Трансформация производств // Владимир Стишкин

Виртуальная и дополненная реальность в промышленности

54 1
Посмотреть на
Что такое иммерсивные технологии и какими они бывают? Какие устройства уже есть на рынке, как они работают, и как устроен рынок программного обеспечения AR/VR? Из чего состоит типовой комплект AR/VR-оборудования для применения в промышленности, и как все это внедряется у нас в стране и за рубежом?

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:

  1. 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.
  2. 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?
  3. 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.
  4. 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

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

    ПОДПИШИСЬ НА НАШУ ТЕХНО-РАССЫЛКУ
    ПОДПИШИСЬ
    НА НАШУ ТЕХНО-РАССЫЛКУ