基于使用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）的“工業(yè)元宇宙”解決方案

有AR技術(shù)加持的數(shù)字化，會(huì)給工業(yè)帶來哪些革命性變化？當(dāng)前，如果您想在工業(yè)場景，開發(fā)和應(yīng)用AR技術(shù)，從哪里開始呢？有哪些現(xiàn)存的工具和產(chǎn)品呢？今天，我們就來告訴您答案！

隨著工業(yè)4.0的發(fā)展，對工廠數(shù)字化的趨勢已經(jīng)不可阻擋，曾經(jīng)繁雜的管理流程，資料將隨手可得。由于流程復(fù)雜導(dǎo)致無法溯源責(zé)任到人的的事件將被終結(jié)，管理者掌控全局，一線員工掌控設(shè)備。

AR技術(shù)結(jié)合數(shù)字化，會(huì)帶來那些方面的效率提升？

在以往的工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，總會(huì)遇到這些痛點(diǎn)：工作流程復(fù)雜，設(shè)備操作復(fù)雜，需要查看的文件多，培訓(xùn)困難、設(shè)備出現(xiàn)問題檢修困難，遇到緊急情況無法及時(shí)處理，打電話語言描述信息要素過少交流不便等；以上種種問題，早已困擾工業(yè)許久，數(shù)字化工廠的建設(shè)，能夠極大的降低管理成本、設(shè)備維修成本、培訓(xùn)成本等，提高一線員工的工作效率。

元宇宙行業(yè)的爆發(fā)，在營銷、教育、協(xié)作、線上活動(dòng)和娛樂、旅游等行業(yè)中，都有了全新的模式，全新的方案，能夠更好的去展示產(chǎn)品、講述故事，三維立體世界帶來的視覺沖擊力遠(yuǎn)大于二維世界，生動(dòng)形象的虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的疊加，便捷、直觀的呈現(xiàn)出需要展示的信息，提高了人們溝通的效率；安全問題的不斷出現(xiàn)影響著人們的生活，線上活動(dòng)能夠最大程度的在保證人們的安全的情況下讓人們愉快的交流。

還有工業(yè)設(shè)計(jì)和XR的碰撞，二維畫面變化為三維模型，跨越時(shí)空的交流，身臨其境的驚艷效果！

?資源數(shù)字化及工作流云平臺(tái)?

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資源數(shù)字化

在部分場景下，非常需要隨時(shí)查閱設(shè)備資料，例如某公司的設(shè)備操作手冊就高達(dá)一百多頁，有些設(shè)備的操作指令也非常多，在操作設(shè)備的同時(shí)，如何去查找所需要的資料呢？此時(shí)，把資料數(shù)字化的作用就會(huì)很容易的凸顯出來。

這里以一款軟件Brochesia 為例：如下圖所示，管理者在web端將文件上傳至云端，一線員工或者新員工可以在任何時(shí)候隨時(shí)隨地在AR眼鏡/手機(jī)/平板電腦上查看標(biāo)準(zhǔn)的問題解決流程，提高員工工作效率，不會(huì)因?yàn)檎也坏絾栴}所在也沒有引導(dǎo)而陷入僵局。資源數(shù)字化中的內(nèi)容支持文檔、土圖片、視頻、音頻等多種格式。當(dāng)然，更多的是使用AR智能眼鏡平臺(tái)帶來的解放雙手的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。

▎Brochesia云平臺(tái)圖片

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工作流云平臺(tái)

工作流為工業(yè)帶來的是工作流程規(guī)范化、簡易化，流程檢查結(jié)果明確歸責(zé)等諸多好處。工作流規(guī)定了一個(gè)工作的流程，包含每一步需要做的指導(dǎo)工作，每一步需要做的反饋，讓一線員工清晰明確的完成工作，完成工作之后，在管理員后臺(tái)可以下載報(bào)告和媒體文件，如照片等，每一個(gè)工作流程都十分的清楚，流程規(guī)范化的結(jié)果就是高效率的工作。員工在工作的時(shí)候，雙手往往被占用，而AR眼鏡結(jié)合工作流平臺(tái)，即可解放雙手，使用語音控制完成每一步的流程，效率更上一層樓！

▎Brochesia 工作流示例

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軟件實(shí)現(xiàn)

那么具體的實(shí)現(xiàn)方式是什么呢？又是如何讓企業(yè)快速上手的呢？軟件平臺(tái)本質(zhì)上是基于 SaaS (Software as a service)的服務(wù)模式，SaaS服務(wù)是未來的發(fā)展趨勢，SaaS擁有簡單的方式獲取軟件：只需要簡單的下載點(diǎn)擊/訪問瀏覽器等操作即可獲取大型的軟件服務(wù)。

▎實(shí)現(xiàn)方案

?遠(yuǎn)程協(xié)助和AR標(biāo)注?

