Як доповнена реальність перетворює роботу

На заводі GE з відновлюваної енергії в штаті Пенсакола, штат Флорида, технік проводить монтаж електропроводки електричного шафи, що надходить у ступицю вітрогенератора - складний процес, який передбачає з'єднання сотень проводів у відповідні розетки. Завдання традиційно виконується з великою залежністю від інструкції, що містить місце вставки кожного проводу. Але впродовж останніх 40 хвилин технік прискіпливо займався своєю справою з майже неспокійною точністю, не зупиняючись, аби поглянути на товсте ручне сидіння, закрите в кутку майстерні.

Технік не запам'ятав божевільну кількість інструкцій, що містяться в посібнику. Натомість він покладається на Google Glass - пристрій, одягнений як пара окулярів, який використовує технологію доповненої реальності (AR) для проектування покрокових інструкцій для завдання у своєму полі зору.

AR, молодший родич віртуальної реальності (VR), накладає графіку та інформацію на зображення реального світу. AR зросла популярність із запуском мобільних ігрових сенсацій Pokemon Go та гуфіруючих фільтрів Snapchat. Але великі технологічні компанії, включаючи Google, Facebook та Apple, зараз надають платформи та інструменти для розробки програм AR.

Крім ігор та розваг, більша перспектива для AR, який, за оцінками, стане ринком на $ 49 млрд. До 2021 року, - це для професійної робочої сили: Доступ до інформації та допомога в дорозі може змінити велику швидкість та ефективність.

General Electric - одна з декількох компаній, які спокійно випробовують технологію AR як метод підвищення продуктивності та зменшення помилок. Що стосується електричної шафи вітрогенератора, то вперше використання окулярів AR оператором призвело до збільшення швидкості на 34 відсотки. Ця тенденція пробивається в інші великі компанії в різних галузях, помітно покращуючи виробництво, управління складом, технічне обслуговування обладнання, дизайн тощо.

Відродження окулярів AR

Google Glass дебютував для невеликої групи в 2013 році з Explorer Edition, але він не зміг набути тяги через ціну, відсутність чіткої функції, помилкову продуктивність та загальну моторошність. Люди уникали цього, заклади забороняли це, його користувачів стали називати "Glassholes", а до 2015 року Google Glass для споживачів був прилаштований.

Але ця ж технологія знайшла новий дім у практичних робочих місцях, таких як фабрики, склади та лікарні, де вона отримала назву "допоміжна реальність".

"Різноманітність компаній, які працюють з нами та працюють з іншими членами екосистеми, сприймали це як потенційний зміну ігор", - каже Джей Кім, головний керівник стратегії компанії Upskill, провідний постачальник промислових рішень AR. "Були реальні проблеми, які ми вирішували, тоді як у споживчому контексті ці пристрої були просто приємні".

Надання працівникам доступу без тертя до інформації є очевидним випадком використання розумних окулярів. А такі компанії, як Upskill, дозволяють організаціям інтегрувати технології AR в свої робочі потоки. GE, один з головних клієнтів Upskill, використовує додатки АР компанії в ряді своїх секторів, включаючи поновлювані джерела енергії та авіацію.

Під час роботи працівники, які користуються розумними окулярами, можуть отримати доступ до інструкцій та детального змісту щодо цього завдання, не перериваючи свою роботу. Вони взаємодіють із шестірнею за допомогою голосових команд або, проводячи пальцями та натискаючи на бік скла. Пристрої дозволяють їм захоплювати інформацію, наприклад, кадри чи фотографії, із свого робочого середовища та надсилати їх для зберігання на сервісних серверах компанії.

"В умовах все більш конкурентоспроможного глобального економічного ландшафту покупці підприємств дивляться на кожен край, який вони можуть досягти, щоб зберегти свою конкурентну перевагу перед іншими", - говорить Кім. Зараз Upskill надає послуги ряду висококваліфікованих клієнтів у різних галузях, включаючи Boeing, Shell та Hershey. "За допомогою AR ми змогли досягти дуже потужних результатів із багатьма нашими замовниками в усіх аспектах того, що робить практична робоча сила, на фабриці, у виробничому середовищі, у полі та на складах".

Наступає змішана реальність

Інші компанії підвищують продуктивність робочої сили за допомогою змішаної реальності (MR), більш вдосконаленої форми розширеної реальності, яка стоїть десь між традиційними AR та VR. На відміну від стандартного AR, який накладає графічні об'єкти поверх зображень реального світу, змішана реальність має глибину і створює враження, що ці об’єкти вбудовані в реальний простір. Наприклад, у дослідженні ЗМ, віртуальний об’єкт може бути частково або повністю затемнений, якщо на його шляху стоїть об'єкт реального світу.

