online]. [vid. 2019-03-26]. Dostupné z: https://www.bmwblog.com/2014/01/23/bmw-designs-augmented-reality-glasses-help-bmw-mechanics/

[4] PAULO LIMA, João, Rafael ROBERTO, Francisco SIMÕES, Mozart ALMEIDA, Lucas FIGUEIREDO, João MARCELO TEIXEIRA a Veronica TEICHRIEB. Markerless tracking system for augmented reality in the automotive industry. Expert Systems with Applications [online]. 2017. ISSN 09574174. Dostupné z: doi:10.1016/j.eswa.2017.03.060