Меня зовут Владимир Стишкин, я руковожу Центром технологий AR/VR дирекции по цифровой трансформации «Газпром нефти». Начну с важной для нас новости: в конце марта вместе с Федеральной службой по экологическому и технологическому надзору (Ростехнадзор) мы осуществили пилотный проект дистанционного контроля строительных работ на Арчинском месторождении в Томской области. Находясь в 600 километрах от месторождения, специалисты Ростехнадзора смогли обследовать его инфраструктуру с помощью AR-гарнитуры и беспилотников, которые вели панорамную съемку в формате 360º.
Давайте разберемся, как это стало возможно. В этом письме я объясню, чем дополненная реальность отличается от вспомогательной, как иммерсивные технологии развиваются в России и кто в нашей стране производит шлемы виртуальной реальности. Приступим.
Какие существуют иммерсивные технологии и как их используют в промышленности
Иммерсивные технологии — это технологии расширенной реальности. Среди них виртуальная реальность (VR), дополненная реальность (AR), вспомогательная реальность (AR) и смешанная реальность (MR). Разберемся в них подробнее.
Виртуальная реальность, VR
VR (Virtual Reality) — это способ перенести пользователя в отдельно взятый мир, виртуальный. То есть это не только 3D-видео или сцены в формате 360°, а также звук, тактильные ощущения и запахи. Виртуальная реальность — это погружение как можно большего числа органов чувств человека в специально созданную реальность.
В нашей компании мы используем технологии VR в разных сегментах, но в основном для обучающих курсов. Половина из них направлена на охрану труда, производственную безопасность и организацию работы. У нас есть курс по обучению эвакуации и действиям в стрессовой ситуации, а также программа о том, как вести совещания. Знаю, что подобные курсы есть и в ритейле — у X5 Group, к примеру.
Кроме того, у нас есть локальные специализированные инструменты виртуальной реальности. Один из них создан для геологов, которые изучают горные породы с помощью VR, — это большой проект исследования геологических обнажений местности, то есть выходов горных пород на поверхность. В его рамках мы разработали систему виртуальной реальности с возможностью загружать и интерпретировать виртуальную модель. Вот как это выглядит на практике.
В системе есть следующие инструменты:
- указка, которая работает, как мышь;
- линейка для измерения расстояний;
- сетка для понимания размера обнажения;
- горный компас для определения стороны света, направления и азимута угла наклона внутри пласта;
- набор графического пользовательского инструмента для перемещения в трехмерном пространстве и вращения модели.
В формате виртуальной реальности у нас появляется возможность масштабировать, вращать, детализировать отдельные участки и текстурные особенности породы. Таким образом, мы анализируем структуру породы и ее особенности эффективнее, чем используя обычное фото на плоском экране.
И, наконец, моя любимая разработка — VR-телепортация. На данный момент это исследовательский проект, который мы планируем завершить через два месяца. По сути, это видеозвонок, только вместо телефона на одном из участников шлем виртуальной реальности, а у другого — лидар-сканер, совмещенный с камерой, который в режиме реального времени с помощью технологий SLAM, ARkit и LIDAR строит довольно четкую трехмерную модель. То есть вы видите не просто видео — перед вами, как в «Матрице», начинает создаваться трехмерный мир. Вот тут можно посмотреть, как происходит этот процесс.
Дополненная реальность, AR
AR (Augmented Reality) — это технология, которая позволяет накладывать изображение, проецировать информационный слой на реальный мир. Примерно так, как нам показывают это в кино и компьютерных играх: красивый слой трехмерных данных поверх реального мира.
Вспомогательная реальность, AR
AR (Assisted Reality) — это отдельное направление, связанное с носимыми устройствами. Объясню снова на примере компьютерных игр. У нас есть интерфейс — счетчик патронов, навигационная карта, список заданий — это такой плоский слой на экране, который не взаимодействует с реальным миром, а просто висит перед глазами и несет информацию. Вспомогательная реальность — это то же самое. То есть мы смотрим на реальный мир и видим перед собой слой справочной вспомогательной информации, с которой можно взаимодействовать голосом или жестами. Зачастую это просто плоский интерфейс перед глазами, направленный на поддержку выполнения различных задач.