Технологія ще знаходиться на ранній стадії. Гарнітури об’ємніше, охоплюють усе бачення користувача та мають обмежене поле зору. А крім гарнітури високого класу, більшість MR-пристроїв вимагають приєднання носіїв до комп'ютера, що робить їх використання дещо обмеженим у налаштуваннях мобільної роботи.

Однак занурений досвід MR має ряд перспективних випадків використання, і багато компаній та інвесторів роблять ставку на його майбутнє. Magic Leap, запуск MR гарнітури, зібрав понад 1 мільярд доларів фінансування, навіть не випустивши свій початковий продукт. Створені компанії, такі як Microsoft та Epson, також зробили свій крок у космос.

Аерокосмічний та оборонний гігант Lockheed Martin використовує змішану реальність при створенні та проектуванні фізичних прототипів, таких як космічний корабель "Оріон" та космічний ареал NextSTEP - два проекти, які він проводить у партнерстві з НАСА.

"Ви ставите космонавта у фізичне сидіння або оболонку Оріона, і ви хочете, щоб цей космонавт бачив, як виглядатиме всередині, але у вас немає фізичного макету цього", - каже Дарин Болтхаус, керівник лабораторної лабораторії занурення людини Lockheed (CHIL). "Ми будуємо зовнішню оболонку або основну структуру цієї системи як повномасштабний фізичний макет, і тоді хтось може надіти пристрій доповненої реальності і почати бачити додаткові інженерні деталі."

Використовуючи головний дисплей, такий як Microsoft HoloLens, справжній MR-пристрій, користувач може бачити панелі управління, електропроводку та інші частини доопрацьованої моделі. "Перш ніж доповнити реальність, вам доведеться витратити час, щоб зібрати ці додаткові деталі в макет, використовуючи роздруковані карти текстур або додаткові фізичні макети", - говорить Болтуз. Тепер вони можуть безпосередньо проектувати креслення CAD моделі в гарнітуру MR.

У 2015 році Microsoft та Autodesk, лідер у галузі програмного забезпечення CAD, співпрацювали з метою створення інструментів для візуалізації та обміну 3D-дизайнами за допомогою технології MR. Існує ряд напрямків, де такі інструменти можуть змінити велику вагу, включаючи будівництво, архітектуру та промислове машинобудування. Ця технологія може допомогти залучити на одну і ту ж сторінку дизайнерів, інженерів, архітекторів, працівників і навіть клієнтів, допомагаючи їм візуалізувати проект, як він би відображався в його фактичному кінцевому середовищі, замість того, щоб переносити над двовимірними картами або переглядати 3D-моделі в програмному забезпеченні CAD .

"Змішана реальність - це наступна велика технологічна межа в широкому контексті АР", - каже Кім. "Там, де технологія розвиватиметься, це те, що коли джерела вмісту стають готовими до споживання зануреним способом, ми, безумовно, можемо побачити, що компанії починають впроваджувати все більше технологій … Це буде наступний вид еволюція у світ, де АР є скрізь ».

Зростаючий ринок

Згідно з дослідженням Forrester Research, за підрахунками, 14, 4 мільйона працівників США будуть носити розумні окуляри на робочому місці до 2025 року. Раніше в цьому році Google Glass повернувся з Enterprise Edition, який виправив багато технічних недоліків початкового продукту. Тепер його можна встановити на захисних окулярах, що робить його придатним для більшої кількості робочих умов.

Але Google - не єдиний гравець у просторі; Vuzix, Intel та Iristick також мають розумні окуляри AR для роботи. І все більша кількість компаній-клієнтів стрибає на прокладці AR. Аерокосмічний гігант Boeing, інший клієнт Upskill, використовує AR в побудові дротяних джгутів, ручний процес, який є чутливим і кропітким і передбачає збирання тисяч та тисяч проводів для кожного літального апарату.

Компанія замінила посібники розміру телефонної книги та ноутбуки на спеціалізовану програму AR та смарт-окуляри. Додаток проводить користувача через кроки для завершення замовлення. Користувач може взаємодіяти з додатком за допомогою голосових команд та запитів щодо складання дорожніх карт для кожного проводу. Цей безшовний досвід дозволив виробнику літаків скоротити час виробництва на 25 відсотків.

"Не менш важливим, як і підвищення продуктивності, був рівень їх помилок, який фактично приводився до нуля", - говорить Кім. "Вони не тільки робили все швидше, але й переконувались, що кожен продукт, який виходив із цієї конвеєрної лінії, був побудований правильно. Ці два фактори разом перераховують мільйони доларів економії, коли проектуються на цілі операції".

