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VR、AR、MR,虚拟 + 工业,看谁玩得转!

数字世界在物理世界的重新凝实,将成为第四次工业革命的关键环节。以“R”结尾的三大科技界的新宠——虚拟现实技术(VR技术)、增强现实技术(AR技术)、介导现实技术(MR技术)被寄予厚望。


3“R”有何区别?

VR:纯虚拟数字画面,着重于CG(计算机图形)技术;

AR:虚拟数字画面 + 裸眼现实,需要CV(计算机视觉)和CG;

MR:数字化现实 + 虚拟数字画面,结合CP(计算摄影)、CV和CG。


3“R”技术在物理世界主要体现为智能眼镜。从技术上看,VR最容易实现,而MR需要整合的技术比较多。就标准而言,VR也先行一步。昨天,由中国电子技术标准化研究院牵头制定的虚拟现实头戴式显示设备通用规范联盟标准在北京正式发布,这是中国虚拟现实领域首个自主制定的标准。


得益于3“R”眼镜数字化的颠覆性沉浸式体验,消费领域,观者更多地停留于表层感受,而在工业领域,3“R”技术已经渐进式地融入工业制造的全生命周期。


数字化工厂打造

2016西门子工业论坛上,西门子率先在市场上提出“数字化双胞胎”(Digital Twin)模型概念,通过数字化助力企业整合横向和纵向价值链,为工业生态系统重塑和实现“工业4.0”构筑了一条自下而上的切实之路。


在推进数字化进程中,西门子将VR技术用得淋漓尽致。不光在西门子英国的一处工厂里安装了Virtalis虚拟现实软件和系统,试图创造一座数字化工厂。西门子希望通过该虚拟现实系统来实现装配工艺的模拟和优化、提高概念设计的效率、精简设计单位和更加有效地进行工厂规划。目前,通过VR可以有效解决这家工厂在制造过程早期阶段出现的问题。


此外,西门子还提出的硅谷加速器,专为VR和AR的初创企业服务,这些VR技术将来可以接入西门子的产品。



智能体验与培训

2016年5月,第八届ABB自动化世界现场,两大与VR相关的体验区人气爆满。在ABB智能家居VR体验区,戴上时尚的VR眼镜体验在ABB smarthome中的全方位掌控。ABB机器人虚拟现实体验中心,体验者头戴眼镜,根据屏幕上的显示操作指令对机器人进行操控。后者无疑成为企业培训的鲜活实例。


(ABB机器人虚拟现实体验中心)


数字化工厂应用VR技术后,企业培训的目标不再是让工人掌握某种技能,而是如何使用这些高效的数字化工具,如何有效地进行人机互动。这个门槛远比设备实操要低得多,而且随着VR技术的发展,交互性会越来越友好,学习的成本也会大幅降低。


智能工业服务

早在2015年工博会,跑在“云端”的智能工业服务平台——工控速派就为工程师们备好了服务装备AR眼镜。现场服务工程师利用智能眼镜解放双手、第一视角的特性拍照、摄像,既可以作为工作过程记录留存,也可以让后台专家看到现场的第一视角画面,进行远程指导。同时,AR眼镜可将视频信息上传至云端留存。

(工控速派选用的AR眼镜不断升级迭代)



虚拟 + 工业的畅想

从人类发明数学开始,物理世界的虚拟化(数字化)趋势已经持续了数千年。


虚拟现实产业提得早、跑得快,以“VR”为前缀的VR连接器、VR物联网、VR远程多人交互技术,不断拓展VR工业的外延。比如,VR连接器技术是3D模型和VR之间面向UE4引擎的一个自动转换和连接通道。简言之,就是为了提升VR内容的制造效率,像其用于工业零部件模型的打造,就能节省不少的时间和经济成本。VR物联网和远程多人交互技术,则决定VR到底能否跳出本地化操作,实现远程操作。


别只谈VR,AR也荣升为工业企业智能制造的新星。不光全球工业软件巨头PTC公司收购了高通旗下增强现实平台Vuforia,施耐德电气前不久也宣布收购了一家位于意大利的3D实时技术公司MWPowerlab。此前,双方已合作了5年,以优化VR和AR的工业应用。


虽未看到MR工业应用的实例,但目前已有MR眼镜实品。有专家言,智能眼镜发展的顺序是VR—AR—MR。但我们畅想一下未来,或许就像以前电脑、BB机、手机、MP3最终可以融合成现在的一部智能手机一样,VR、AR、MR也将在未来的某一天能够凝结成为更加智能的装备为我所用。(文/gongkong张丽莹)


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