O rozšířené realitě se hodně mluví jako o technologii, která změní naše životy. I když už s ní pracují chytré telefony, na její přítomnost v běžném životě si ještě pár let počkáme. Ve výrobě a automobilovém průmyslu, které se do ní nebojí investovat, už ale dnes pomáhá s prodejem nebo při nárazových testech.

Kdy a proč má její použití opravdu smysl a jaké jsou její technologické limity? O tom ve svém komentáři píše Miroslav Hanžl, manažer v české technologické společnosti Trask, která rozšířenou realitu nasazuje v největších tuzemských firmách.

***

Scénářů, kde má rozšířená realita (AR) potenciál najít využití, je mnoho – mobilní technologie, nemovitosti, retail, výroba, automobilový průmysl a další. Těch, kde má její využití z hlediska společností opravdu smysl, už je ale mnohem méně.

Rozšířené realitě se věnuji déle než pět let. V Trasku se s týmem zabýváme především její integrací do podnikové sféry v několika odvětvích, ale také s různými aplikacemi, hlavně pak na integraci a obohacování možností Office 365.

Od příchodu AR do Česka a uvolnění první edice HoloLens od Microsoftu pro akademickou sféru ale na jejím vývoji nepracujeme sami. Déle než čtyři roky spolupracujeme s Technickou univerzitou v Liberci, se kterou zkoušíme a prověřujeme stále nové a nové scénáře, abychom věděli, kdy má využití rozšířené reality opravdu smysl a jaké jsou její možnosti.

V souvislosti s pracovními a distančními omezeními a komplikacemi, které přinesl COVID-19, se každopádně rozšířená realita stala opravdu zásadním tématem a může změnit řadu zaběhnutých paradigmat práce ve výrobních halách i kancelářích.

Nárazové testy zvládne AR rychleji i levněji

Jedním z prvních použití a projektů, na kterém jsem pracoval a které se dnes už patnáct let stále rozvíjí, je využití AR při nárazových zkouškách, kde má v našem případě za cíl pomáhat se sběrem a výpočtem optických výstupů z nárazových zkoušek.

Foto: Trask

Miroslav Hanžl z technologické společnosti Trask

Při vytváření různých typů crash testů (boční, čelní a podobně) je potřeba zaměřit a osadit prostor kamerami tak, aby byly výsledky co nejpřesnější. Celé měřiště, kde se testy odehrávají, se osazuje vysokorychlostními kamerami, které musejí být pro daný typ zkoušky i auta v určitém úhlu, na správných místech a musejí mít správný typ objektivu.

Před samotným ostrým testováním se snímají základní referenční zkoušky – proto, aby se při samotných testováních pro daný typ vozů a zkoušky, mohl tentýž scénář replikovat a aby se dal vyhodnotit překryv snímků, na základě kterých počítač vyhodnocuje anomálie, jež při testu vzniknou. Jak se kamery a vše potřebné nastavuje?

Buď se nad měřiště umístí rám s elektropohony a optikou, kterou svěsí ovládací počítač do prostoru, vše uloží a následně je schopný vše replikovat. Ten ale stojí miliony eur a manipulace s ním je náročná. Efektivnější je proto v tomto případě využití rozšířené reality.

Při nárazových testech využívá rozšířená realita skenování měřiště pomocí AR brýlí, do kterého se umisťují prostorové kotvy, na jejichž základě se rozmisťují a nastavují kamery podle zobrazených 3D holografických objektů. Na jednom měřišti probíhá během dne řada různých zkoušek, pracovník s brýlemi tak při přenastavování vidí nové potřebné nastavení podle zvoleného typu zkoušky a vše zvládá rychleji.

V tomto případě se s využitím AR zvládne vyšší počet zkoušek, zrychlí se osazování a zaměřování kamer a oproti zmíněným rámům je celá technologie levnější. Ať už se bavíme o vstupní investici či o údržbě.

Vývoj tohoto scénáře od výzkumu po první testy trval necelé dva roky a splňuje veškerá kritéria relevantnosti, proč AR využít, aby pro účely společnosti a její cíle měla opravdu smysl. S nástupem elektromobility, která s sebou přináší i jiné typy zkoušek, je mnohdy potřeba prostor měřiště zvětšit. S pomocí AR je zaměření v novém prostoru snadné a rychlé.

Kdy je AR pomocníkem byznysu

Předcházející scénář patří mezi ty, kdy se využití rozšířené reality opravdu vyplatí z mnoha důvodů a společnost tak může výrazně ušetřit a technologii smysluplně využít. Hlavní kritéria reflektující více úhlů pohledu i potřeb, nad kterými je potřeba se v byznysu zamyslet, je několik.

Typy koncových zařízení. Je potřeba se zamyslet z pohledu toho, na jakých typech koncových zařízení a jak má AR aplikace fungovat. Například pro využití ve výrobě v rámci montážních návodů je potřeba zvolit technologii přesnou na jednotky milimetrů. Jinou technologii naopak bude vyžadovat aplikace jako konfigurátor vozů, ve které půjde především o vysokou obrazovou kvalitu.