Смешанная реальность, MR
MR (Mixed Reality) — пока это не устоявшийся термин в профессиональной индустрии, его зачастую используют больше как маркетинговый. Я считаю, что так можно назвать специфический класс устройств. Например, когда мы надеваем шлем виртуальной реальности, на нем установлены две стереокамеры, они транслируют нам видео из реального мира в стереоэффекте, но видим мы его в виртуальной реальности. Плюс на трансляцию реальной картинки мы накладываем определенный информационный слой дополненной реальности.
У нас сейчас есть такой проект: мы разрабатываем дистанционное управление робототехникой. Соответственно, мы получаем картинку из стереокамеры, установленной на роботе, и видим всю эту виртуальную реальность в слое вспомогательной информации. Очень веселая задачка.
Применение AR на практике: кейс «Газпром нефти» и Ростехнадзора
По сути, наша работа с Ростехнадзором на Арчинском месторождении — это активность в рамках разработки большого продукта, который называется «Дистанционное управление шеф-монтажными работами с помощью дополненной реальности».
Разработка продукта началась с гипотезы о том, что дополненная реальность может помочь в дистанционном выполнении некоторых работ. На более поздних и зрелых этапах проработки продукта мы начали взаимодействовать с внешними проверяющими органами. У каждого ВИНКа — вертикально-интегрированной нефтяной компании — есть целый ряд проверяющих органов: МЧС, Росприроднадзор, Ростехнадзор и прочие. Работа у них организована примерно одинаково: приезжает делегация и проводит проверку.
Мы решили протестировать новою схему, при которой специалистам регуляторов не нужно выезжать к нам на объекты, чтобы провести проверку, а можно делать это из своих офисов с помощью дополненной реальности, а именно — вспомогательной реальности. Подробнее об этом кейсе поговорим на лекции.
Какие сложности возникают с внедрением технологий AR/VR на предприятиях?
Перечислю основные:
- Как и с каждой новой технологией Индустрии 4.0, да и не только, всё начинается с безумных идей, фонтанирования и написания перспективных сценариев. Когда эти сценарии приземляются на реальный бизнес, большинство их них разваливается. В результате оказывается, что это просто так не работает, концептуально.
- Дальше появляется финансовый барьер, ресурсный. То есть мы можем внедрить новую технологию, потратить на нее 20 млн, а эффекта будет на 1 млн. Зачем нам внедрять такую систему?
- Бывают интеграционные риски и барьеры. Когда мы понимаем, что для того чтобы внедрить систему, нам нужно согласовать всё со службой корпоративной защиты, и оказывается, что этот процесс занимает порядка двух лет в худшем случае.
- И наконец, есть барьеры психологического характера, когда люди не верят и не хотят использовать новинки.
На мой взгляд, это главные проблемы. Дальше в зависимости от технологии и индустрии всё индивидуально. У нас, например, часто возникают сложности технологического характера: мы ставим камеру 360° на робота, а ее заметает снегом или грязью, и почистить эту конструкцию или растопить снег — непростая задачка.
Кто в России создает иммерсивные технологии и как эта сфера будет развиваться в ближайшие годы
Разработок в России много. К примеру, наши товарищи из НПО «Горизонт», отечественного предприятия, которое делало радары для судов, в 2021 году собрали шлем виртуальной реальности и дисплей к нему. Я лично его видел и держал в руках.
В основном этими технологиями у нас в стране занимаются небольшие группы энтузиастов (например, в «Сколково»), которые создают свои устройства с прицелом на мировой рынок и тираж. Может ли эта продукция составить конкуренцию изделиям иностранных поставщиков? Считаю, что пока нет. Зато это попытка импортозамещения, попытка поддерживать некую технологическую базу в стране. Готовы ли мы сейчас покупать как компания эти устройства и заменять ими иностранные решения? Не совсем. Они на данный момент не соответствуют всем нашим требованиям и регламентам.
Что касается развития в ближайшие годы, то, как и в предыдущие, оно будет происходить скачкообразно. Так развиваются технологии во всем мире, и Россия не исключение. На мой взгляд, нет смысла выделять Россию, потому что, по сути, внедрение технологий у нас происходит так же, как и в других развитых странах. Понятно, что количество устройств у нас меньше, интеграция меньше, покупательская способность к шлемам и особенно к софту меньше, но развитие идет. Это органичный путь.
Будь первым, кто оставит комментарий