Додаток також дозволяє користувачам відтворювати раніше записані кадри збірки для керівництва або передавати їх відео з точки зору перегляду експерту для віддаленої допомоги.

"Віддалена допомога - це простий, але дуже важливий випадок використання розумних окулярів у професійній роботі", - каже Пітер Верстрейтен, генеральний директор Proceedix, бельгійський постачальник рішень для хмарних та носіїв. "Це як скайп-вільний скайп, який вирівнює лінію зору інженера та експертів управління".

AGCO, великий виробник сільськогосподарської техніки, кілька років тому заручився послугами Proceedix, щоб впровадити технологію розумного скла на своїх фабриках і майстернях. Після відпрацювання перешкод компанія повністю інтегрувала АР у свій робочий процес. Серед завдань, які виконуються розумні окуляри для робочої сили AGCO на місці, є отримання віддаленої допомоги. Польові службові представники можуть надсилати фотографії або відеоматеріали в реальному часі з технічної підтримки AGCO за допомогою смарт-застосунку для скла та отримувати допомогу у вирішенні проблем. Як пояснює Verstraeten, застосування розумного скла та AR допомагає компаніям економити час та витрати на поїздки для своїх висококваліфікованих фахівців, що є одним із їх найменших ресурсів.

Coca Cola, клієнт Upskill, інтегрував розумні окуляри у свої розливні заводи, щоб уникнути необхідності польотів у фахівців з Німеччини, де знаходяться їх постачальники обладнання, для таких завдань, як обслуговування та заміна. "Надаючи віддалену допомогу в режимі" hands-free ", вони змогли поїхати і отримати другу пару погляд на роботу, допомогти оператору та скоротити час простою в процесі їх виготовлення", - говорить Кім.

"Є величезні переваги", - каже Болтуз, інженер з Lockheed Martin, компанії, де виробничі завдання часто проходять у чистих приміщеннях, де потрібні спеціальні костюми та процедури входу. Наявність доступу до бездротової віддаленої допомоги від експертів, не показуючи їх на магазині, може заощадити багато часу та енергії.

Готування робочої сили до майбутнього

Прогрес у галузі штучного інтелекту та машинного навчання спричинив великі перебої в усьому ландшафті зайнятості. Поки ми ще не говоримо про загальну застарілість людської праці, вимоги до кваліфікації для робочих місць у різних областях зміщуються та збільшуються поступово, створюючи дефіцит кваліфікованих кандидатів у різних областях.

Наприклад, виробничий сектор США стикається зі зростаючим дефіцитом промислових робітників. Згідно з дослідженням Deloitte 2015 року, в наступному десятилітті потрібно буде заповнити понад 3, 5 мільйона виробничих робочих місць. Але через брак кваліфікованих працівників 2 мільйони цих робочих місць залишаться незайнятими. Багато експертів вважають, що рішення - це поєднання людини і машини. У цьому відношенні допоміжна реальність може змінити гру.

"Ми вважаємо, що, хоча технологія не є обов'язковою панацеєю у розриві навичок сама по собі, вона, безумовно, відіграє роль у тому, щоб можна було зменшити бар'єр для вступу на ряд різних професійних позицій, щоб люди могли більш ефективно переходити від одного завдання на іншу або з однієї роботи на іншу, маючи змогу отримати вказівки в реальному виконанні завдання ", - каже Кім.

Використання випадків настільки ж простих, як відображення інформації, може допомогти працівникам адаптуватися до завдань, які раніше вимагали від них часткового або повного запам’ятовування інструкцій, щоб отримати знання. Крім цього, інші переваги притаманні баченню інформації в контексті реального світу.

"Це просто допоможе зрозуміти, що робити простіше, тому що вам не доведеться інтерпретувати більш складні інженерні креслення або іншу інформацію", - каже Болтуз. "Представляючи інформацію більш інтуїтивно і природним чином, працівникам більше не потрібно буде придбавати деякі набори навичок, які вони мали раніше."

Навчання робочої сили - ще одна сфера, в якій розширена реальність може надати позитивну допомогу. "Гарнітури на зразок HoloLens або Epson Moverio можуть допомогти створити інтерактивні сценарії навчання та моделювання, дозволяючи користувачеві дізнатися про те, що робити насправді, помістивши цифровий шар прямо в поле зору", - говорить Верстраетен, генеральний директор Proceedix. Але він також вказує на вартість виробництва контенту як обмежувальний фактор. "Це може бути виправдане лише сценаріями, які допомагають багатьом користувачам, багато разів, або де вартість відмов величезна", - пояснює він.

