디바이스의 세 번째 물결
세상에 등장하고 있는 XR 기술과 안경은 개인화의 제3의 물결
그 안에 있는 우리의 세계는 홀로그램으로 완전히 풍부합니다.이를 통해 이벤트와 정보를 시각화합니다. 이러한 기능은 공간 세계에서 3D 모델을 보려는 경우와 같은 설계 목적으로 사용할 수 있습니다. 이 시스템을 통해 사람들과 소통하고, 그들의 홀로그램을 보고, 듣고, 감정과 감정을 전달할 수 있습니다.
가상 또는 혼합 현실을 통해 다음을 수행할 수 있습니다.새 개체를 만들고, 디자인하고, 2D 도면을 기반으로 공간에 레이아웃을 만듭니다. 이 모든 작업은 Microsoft HoloLens 안경 또는 유사한 기술을 사용하는 장치로 수행할 수 있습니다.
AR, MR 및 VR의 차이점
XR은 확장현실의 약자입니다. 이는 가상 현실, 혼합 현실, 증강 현실의 세 가지 범주로 나뉩니다.
혼합 현실에서 홀로그램 개체 및현실 세계는 서로 상호 작용하며 가상 객체와 실제 객체가 혼합되어 있습니다. 가상 현실에서 사용자는 가상 세계에만 있습니다. 증강 현실에서 우리는 가상 물체, 홀로그램을 볼 수 있지만 깊이는 느끼지 못합니다. 혼합 현실에서 사용자는 홀로그램이 실제처럼 느껴질 때 깊이를 보고 느낍니다.
현실 세계에 가장 가까운 - 증강한때 인기를 끌었던 Pokemon Go 앱과 같은 현실. 가상 현실에 대해 이야기하면 올해 Half-Life: Alyx라는 게임이 출시되었습니다. 이 게임은 사람이 가상 세계에 몰입하고 그곳에서 캐릭터와 상호 작용할 때입니다. 혼합 현실에는 아직 인기 있는 게임이 없습니다. 혼합 현실에 몰입하려면 Microsoft HoloLens와 같은 특수 장치가 필요합니다.
마이크로소프트 홀로렌즈
이것은 전체 노트북입니다.배터리, 프로세서 및 광학과 같은 특수 모듈, 주변 공간을 구축하기 위한 센서, 제스처 및 사용자 행동 분석과 같은 클래식 모듈이 있습니다.
이 프로세스에는 특수 광학 장치가 필요합니다.우리는 양쪽 눈에 두 개의 동일한 디스플레이를 둘 수 없습니다. 결국 사용자에게 동일한 그림이 주어지면 스테레오 비전으로 인해 물체가 무한대에 있는 것처럼 보일 것입니다. Microsoft HoloLens는 이 점을 고려하고 특히 안경의 위치에 맞게 이미지를 조정해야 하며 HoloLens에도 이제 우리가 보는 위치에 따라 동공의 위치를 감지하고 홀로그램을 조정하는 특수 센서가 있습니다.
평가하려면 안경에 카메라가 필요합니다.홀로그램이 실제 개체 뒤에 깊이 배치될 수 있도록 주변 세계. 이를 위해 특수 센서가 사용됩니다. 이는 우리 주변의 공간을 분석하고 깊이를 분석하는 깊이 카메라입니다.
공간 분석
전용 카메라도 있습니다사용자 제스처 분석 - 최신 Microsoft HoloLens 안경은 손을 감지할 수 있습니다. 즉, 홀로그램과 상호 작용할 수 있습니다. 가져가거나 이동하세요.
공간 분석
카메라의 주요 기능은 공간 분석입니다.주위에. 사용자는 방의 벽, 테이블, 물건이 어디에 있는지 이해해야 합니다. 그들은 공간의 격자를 구축함으로써 그것들을 평가합니다. 이것은 벽 뒤에 홀로그램을 놓을 수 있는 주변의 형상입니다. 우리는 실제 벽 뒤에 가상 물체를 숨길 수 있으며, 이를 통해 깊이감과 홀로그램의 실제 존재를 얻을 수 있습니다.
안경은 제스처를 감지하지만 무엇을 위한 것일까요?홀로그램과 상호 작용하려면 사용자가 홀로그램을 클릭하고 회전하고 이동할 수 있어야 하며 사용자는 텍스트를 입력하는 가상 키보드가 있어야 합니다. 지금은 매우 불편하지만 초당 하나의 키만 누르는 것으로 나타났습니다.