在遠(yuǎn)程協(xié)助的場景下，可以提供AR標(biāo)注、音視頻通話、分享屏幕/文件等功能。眾所周知，在很多應(yīng)用場景中，雙手都需要進(jìn)行作業(yè)，例如手術(shù)室的醫(yī)生或者高壓線上的檢修工；如果雙手被占用，遇到緊急情況只能暫停工作，使用對講機(jī)、電話或者線下見面，亦或者使用拍照、發(fā)短信等方式，會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，造成事件進(jìn)展停滯甚至其他危險(xiǎn)。在雙方都沒看見實(shí)際情況，僅靠語言描述的情況下，很難將問題描述清楚，AR眼鏡帶來的 實(shí)時(shí)標(biāo)注/靜態(tài)標(biāo)注?功能會(huì)帶來革命性的變化，遠(yuǎn)程專家可以看見一線工程師的第一視角，一線工程師也能夠?qū)崟r(shí)的看見專家標(biāo)注的需要注意/操作的地方，和遠(yuǎn)程專家實(shí)時(shí)通話接受指導(dǎo)，分享現(xiàn)場畫面，高效解決問題！實(shí)現(xiàn)AR智能遠(yuǎn)程協(xié)作！

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AR實(shí)現(xiàn)方式

實(shí)現(xiàn)AR效果的工具眾多，國外的軟件較國內(nèi)而言豐富許多。在我們的AR解決方案中，主要選擇的方案是 Vuforia和EasyAR ，這是實(shí)現(xiàn)AR效果的主要工具，采用Unity引擎，編程語言主要采用C#，當(dāng)然，也可以采用Android Studio 進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn)。能夠制作如下圖所示的立體效果，若使用數(shù)字化工廠相結(jié)合，則可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示機(jī)器的數(shù)據(jù)，讓一線員工直觀的進(jìn)行設(shè)備管理。

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▎AR效果和開發(fā)工具圖示（Vuforia、Unity、Android Studio）

?強(qiáng)大的軟硬件平臺(tái)?

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硬件：AR智能眼鏡

優(yōu)秀的軟件平臺(tái)也需要優(yōu)秀的硬件來搭載和運(yùn)行，虹科Vuzix AR智能眼鏡提供性能和舒適性的完美平衡，支持多達(dá)28種語言；可通過語音控制、按鈕控制、電腦控制、手機(jī)輸入等多種方式進(jìn)行交互控制；重量輕如一顆雞蛋，是市場上最輕便的AR眼鏡；搭載高通XR1芯片，能夠很好的支持復(fù)雜的運(yùn)算量。當(dāng)然Vuzix對開發(fā)人員也是友好的，具有開放的SDK接口以供開發(fā)人員開發(fā)自己的軟件應(yīng)用。

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▎M400（左）和M4000（右）示例

? 佩戴方式多樣：頭帶、頭盔、護(hù)目鏡、無鏡片鏡框、棒球帽等

? 支持電池?zé)岵灏危翰煌C(jī)更換電源

? 超清圖像：1280萬自動(dòng)對焦光學(xué)防抖高清攝像頭

? 多種人機(jī)交互方式：語音、觸控、按鍵等

? 豐富的軟件生態(tài)：安卓9.0操作系統(tǒng)，官方應(yīng)用商城軟件數(shù)量高達(dá)“160+”

由于它與AR智能眼鏡以及 PC、智能手機(jī)和平板電腦的無縫集成，Brochesia可以以多種方式加入通話聊天、傳輸圖片文字、與合作者分享您的觀點(diǎn)、拍照、錄制視頻、打開文檔、使用先進(jìn)的AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)注功能等等，只需一個(gè)軟件，即可完成上述所有操作。

下一代智能眼鏡：Shiled

下一代智能眼鏡采用全新的光學(xué)方案：microLED，它是世界上最小的成像設(shè)備，被許多品牌使用，采用安卓10，具有64GB存儲(chǔ)，雙自動(dòng)對焦4K攝像頭，2.52GHz高通8核XR1 CPU，雙長效鋰離子電池，雙目透明光波導(dǎo)單色顯示器，ANSI Z87.1眼部保護(hù)等及其優(yōu)秀的參數(shù)。讓我們盡情期待吧?。甑咨鲜校?/p>

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軟件平臺(tái)

在遠(yuǎn)程協(xié)助和工作流的應(yīng)用場景，大部分的軟件都是SaaS軟件，那么具體的應(yīng)用平臺(tái)和推薦軟件有哪些呢？在海量的應(yīng)用中，我們最推薦的軟件有：Brocheisa、Telepresenz、FacePro、FrontLine，其次有 Microsoft Teams、Zoom Vuzix Connector等其他的標(biāo)準(zhǔn)化軟件平臺(tái)。眼鏡內(nèi)置安卓操作系統(tǒng)，通過WiFi鏈接互聯(lián)網(wǎng)，如果您有自己開發(fā)應(yīng)用的想法，那么只需要遵循標(biāo)準(zhǔn)安卓開發(fā)流程即可，M系列智能眼鏡本身也自帶了例如條形碼掃碼SDK、語音識別SDK、開發(fā)文檔官網(wǎng)等，以便更加便捷的適配此眼鏡的開發(fā)工作。

▎常見的軟件示例

?跨越時(shí)空限制：元宇宙解決方案?

