Jak producenci mogą wykorzystać wirtualizację w programach szkoleniowych

Rzeczywistość rozszerzona i rzeczywistość wirtualna (AR/VR), znana również jako immersyjna rzeczywistość mieszana, od lat cieszą się dużym zainteresowaniem wśród graczy. Ale technologia czyni również znaczące postępy, pomagając firmom z wielu branż w wykonywaniu krytycznych zadań, takich jak szkolenie pracowników.

Właściciele firm i kierownicy działów powinni dziś poważnie rozważyć AR/VR i immersyjną rzeczywistość mieszaną do szkolenia nowych pracowników oraz do utrzymywania umiejętności obecnych pracowników na wysokim poziomie dzięki okresowemu ponownemu szkoleniu w zakresie nowszych narzędzi i zasobów produkcyjnych.

Mówiąc najprościej, przyszłość prawie wszystkich form uczenia się będzie miała jakiś rodzaj komponentu wirtualnego. Pandemia Covid-19 pokazała to wyraźnie, ponieważ zarówno profesjonaliści, jak i studenci przetasowali swoją pracę i studia online, a nawet zdalnie.

Są też inne korzyści. Dzisiejsze technologie immersyjnej rzeczywistości mieszanej są bardziej niż realistyczne, więc pozwalają na efektywny i dokładny trening wielu złożonych umiejętności. Zestawy słuchawkowe VR zapewniają wrażenia audiowizualne i można je łączyć z fizycznymi czujnikami i narzędziami, aby stworzyć środowisko do treningu całego ciała. I chociaż zapewnia to pewien „czynnik zachwytu”, oznacza to również, że może być korzystne dla potencjalnie ryzykownych treningów.

Na przykład Stany Zjednoczone nadal przodują na świecie w projektowaniu i wdrażaniu technologii zwirtualizowanego modelowania i symulacji (M&S) dla kilku gałęzi przemysłu, takich jak wojsko i obronność. Te innowacje technologiczne zostały wykorzystane do wspierania operacji strategicznych i szkolenia wszystkich aspektów wojska.

Szacuje się, że wartość jawnych kontraktów typu open source na wirtualne i rozszerzone szkolenia symulacyjne dla samej armii amerykańskiej wyniosła 2,7 mld USD w 2019 r., wzrosła do około 3 mld USD w 2020 r. i oczekuje się, że do 2027 r. wzrośnie do ponad 19 mld USD ¹ .

I to nie tylko nadzieja i marzenie, istnieją już znaczące osiągnięcia ROI dla tej technologii. Na przykład firma Lockheed Martin Corp. opracowuje instrukcje obsługi zawierające animacje dotyczące montażu elementów statku kosmicznego. Skróciło to czas potrzebny na interpretację instrukcji montażu o 95%, a także skróciło całkowity czas szkolenia o 85% i zwiększyło produktywność o ponad 40% ² .

Potrzeba wirtualizacji

Jasne, z pozoru są to znacznie duże inwestycje. Jednak wydatki te bledną w porównaniu z kosztami tradycyjnego szkolenia, ponieważ technologie zwirtualizowane nie wymagają kosztów podróży, drogiej amunicji, paliwa ani żadnych innych kosztów ogólnych typowych dla standardowego programu szkoleniowego. Co więcej, podczas szkolenia żołnierze i personel lotniczy są również narażeni na mniejsze ryzyko, ponieważ wirtualnie używają broni, obsługują różnorodne pojazdy lub ćwiczą taktykę zespołową, oddziałową i pełną jednostkę w pełnym zakresie symulowanych środowisk z elastycznymi scenariuszami i krajobrazami.

Zwirtualizowane technologie wciąż jednak nie są sobie równe. Jest to ważne, ponieważ obecnie wielu istniejącym nieuwiązanym immersyjnym systemom rzeczywistości rozszerzonej (XR) brakuje realizmu wizualnego, precyzyjnego łączenia świata wirtualnego i rzeczywistego, skalowalności i elastyczności wymaganych w prawdziwie wciągających środowiskach dla wielu użytkowników. Wynika to przede wszystkim z ograniczonych możliwości obliczeniowych, pojemności baterii i bardzo restrykcyjnych obwiedni termicznych istniejących samodzielnych urządzeń XR, takich jak HMD, tablety, smartfony, a wyzwania te będą się utrzymywać w dającej się przewidzieć przyszłości.