따라서 사용자는 다시 학습해야 합니다.세상과 인터페이스와 상호 작용합니다. 이전에는 이와 같은 장치를 사용한 적이 없으므로 개발자는 실제 상호 작용과 유사하게 직관적이어야 한다는 점을 명심해야 합니다. 모든 일이 평소와 똑같이 일어나야 합니다. 사용자는 일상 생활에서와 같은 방식으로 머그컵을 집을 수 있어야 합니다. 그리고 이것은 새로운 행동 메커니즘을 창조하기 위한 상상력의 여지이기도 합니다.
혼합 현실을 실생활에 적용할 수 있는 곳
현대 안경의 초점은 산업입니다.일반 사용자가 아닌 이유는 무엇입니까? 그러한 장치는 비싸기 때문에 - 약 3.5 천 달러. 중요한 상황에서의 생산만이 그러한 장치의 비용을 정당화할 수 있습니다.
를 통해 구현할 수 있는 첫 번째 솔루션안경은 가상 조수이며, 그 아이디어는 생산에서 일부 작업에는 100-150 조립 단계의 지침과 기술 문서가 있으므로 깊이 이해해야 한다는 것입니다. 그리고 이러한 안경의 아이디어는 이 지침을 디지털화하고 이 모든 단계를 홀로그램 형태로 표시하는 것입니다.
우리는 이러한 솔루션의 프로토타입을 개발했습니다.응용 프로그램에서 액화 천연 가스 탱커에 대한 지침이 구현된 상트페테르부르크의 가스 전시회. 홀로그램, 텍스트 및 오디오 형태의 직원은 자신이 해야 할 일을 듣고 봅니다. 또한 기술 과정에서 뿐만 아니라 학습을 위한 좋은 플랫폼이기도 하며 이러한 솔루션은 Microsoft HoloLens 안경에서 수행할 수 있습니다.
또 다른 옵션은 원격 조수입니다.안경을 쓴 작업자와 원격 전문가를 연결합니다. 전문가는 2D 인터페이스를 통해 작업자가 카메라를 통해 관찰하는 것을 보고 오디오와 비디오를 통해 작업자에게 무언가를 말하고 공간에 힌트를 그릴 수 있습니다. 실제 공간에 부착되어 있고 전문가가 예를 들어 크레인을 원을 그리며 돌려야 한다고 하면 직원이 주의를 산만하게 할 수 있지만 힌트는 어디에도 사라지지 않습니다.
여기에는 게임 또는 증강 가상 현실 응용 프로그램을 개발하는 데 사용되는 Unity 엔진 및 Unreal Engine과 같은 게임 엔진도 포함됩니다.
로봇과의 상호작용
로봇은 에 의해 제어되는 장치입니다.여러 자유도. 예를 들어, 프로그램을 사용하여 이동하고 조정할 수 있는 두 개의 모터가 있을 수 있습니다. 이노폴리스대학교 연구실에는 넘어져도 부러지지 않는 드론, 사람을 닮은 휴머노이드, 보행로봇 등 많은 장치가 있다. 기술 조작자가 있으며 생산에 사용할 수 있습니다. 이러한 각 장치는 상호 작용할 수 있습니다.
로봇이란 무엇입니까?
어떻게 할 수 있습니까?첫 번째 예는 산업용 조작기를 위한 VR 시뮬레이터인 가상 현실입니다. 여기에서 로봇으로 작업하는 방법을 배우고 장치 작동 방식을 이해하고 일부 작업을 수행하도록 프로그래밍하고 시뮬레이션에서 테스트할 수 있습니다.
VR 기술의 교차점에서 다음 솔루션과로봇 공학은 물리적 프로세스 시뮬레이터입니다. 예를 들어, 로봇이 비행을 시뮬레이션하고 VR 안경이 비행의 특정 단계에 해당하는 솔루션과 그림을 제공하는 우주선의 재미있는 비행 시뮬레이터가 있습니다. 따라서 프로세스가 몰입감 있고 더 현실적이 됩니다.