隨著元宇宙時(shí)代的興起，元宇宙已經(jīng)成為了人們既熟悉又陌生的詞語，而他們真正的應(yīng)用場景又有哪些呢？可以為我們帶來那些提升呢？虹科rooom元宇宙解決方案，能夠帶來不一樣的靈感！在營銷行業(yè)中，線上產(chǎn)品的展示仍是以圖片為主，而圖片無法給顧客帶來直觀的物品全貌，rooom支持圖片直接生成3D模型，簡單易操作，效果十分驚艷，顧客可在手機(jī)、iPad電腦等設(shè)備上觀看模型并與其交互，在Web端可隨時(shí)訪問，但是在APP端，Android設(shè)備需要支持Google ARCore。

在線上活動(dòng)、娛樂、協(xié)作這些領(lǐng)域中，rooom也有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢：rooom可以創(chuàng)建線上的虛擬環(huán)境，允許人們佩戴VR設(shè)備進(jìn)入場景并且可以相互交流！全球安全問題日益嚴(yán)峻，在遠(yuǎn)程虛擬世界里身臨其境的參加活動(dòng)，方便的展示場景信息，足不出戶便可了解產(chǎn)品全貌！當(dāng)然，也可以和在場的任何人交流！

▎線上展廳圖示

▎線上聊天圖示

在旅游、教育等行業(yè)中，也能帶直觀的體驗(yàn)和感受，仿佛物品或者故事中的人物活過來了一般，生動(dòng)形象，能夠講故事具象化，幫助人們更好的理解內(nèi)容。

?混合現(xiàn)實(shí)工業(yè)設(shè)計(jì)?

想象一下，工業(yè)設(shè)計(jì)場景中不再是面向電腦和圖紙而是直接和模型進(jìn)行交互，這將是多么有趣的場景！虹科HoloLight-AR3S工業(yè)設(shè)計(jì)軟件結(jié)合微軟HoloLens2所展現(xiàn)出來的場景正是如此，人們可以同時(shí)看到并交互同一個(gè)模型，可提供小數(shù)點(diǎn)后兩位的精確度；豐富的交互工具，使人們無論是在同一個(gè)房間或是相隔千里，都可以實(shí)時(shí)的溝通、協(xié)作！

另外，工業(yè)設(shè)計(jì)中很多場景會(huì)用到CAD，虹科Theorem-XR 提供的解決方案使公司能夠在完全自動(dòng)化的過程中在擴(kuò)展現(xiàn)實(shí) (XR) 中使用其豐富的 3D CAD 數(shù)據(jù)，以解決許多不同的以工程和制造為重點(diǎn)的案例。支持多種 CAD 和可視化輸入格式，可以針對 XR 進(jìn)行優(yōu)化，Theorem-XR也支持HoloLens2。

▎Theorem-XR實(shí)際應(yīng)用效果圖*

Theorem-XR實(shí)際應(yīng)用效果圖* 圖片來源于Theorem-XR 官網(wǎng)：https://www.theorem.com/extended-reality?hsCtaTracking=8df29c94-1783-4513-be38-aba05e534d44%7C4bab1bcf-778d-49be-9410-29114175c716

行業(yè)案例

根據(jù)工業(yè)4.0的趨勢，F(xiàn)AMUR正在系統(tǒng)地開發(fā)使用虛擬現(xiàn)實(shí)、遠(yuǎn)程診斷和AR智能眼鏡技術(shù)的培訓(xùn)工具，以操作各個(gè)工業(yè)部門的設(shè)備。作為這項(xiàng)活動(dòng)的一部分，F(xiàn)AMUR開發(fā)并實(shí)施了一個(gè)全新的概念：SIGMA（網(wǎng)格監(jiān)控區(qū)域服務(wù)）空間。這是一個(gè)基于使用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、webex、AR智能眼鏡和智能采礦等現(xiàn)代技術(shù)的概念。SIGMA空間允許用戶與客戶在線協(xié)作，提供機(jī)器參數(shù)的實(shí)時(shí)分析，并允許用戶隨時(shí)與世界各地配備AR智能眼鏡的操作員聯(lián)系。幾個(gè)月來，SIGMA空間一直在用于波蘭和外國客戶舉辦培訓(xùn)課程、會(huì)議。

編輯：黃飛

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