Foto: Microsoft

Brýle Microsoft Hololens pro rozšířenou realitu využívají například automobilky

Využitelnost. AR je líbivým tématem, ne vždy má ale jejich zapojení do obchodu smysl. Proto je především třeba najít reálný argument pro zákazníka. Proč by měl zákazník u konkrétní společnosti rozšířenou realitu využívat? Pokud zákazníkovi dosud stačilo online prostředí, co víc mu může nabídnout kybernetický prostor? AR navíc umí dobře pomoci se situacemi složitými a zdlouhavými na popis.

Bezpečí při práci a ergonomie. Spolu s využitelností je třeba myslet také na fakt, zda je v daném scénáři pro konkrétní pracovníky bezpečné s brýlemi na hlavě pracovat. A to například z důvodu omezeného zorného pole, které může pracovníka omezovat co do orientace v prostoru. Důležité je také pohodlí pracovníků – jistě s brýlemi nelze odpracovat vyšší počet hodin v naprostém pohodlí.

Cena. Technologie pracující s rozšířenou realitou nejsou nejlevnější, pro mnohé oblasti podnikání jde ale o investici, která je mnohonásobně nižší, než v kdyby se daný scénář snažily řešit pomocí velkých strojů, stejně jako v případě nárazových testů.

Montážní návody narážejí na limity technologií

Ne vždy je ale snadné využitelnost rozšířené reality předem určit. Na jednom takovém scénáři jsme v Trasku spolupracovali společně s Technickou univerzitou v Liberci. Šlo o virtuální montážní návodku na automobilové díly pro techniky péče v servisech.

Tento případ je založen na principu, kdy se pracovníkovi na skutečném objektu (motor, dveře a další) po jeho nasnímání a zaměření zobrazují holografické objekty reprezentující třeba šrouby nebo celé díly. Celá aplikace je pak koncipována jako průvodce montáží.

Díky AR brýlím a holografickým animacím se zvukovým doprovodem technik vidí a slyší, jak přesně provádět konkrétní činnost – kde povolit šroub, kde a co zacvaknout, které součástky povolovat první. Jde o jeden z nejnáročnějších typů takovýchto aplikací, co se přesnosti umístění hologramů do prostoru týče.

Všechny holografické díly musejí být dobře usazené na reálném objektu. To sebou nese požadavky na pokročilejší techniky trackování 3D objektů v reálném čase a prostoru a tím i vysoké nároky na výkon a optiku. Na ty jsme v rámci tehdejší technologie narazili i v rámci našeho výzkumu s univerzitou.

Při nasnímání částí vozu vznikaly nepřesnosti, které byly dané limity AR technologie a optikou, zároveň ale vznikaly i problémy ve chvíli, kdy s částí vozu kdokoliv pohnul nebo si do auta sednul. Celá část vozu se tak musí trackovat znovu a z dostatečné vzdálenosti. V tomto případě by pro snímání objektů bylo lepší využít velký rám, který už je ale jasně vyšší investicí.

Šlo o případ, který vzešel z potřeby a vize klienta, ale po dokončení celého scénáře se jasně ukázalo, že využití rozšířené reality v tomto případě nemá smysl.

Drobné úpravy dílů za zlomek času a bez hlíny

S Technickou univerzitou jsme pracovali také na dalším případu, který operoval s jednotlivými díly aut. V tomto případě se již rozšířená realita osvědčila jako dobrý a rychlý pomocník.

V automobilovém průmyslu na možných podobách karoserie a dílů vždy pracují i modeláři. Ti na základě návrhu od designéra vytvářejí hliněné modely. Jenže i boční zrcátko může mít tolik různých jemných nuancí v křivkách, že v praxi musejí modeláři vytvářet velké množství téměř stejných hliněných modelů jednoho dílu.

Díky použití AR stačí vytvořit základní hliněný model, na který se pomocí holografických modelů jednotlivé změny křivek rychle a snadno doplní. Stačí, aby je designér vytvořil v počítači a v reálném čase odeslal do brýlí a na model si návrh promítnul, aniž by bylo potřeba vytvářet další modely a čekat, jak se jednotlivé změny do designu promítnou.

Prohlídka vozu

Dále existují věci, které si před koupí každý rád prohlédne, osahá a ozkouší. Auto patří mezi ně. V Trasku jsme připravili také řešení, díky kterému si budoucí majitel může svůj vůz prohlédnout „naživo“ ještě dřív než v salonu. A to díky virtuální prohlídce.

Z pohodlí gauče a za pomoci svého mobilu se tak zákazník, který si dá telefon před oči v Cardboard VR, dostane do digitálního prostoru, ve kterém si své zvolené a nakonfigurované auto daného výrobce prohlédne, než se na něj půjde podívat fyzicky.

Navíc, což není běžné, může naživo v reálném čase mluvit s prodejcem, který je v aplikaci reprezentován 3D avatarem, s nímž může zákazník mluvit a zeptat se na vše, co ho ohledně koupě a vozu samotného zajímá. Auto si navíc může prohlédnout i v jiné barvě nebo s jiným vybavením, než si původně zvolil.