Den tredje bølge af enheder
XR-teknologier og briller, der dukker op i verden, er den tredje bølge af personlige
Vores verden i den er fuldstændig beriget med hologrammer,hvorigennem vi visualiserer begivenheder og information. Disse muligheder kan bruges til designformål, såsom når du skal se en 3D-model i den rumlige verden. Gennem dette system kan du kommunikere med mennesker, se deres hologram, høre dem, formidle følelser og følelser til dem.
Gennem virtual eller mixed reality kan duskabe nye objekter, designe dem, skabe layouts i rummet baseret på en 2D-tegning. Alt dette kan gøres med Microsoft HoloLens-briller eller enheder med lignende teknologi.
Forskelle mellem AR, MR og VR
XR er en forkortelse for udvidet virkelighed. Den er opdelt i tre kategorier: virtual reality, mixed reality og augmented reality.
I blandet virkelighed, holografiske objekter ogden virkelige verden interagerer med hinanden, der er en blanding af virtuelle og virkelige objekter. I virtual reality er brugeren kun i den virtuelle verden. I augmented reality ser vi virtuelle objekter, hologrammer, men føler ikke deres dybde. I blandet virkelighed ser og mærker brugeren dybde, hvilket er når hologrammet føles som om det er ægte.
Tættest på den virkelige verden - forstærketvirkeligheden, som den engang populære Pokemon Go-app. Hvis vi taler om virtual reality, så blev spillet Half-Life: Alyx i år udgivet, når en person er fordybet i en virtuel verden og interagerer med karakterer der. Der er endnu ingen populære spil i mixed reality – for at fordybe dig i mixed reality, skal du bruge en speciel enhed, for eksempel Microsoft HoloLens.
Microsoft Hololens
Dette er en hel bærbar:den har klassiske moduler - et batteri, processorer og specialmoduler, såsom optik, sensorer til at bygge det omgivende rum, analysere gestus og brugeradfærd.
Denne proces kræver speciel optik, vivi kan ikke bare sætte to identiske displays på hvert øje. Når alt kommer til alt, hvis brugeren får det samme billede, vil det se ud til, at objektet er i det uendelige på grund af stereosyn. Microsoft HoloLens bør tage højde for dette og tilpasse billedet specifikt til brillernes position, og selv HoloLens har nu specielle sensorer, der registrerer pupillens position og justerer hologrammerne, alt efter hvor vi kigger.
Kameraer i briller er nødvendige for at kunne evaluereomverdenen, så hologrammet kan placeres i dybden, bag det virkelige objekt. Til dette bruges specielle sensorer - det er dybdekameraer, der analyserer rummet omkring os og analyserer dets dybde.
Rumanalyse
Der er også et dedikeret kameraanalyserer brugerbevægelser - moderne Microsoft HoloLens-briller kan registrere hænder. Det betyder, at du kan interagere med hologrammer - tag dem, flyt dem.
Rumanalyse
Kameraernes hovedfunktion er analyse af rummetrundt om. Brugeren skal forstå, hvor væggen, bordet, genstandene i rummet er. De evaluerer dem ved at bygge et gitter af plads. Dette er geometrien omkring, hvor du kan placere hologrammet bag væggen. Vi kan skjule et virtuelt objekt bag en rigtig væg, og dette opnår en følelse af dybde og den reelle tilstedeværelse af hologrammer.
Briller registrerer fagter, men hvad er det til?For at interagere med hologrammer - brugere skal kunne klikke på dem, rotere, flytte, brugere skal have et virtuelt tastatur, der indtaster tekst. Selvom det nu er meget ubelejligt - det viser sig kun at trykke på en tast i sekundet.
Derfor skal brugerne lære igeninteragere med verden og grænsefladen. Ingen har haft en enhed som denne før, så udviklere skal huske på, at de skal være intuitive, svarende til interaktioner i den virkelige verden. Alt skal ske nøjagtigt som det plejer – brugeren skal kunne hente et krus på samme måde som i det normale liv. Og dette er endda plads til fantasi til at skabe ny adfærdsmekanik.
Hvor du kan anvende blandet virkelighed i det virkelige liv
Fokus for moderne briller er industrien.Hvorfor ikke en almindelig bruger? Fordi sådanne enheder er dyre - omkring 3,5 tusind dollars. Kun produktion i kritiske situationer kan retfærdiggøre omkostningerne ved en sådan enhed.
Den første løsning, der kan implementeres igennembriller er en virtuel assistent, dens idé er, at nogle operationer i produktionen har instruktioner på 100-150 monteringstrin og teknisk dokumentation, som du skal forstå dybt. Og ideen med sådanne briller er at digitalisere denne instruktion og vise alle disse trin i form af hologrammer.
Vi har udviklet en prototype på en sådan løsning tilen gasudstilling i Sankt Petersborg, hvor en instruktion for en flydende naturgastanker blev implementeret i ansøgningen. Medarbejderen i form af hologrammer, tekst og lyd hører og ser, hvad han skal. Desuden er det også en god platform for læring ikke kun under den tekniske proces, og en sådan løsning kan laves på Microsoft HoloLens-briller.
En anden mulighed er en fjernbetjening, nårvi forbinder arbejderen med briller og fjerneksperten. Eksperten gennem 2D-grænsefladen ser, hvad arbejderen observerer gennem kameraet og kan fortælle ham noget gennem lyd og video, tegne ham hints i rummet. Den er fastgjort i det rigtige rum, og hvis en ekspert kredsede om for eksempel en kran og sagde, at den skal vendes, kan medarbejderen blive distraheret, men hintet forsvinder ingen steder.