가상 현실은 다음을 위해 사용됩니다.원격 조작 - 위험한 생산이 있을 때 사람이 살기 어려운 불안전한 환경. 장치는 거기에서 작동할 수 있으며 인간에 대한 위험을 줄입니다. 그러나 제어해야 하고 로봇은 일상적인 작업만 수행할 수 있으며 재난이나 불안전한 환경에 대해 이야기하는 경우 이 경우 인간 지능이 필요합니다. 따라서 원격 제어 인터페이스가 필요합니다. VR은 이를 위한 옵션 중 하나입니다.
로봇은 위험한 작업 중에 도움을 줄 수 있습니다.
증강현실과 혼합현실의 응용로봇 프로그래밍에서 가장 많이 표현됩니다. 사용자는 장치를 통해 로봇의 상태, 곧 수행할 작업을 확인할 수 있습니다. 증강 및 혼합 현실은 이러한 솔루션에 중점을 둡니다. 로봇이 설치되어 일부 작업을 위해 구성해야 하는 경우 이를 위해 특수 리모콘이 사용되며, 이를 통해 장치를 특정 위치로 이동하고 기억한 후 더 멀리 이동할 수 있습니다.
하지만 프로그램이 완전히 만들어지면 어렵습니다.예상치 못한 사건이 발생할 경우를 상상해보십시오. 이를 위해 특수 인터페이스가 생성됩니다. 이는 보안과 보다 효율적인 상호 작용 모두에 필요합니다.
XR과 혼합 현실이 이를 도와줍니다.여기에서 가상 공간을 구성하거나 특정 실험에 맞게 조정하거나 로봇을 변경할 수 있습니다. 엔지니어는 구성 옵션을 무제한으로 선택할 수 있으므로 보안 위험이 줄어듭니다.
특히 우리 솔루션은 여러 가지를 사용합니다.가상 객체. 로봇이 오기를 원하는 위치를 설명하는 목표 지점인 시스템과 상호 작용하는 메뉴가 있습니다. 다음으로는 로봇과 그 장치(그리퍼 또는 도구)의 가상 모델이 있어야 합니다.
포인트를 설정한 후 실행할 수 있습니다.궤적을 실행하는 방법을 확인하는 모션 시뮬레이션. 그것이 없으면 로봇이나 장비가 손상될 수 있으며 가상 시뮬레이션을 볼 때 사람에게 안전하고 시각적입니다.
그리고 프로그램이 정확하다는 것을 확실히 이해하고 확신한 후에는 실제 로봇의 작업을 시작하고 필요한 프로그램을 실행할 수 있습니다.
로봇과 소통하는 방법
아래에서 상호 작용이 어떻게 발생하는지 확인할 수 있습니다.우리의 응용 프로그램을 통해. 이 사진은 실험실과 실험실에서 촬영되었습니다. 우리는 Platoon 모바일 장치와 Kuka IIWA 산업용 로봇이라는 두 가지 유형의 로봇과 상호 작용합니다.
사용자는 Microsoft Hololens 안경을 착용하고,먼저 공간을 분석한 다음 제스처를 사용하여 사용자가 로봇과 상호 작용하기 시작하고 위치를 결정하고 좌표와 오리를 설정하여 장치가 움직이기 시작합니다.
로봇은 좌표를 사용하여 공간을 탐색합니다.
이동로봇은 점 하나면 충분하다.바닥에서는 2D 좌표이고, 매니퓰레이터의 경우 3D 좌표를 설정해야 합니다. 각 조작기에는 고유한 요구 사항이 있으며 프로그램을 통과한 후 장치를 시뮬레이션할 수 있습니다. 동시에 로봇이 무엇을 할 것인지 궤적을 즉시 명확하게 볼 수 있습니다. 이는 태블릿이나 일반 텍스트 편집기 인터페이스를 통해 수행할 수 없습니다. 이러한 시스템의 의미는 하나의 인터페이스를 통해 다양한 유형의 로봇과 상호 작용할 수 있다는 것입니다.
이러한 크로스 플랫폼 기술은여전히 자신이 관심 있는 분야를 찾고 있는 사람들에게 흥미로울 것입니다. XR과 로봇 공학의 교차점의 경우 컴퓨터 비전과 같은 기술을 주목할 수 있습니다. 안경과 로봇에는 공간을 분석하기 위한 특수 카메라가 있습니다. 지도, 컨트롤러, 장치 위치 추적 시스템을 구축하기 위한 SLAM 알고리즘도 있습니다.
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