Как производители могут использовать виртуализацию в учебных программах

Дополненная реальность и виртуальная реальность (AR/VR), также известная как иммерсивная смешанная реальность, привлекли внимание геймеров. Но технология также делает значительные успехи, помогая предприятиям во многих отраслях решать критически важные задачи, такие как обучение сотрудников.

Владельцы бизнеса и руководители отделов сегодня должны уделять большое внимание AR/VR и иммерсивной смешанной реальности для обучения новых сотрудников, а также для поддержания навыков существующих сотрудников за счет периодического переобучения новым производственным инструментам и ресурсам.

Проще говоря, в будущем почти все обучение будет иметь виртуальный компонент. Пандемия Covid-19 ясно показала это, поскольку и профессионалы, и студенты перераспределили свою работу и учебу онлайн и даже удаленно.

Есть и другие преимущества. Современные технологии иммерсивной смешанной реальности более чем реалистичны, поэтому они позволяют эффективно и точно тренировать многие сложные навыки. Гарнитуры VR создают аудиовизуальный опыт и могут быть соединены с физическими датчиками и инструментами для создания среды для тренировки всего тела. И хотя это предлагает определенный «вау-фактор», это также означает, что это может быть полезно для потенциально рискованных тренировок.

Например, США продолжают лидировать в разработке и развертывании технологий виртуализированного моделирования и симуляции (M&S) для нескольких отраслей, таких как военная и оборонная. Эти технологические инновации использовались для поддержки стратегических операций и обучения всех аспектов вооруженных сил.

По оценкам, несекретные контракты с открытым исходным кодом на виртуальное и дополненное симуляционное обучение только для армии США составили 2,7 миллиарда долларов в 2019 году, увеличились примерно до 3 миллиардов долларов в 2020 году и, как ожидается, превысят 19 миллиардов долларов к 2027 году ¹ .

И это не просто надежда и мечта, технология уже имеет значительные достижения в области окупаемости инвестиций. Например, Lockheed Martin Corp. разрабатывает практические руководства, включающие анимацию по сборке компонентов космического корабля. Это позволило сократить время, необходимое для интерпретации инструкций по сборке, на 95 %, а также сократить общее время обучения на 85 % и повысить производительность более чем на 40 % ² .

Необходимость виртуализации

Конечно, на первый взгляд это очень большие инвестиции. Однако эти расходы бледнеют по сравнению с традиционными затратами на обучение, поскольку виртуализированные технологии не требуют затрат на проезд, дорогое вооружение, топливо или любые другие накладные расходы, обычно связанные со стандартной программой обучения. Кроме того, также снижаются риски для солдат и летного персонала во время обучения, поскольку они фактически используют оружие, управляют различными транспортными средствами или отрабатывают командную, взводную и полную тактику подразделения в полном диапазоне смоделированных сред с адаптируемыми сценариями и ландшафтами.

Однако виртуализированные технологии все еще не созданы равными. Это важно, потому что сегодня многим существующим отвязанным иммерсивным системам расширенной реальности (XR) не хватает визуального реализма, точного смешения виртуального и реального мира, масштабируемости и гибкости, необходимых для действительно иммерсивных многопользовательских сред. Это в первую очередь связано с ограниченными вычислительными возможностями, емкостью батареи и очень ограниченными тепловыми оболочками существующих автономных устройств XR, таких как HMD, планшеты, смартфоны, и эти проблемы сохранятся в обозримом будущем.

Где виртуализация имеет значение

Эти ограничения также распространяются на среды иммерсивного моделирования и симуляции для обучения сотрудников, которым требуется все более совместная, коалиционная, распределенная, сложная, интенсивная и специфическая среда для развития необходимой готовности к обучению. Оптимальные системы XR должны поддерживать сверхреалистичное изображение высокой четкости; точное слияние виртуального и реального мира в многопользовательской, многоплатформенной среде и гибкость репетиции среды в различных рабочих ситуациях. Однако существующие иммерсивные операционные учебные среды очень разрозненны, слишком медленны, слишком дороги и недостаточно адаптируемы для подготовки к современным навыкам производства или проектирования.

Среди многих причин, по которым эта технология успешна, облачная платформа XR преодолевает ограничения существующих непривязанных иммерсивных систем. Он предоставляет открытую, совместимую, масштабируемую унифицированную и совместно используемую инфраструктуру XR для сверхреалистичного моделирования в любых промышленных условиях. Он сочетает в себе лучшие игровые технологии/концепции с традиционными возможностями симулятора за счет использования облачных вычислений и трехмерного искусственного интеллекта (ИИ) для предоставления универсальной, реконфигурируемой, по запросу и иммерсивной системы обучения для многопользовательских сред.

Платформа использует графические процессоры (GPU) серверного класса в облаке/на предприятии/на периферии для достижения высокой точности рендеринга сложного 3D-контента, а также выравнивания и отслеживания виртуальных моделей/сцен в реальном времени по объектам реального мира, а также поддержка многопользовательских многоплатформенных сред.

Другие технические достижения включают в себя:

• Высококачественный рендеринг со сверхнизкой задержкой: обеспечивает непревзойденный реализм обучения за счет использования удаленного рендеринга со сверхмалой задержкой в ​​облаке или в помещении с полной точностью и беспроводной потоковой передачи решения на доступные коммерческие готовые (COTS) устройства — HMD, Планшет и рабочий стол.
• Высокоточное трехмерное пространственное картографирование на основе искусственного интеллекта (ИИ): использует высокоточное удаленное пространственное картографирование с высокоточной реконструкцией трехмерной сцены, сегментацией сцены и распознаванием трехмерных объектов с использованием трехмерного зрения и искусственного интеллекта на основе глубокого обучения с точным слиянием реального и виртуального миров. для создания предварительной визуализации и сложной картины боевых условий.
• Облачная гибкая разработка, развертывание и эксплуатация (DevSecOps): использует Kubernetes для непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CI-CD) и автоматического масштабирования в современном частном/общедоступном/пограничном/гибридном облаке, обеспечивая оптимизацию и совместное использование ресурсов.

Средняя компания в США ежегодно тратит более 1000 долларов на обучение одного сотрудника — расходы, которые со временем могут значительно возрасти. Смешанная реальность с эффектом погружения может помочь сократить затраты и снизить общие накладные расходы, чтобы сохранить прибыль с течением времени, несмотря на очевидные первоначальные инвестиции.

Владельцы бизнеса и менеджеры практически во всех отраслях промышленности сегодня осознают важность получения конкурентного преимущества за счет внедрения этих передовых технологий и методов. Один только инновационный характер поможет увеличить набор и удержание сотрудников.