Gdzie wirtualizacja robi różnicę

Ograniczenia te obejmują również immersyjne środowiska modelowania i symulacji do szkolenia pracowników, które wymagają coraz bardziej połączonych, koalicyjnych, rozproszonych, złożonych, intensywnych i specyficznych środowisk, aby rozwinąć niezbędną gotowość do szkolenia. Systemy Optimum XR muszą obsługiwać ultrarealistyczne efekty wizualne o wysokiej wierności; precyzyjna fuzja świata wirtualnego ze światem rzeczywistym w wieloużytkownikowym, wieloplatformowym środowisku oraz elastyczność prób środowiskowych w różnych sytuacjach zatrudnienia. Jednak istniejące immersyjne środowiska szkoleń operacyjnych są bardzo silosowe, zbyt wolne, zbyt drogie i niewystarczająco elastyczne, aby przygotować się do nowoczesnych umiejętności produkcyjnych lub projektowych.

Wśród wielu powodów, dla których ta technologia odniosła sukces, natywna w chmurze platforma XR pokonuje ograniczenia istniejących, nieuwiązanych systemów immersyjnych. Zapewnia otwartą, interoperacyjną, skalowalną, ujednoliconą i współdzieloną infrastrukturę XR do ultrarealistycznych symulacji w dowolnym środowisku przemysłowym. Łączy w sobie najlepsze technologie/koncepcje gier z tradycyjnymi możliwościami symulatora, wykorzystując przetwarzanie w chmurze i sztuczną inteligencję 3D (AI), aby zapewnić wszechobecny, rekonfigurowalny, wciągający system szkoleniowy na żądanie dla środowisk z wieloma użytkownikami.

Platforma wykorzystuje procesory graficzne (GPU) klasy serwerowej w chmurze/lokalnie/na krawędzi, aby osiągnąć wysoką wierność renderowania złożonych treści 3D oraz wyrównywanie i śledzenie wirtualnych modeli/scen w czasie rzeczywistym na rzeczywistych obiektach, a także obsługują wieloplatformowe środowiska wielu użytkowników.

Inne przełomy techniczne obejmują:

• Renderowanie w trybie High Fidelity z bardzo niskimi opóźnieniami: zapewnia niezrównany realizm szkolenia dzięki wykorzystaniu zdalnego renderowania w chmurze/on lokalnie z bardzo niskimi opóźnieniami w pełnej wierności i bezprzewodowemu przesyłaniu strumieniowemu rozwiązania do przystępnych cenowo, gotowych urządzeń komercyjnych (COTS) — HMD, Tablet i komputer stacjonarny.
• Mapowanie przestrzenne oparte na sztucznej inteligencji (AI) o wysokiej precyzji: wykorzystuje zdalne mapowanie przestrzenne o wysokiej wierności z rekonstrukcją sceny 3D, segmentacją sceny i rozpoznawaniem obiektów 3D za pomocą wizji 3D i sztucznej inteligencji opartej na głębokim uczeniu z precyzyjnym połączeniem świata rzeczywistego i wirtualnego aby stworzyć zaawansowaną wizualizację i wyrafinowany obraz środowisk pola bitwy.
• Zwinne tworzenie, wdrażanie i operacje w chmurze (DevSecOps): wykorzystuje Kubernetes do ciągłej integracji i ciągłego dostarczania (CI-CD) oraz automatycznego skalowania w nowoczesnej chmurze prywatnej/publicznej/krawędziowej/hybrydowej, zapewniając optymalizację zasobów i udostępnianie.

Przeciętna amerykańska firma wydaje rocznie ponad 1000 USD na szkolenia na pracownika – koszty, które z czasem mogą się znacznie sumować. Wciągająca rzeczywistość mieszana może pomóc obniżyć koszty i obniżyć ogólne koszty ogólne, aby zachować zyski w czasie, pomimo oczywistych inwestycji początkowych.

Właściciele firm i menedżerowie w praktycznie każdej branży, w której działa obecnie produkcja, zdają sobie sprawę ze znaczenia zdobycia przewagi konkurencyjnej poprzez wdrożenie tych najnowocześniejszych technologii i praktyk. Już sama innowacyjność pomoże zwiększyć rekrutację i retencję pracowników.