Локхід використовує AR для навчальних цілей у своєму виробництві сонячного масиву в місті Саннівейл, штат Каліфорнія, де він створює сонячні крила для своїх супутників. Використовуючи додатки iPad та AR, працівники переглядають віртуальні моделі, коли вони вивчають етапи кожної збірки, і вони можуть порівнювати реальну частину з моделлю AR під час їхньої роботи.

AR та інші технології

Реальні переваги AR у покращенні універсальності робочої сили вступають у гру, коли вона поєднується з іншими новими технологіями, що приносить цифровий робочий процес, вимірюваність та прозорість у весь виробничий процес.

GE Aviation почала використовувати AR разом з технологією IoT, щоб зменшити помилки та допомогти працівникам вдосконалити свої навички виконання чутливих завдань. У своєму приміщенні в Цинциннаті механіка компанії використовує розумні окуляри разом із включеними IoT гайковими ключами для регулювання B-гайок в лініях рідин і двигунів двигуна. Коли вони проходять стандартні процедури і доходять до кроку, коли їм потрібно застосувати гайковий ключ, програма AR зчитує значення обертаючого моменту з пристрою в режимі реального часу і проектує його на дисплеї смарт-скла.

"Ви не тільки використовуєте AR для отримання допомоги щодо виконання роботи, ви завершуєте цикл, відправляючи дані назад у систему, що дає певний рівень відповідності та дає вам більше розуміння того, як саме ваш продукт був побудований та підтримуваний, - каже Кім.

Коли такі технології, як глибоке навчання та комп’ютерний зір, стають все більш досконалими та розповсюдженими у всіх галузях, AR-пристрої колись зможуть проаналізувати та зрозуміти, що роблять користувачі, та допомогти їм у виконанні завдань.

"Якщо у вас є CAD-модель представлення збірки, пристрої згодом зможуть перевірити, чи правильно ви це зробили, або розпізнати та вказати, якщо він не відповідає еталонному матеріалу", - каже Болтуз. "Комбінація програмного забезпечення та обладнання зараз не робить це надійно, але це багато з цих речей".

Виклики

Незважаючи на вражаючий прогрес розширеної реальності, перешкоди залишаються. Ціна передач на AR значно знизилася, але все ще висока; наприклад, Google Glass Enterprise Edition має ціну в 1500 доларів. Для бездротових гарнітур змішаної реальності, таких як Microsoft HoloLens, ціни коливаються приблизно в 3000 доларів. Хоча в більшості випадків рентабельність інвестицій величезна, вхідні витрати на оснащення значної кількості працівників розумними окулярами або гарнітурами MR - це бар'єр, з яким не всі компанії можуть впоратися.

Поточні пристрої також ще не готові надати повністю занурюючий досвід. "Програми AR повинні бути отримані з креслень CAD, побудованих поверх 8-ядерних робочих станцій з масивними відеокартами", - говорить Кім, вимога, яка робить неможливою доставку цього вмісту на смарт-окулярах або гарнітурах, які мають невелика кількість оперативної пам’яті та можливості обробки.

"Ти втечеш у межі", - каже Кім. "Якщо компанія намагається запускати та керувати додатками розширеної реальності, які є більш зануреними та забезпечують накладення поверх реальних об'єктів, то витрати на розробку та створення цих додатків значні".

Болхаус Локхіда називає обмежене поле зору, нудоту, важкість і розпізнавання жестів рукою як один з технічних недоліків поточного обладнання. "Це все одно, що ми все ще перебуваємо в епосі цегельних мобільних телефонів на носіях AR-пристроїв", - каже він. "Хоча значення способів застосування цих пристроїв є надзвичайно очевидним, і ми очікуємо їх використання, я думаю, що перед широким прийняттям, вам доведеться вирішити багато цих технічних питань".

На даний момент допоміжна реальність - надання інформації, знайденої у існуючих базах даних великих компаній - це те, де АР можна застосовувати в масштабах, використання яких застосовує все більше компаній. "Це менший досвід на екрані і не занурює, але вони містять усю інформацію, яку люди звикли бачити день у день, коли вони роблять свою роботу", - говорить Кім. "Ми вважаємо, що це перший крок до широкомасштабного прийняття АР вниз".

Як показав оригінал Google Glass, ми можемо ще не бути готовими бачити людей, які носять окуляри та гарнітури AR на вулицях, магазинах та (особливо) громадських туалетах. Але робоча сила прагне прийняти її. І в міру розвитку, AR, ймовірно, знайде набагато більше прийняття у споживчому просторі. Зрештою, кілька десятків років тому мало хто уявляв, що всі ми будемо брати на себе кишенькові телефонні комп'ютери. Сьогодні важко уявити життя без них.