Dette inkluderer også spilmotorer - Unity Engine og Unreal Engine, som bruges til at udvikle spil eller augmented virtual reality-applikationer.
Interaktioner med robotten
En robot er en enhed, der styres afflere frihedsgrader. For eksempel kan den have to motorer, der kan flyttes og koordineres ved hjælp af programmer. I laboratoriet på Innopolis University er der mange sådanne enheder - en drone, der ikke går i stykker, når den falder, en humanoid og gå-robot, der ligner en person. Der er tekniske manipulatorer, de kan bruges i produktionen. Hver af disse enheder kan interageres med.
Hvad er en robot?
Hvordan kan jeg gøre det?Det første eksempel er virtual reality, en VR-simulator til industrielle manipulatorer. På den kan du lære at arbejde med en robot, forstå hvordan enheden fungerer, du kan programmere den til at udføre en handling og teste den i en simulering.
Den næste løsning i krydsfeltet mellem VR-teknologier ogRobotics er en fysisk processimulator. For eksempel en underholdende flyvesimulator i et rumfartøj, hvor robotter simulerer en flyvning, og VR-briller giver en løsning og et billede, der svarer til et bestemt trin af flyvningen. Så processen bliver fordybende og mere realistisk.
Virtual reality bruges tilteleoperationer - når der er en farlig produktion, et usikkert miljø, hvor det er svært for en person at være. Enheder kan arbejde der, de reducerer faren for mennesker. Men de skal kontrolleres, robotten kan kun udføre rutineoperationer, og hvis vi taler om katastrofer eller et usikkert miljø, så har vi i dette tilfælde brug for menneskelig intelligens. Derfor er der brug for fjernstyringsgrænseflader - VR vil være en af mulighederne for dette.
Robotter kan hjælpe under farlige operationer
Anvendelse af augmented og mixed realitymest repræsenteret inden for robotprogrammering. Brugeren kan gennem enheden se robottens tilstand, hvad den er ved at gøre. Augmented og mixed reality fokuserer på sådanne løsninger. Når robotten er installeret og skal konfigureres til en eller anden opgave, bruges en speciel fjernbetjening til dette, hvor enheden kan flyttes til en bestemt position, huskes og flyttes videre.
Men når programmet er helt lavet, er det sværttænk, om der vil ske en uforudset hændelse. Til dette oprettes specielle grænseflader. Dette er nødvendigt både for sikkerheden og for en mere effektiv interaktion.
XR og mixed reality hjælper med dette.Der kan du konfigurere det virtuelle rum, justere det til et specifikt eksperiment eller ændre robotten. Ingeniører har ubegrænsede muligheder for konfiguration, og dette reducerer sikkerhedsrisici.
Konkret bruger vores løsning flerevirtuelle objekter. Den har en menu til at interagere med systemet, et målpunkt, der beskriver den position, hvor vi vil have robotten til at komme. Dernæst skulle der være virtuelle modeller af robotten og dens enheder - griber eller værktøj.
Efter at have sat vores point op, kan vi kørebevægelsessimulering for at kontrollere, hvordan banen vil blive udført. Uden den kan en robot eller udstyr blive beskadiget, og når vi ser en virtuel simulering, er det sikkert og visuelt for en person.
Og efter at vi med sikkerhed har forstået, at programmet er korrekt og er sikre på det, kan vi starte arbejdet med den rigtige robot og udføre det program, vi har brug for.
Hvordan man kommunikerer med en robot
Nedenfor kan du se, hvordan interaktionen foregårgennem vores ansøgning. Disse billeder blev taget i laboratoriet og forsøgsrummet. Vi interagerer med to typer robotter: Platoon mobilenheden og Kuka IIWA industrirobotten.
Brugere bærer Microsoft Hololens-briller,først analyserer de rummet og derefter, ved hjælp af gestus, begynder brugeren at interagere med robotterne, bestemmer deres position, sætter koordinater og ænder, for at enhederne kan begynde at bevæge sig.
Robotter navigerer i rummet ved hjælp af koordinater
For en mobil robot er det nok at sætte en prikpå gulvet er dette en 2D-koordinat, og for manipulatoren skal du indstille en 3D-koordinat. Hver manipulator har sine egne krav, og efter at have bestået programmet kan enhederne simuleres. Og samtidig kan du med det samme tydeligt se banerne, hvad robotten vil gøre - dette kan ikke gøres gennem en tablet eller en almindelig teksteditor-grænseflade. Meningen med et sådant system er, at man gennem én grænseflade kan interagere med forskellige typer robotter.
Det er disse teknologier på tværs af platforme, der kanvære interessant for folk, der stadig er på jagt efter det, de er interesseret i. I tilfælde af krydsfeltet mellem XR og robotteknologi kan teknologier som computersyn noteres - både brillerne og robotten har specielle kameraer til at analysere rummet. Der er også SLAM-algoritmer til at bygge et kort, controllere, et sporingssystem til enhedspositionering.
Læs mere
Sammenlign hvordan måneformørkelsen blev filmet af NASA og Roscosmos
Den "femte kraft" skaber usynlige "vægge" i universet. Det vigtigste ved den nye teori om fysikere
Abekopper infektion kort offentliggjort