Den tredje bølgen av enheter
XR-teknologier og briller som vises i verden er den tredje bølgen av personlig
Vår verden i den er fullstendig beriket med hologrammer,der vi visualiserer hendelser og informasjon. Disse egenskapene kan brukes til designformål, for eksempel når du trenger å se en 3D-modell i den romlige verden. Gjennom dette systemet kan du kommunisere med mennesker, se hologrammet deres, høre dem, formidle følelser og følelser til dem.
Gjennom virtuell eller blandet virkelighet kan dulage nye objekter, designe dem, lage layouter i rommet basert på en 2D-tegning. Alt dette kan gjøres med Microsoft HoloLens-briller eller enheter med lignende teknologi.
Forskjeller mellom AR, MR og VR
XR er en forkortelse for utvidet virkelighet, og den er kategorisert i tre kategorier: virtuell virkelighet, blandet virkelighet og utvidet virkelighet.
I blandet virkelighet, holografiske objekter ogden virkelige verden samhandler med hverandre, det er en blanding av virtuelle og virkelige objekter. I virtuell virkelighet er brukeren kun i den virtuelle verden. I utvidet virkelighet ser vi virtuelle objekter, hologrammer, men føler ikke dybden deres. I blandet virkelighet ser og føler brukeren dybde, som er når hologrammet føles som om det er ekte.
Nærmest den virkelige verden - utvidetvirkeligheten, som den en gang så populære Pokemon Go-appen. Hvis vi snakker om virtuell virkelighet, så i år ble spillet Half-Life: Alyx utgitt, når en person er nedsenket i en virtuell verden og samhandler med karakterer der. Det er ingen populære spill i blandet virkelighet ennå - for å fordype deg i blandet virkelighet trenger du en spesiell enhet, for eksempel Microsoft HoloLens.
Microsoft Hololens
Dette er en hel bærbar PC:den har klassiske moduler - et batteri, prosessorer og spesialmoduler, som optikk, sensorer for å bygge det omkringliggende rommet, analysere bevegelser og brukeratferd.
Denne prosessen krever spesiell optikk, vivi kan ikke bare sette to identiske skjermer på hvert øye. Tross alt, hvis brukeren får det samme bildet, vil det se ut til at objektet er i det uendelige på grunn av stereosyn. Microsoft HoloLens bør ta hensyn til dette og tilpasse bildet spesifikt til brillenes posisjon, og til og med HoloLens har nå spesielle sensorer som registrerer pupillens posisjon og justerer hologrammene, avhengig av hvor vi ser.
Kameraer i briller er nødvendig for å kunne evaluereverden rundt slik at hologrammet kan plasseres i dybden, bak det virkelige objektet. Til dette brukes spesielle sensorer - dette er dybdekameraer som analyserer rommet rundt oss og analyserer dybden.
Romanalyse
Det er også et dedikert kameraanalyserer brukerbevegelser - moderne Microsoft HoloLens-briller kan oppdage hender. Dette betyr at du kan samhandle med hologrammer - ta dem, flytt dem.
Romanalyse
Hovedfunksjonen til kameraene er analyse av rommetrundt. Brukeren må forstå hvor veggen, bordet, gjenstandene i rommet er. De evaluerer dem ved å bygge et rutenett av plass. Dette er geometrien rundt hvor du kan sette hologrammet bak veggen. Vi kan skjule et virtuelt objekt bak en ekte vegg, og dette oppnår en følelse av dybde og den virkelige tilstedeværelsen av hologrammer.
Briller oppdager bevegelser, men hva er det for noe?For å samhandle med hologrammer - brukere må kunne klikke på dem, rotere, flytte, brukere må ha et virtuelt tastatur som skriver inn tekst. Selv om det nå er veldig upraktisk - viser det seg å bare trykke en tast per sekund.
Derfor må brukerne lære å samhandle med verden og grensesnittet igjen.Ingen har hatt en enhet som dette før, så utviklere må huske på at de må være forståelige, i likhet med virkelige interaksjoner.Alt skal skje akkurat som det pleier å skje – brukeren skal kunne plukke opp et krus akkurat som i hverdagen.Og det er et rom for selv et rom for fantasi for å skape ny atferdsmekanikk.
Hvor du kan bruke blandet virkelighet i det virkelige liv
Fokuset til moderne briller er industrien.Hvorfor ikke en vanlig bruker? Fordi slike enheter er dyre - omtrent 3,5 tusen dollar. Bare produksjon i kritiske situasjoner kan rettferdiggjøre kostnadene for en slik enhet.
Den første løsningen som kan implementeres gjennombriller er en virtuell assistent, ideen er at i produksjonen har noen operasjoner instruksjoner med 100-150 monteringstrinn og teknisk dokumentasjon, som du må forstå dypt. Og ideen med slike briller er å digitalisere denne instruksjonen og vise alle disse trinnene i form av hologrammer.
Vi har utviklet en prototype av en slik løsning foren gassutstilling i St. Petersburg, hvor en instruksjon for en flytende naturgasstanker ble implementert i søknaden. Den ansatte i form av hologrammer, tekst og lyd hører og ser hva han skal gjøre. Dessuten er det også en god plattform for læring ikke bare under den tekniske prosessen, og en slik løsning kan gjøres på Microsoft HoloLens-briller.
Et annet alternativ er en fjernassistent nårvi kobler sammen arbeideren med briller og fjerneksperten. Eksperten gjennom 2D-grensesnittet ser hva arbeideren observerer gjennom kameraet og kan fortelle ham noe gjennom lyd og video, tegne ham hint i rommet. Den er festet i virkelig plass, og hvis en ekspert sirklet for eksempel en kran og sa at den må snus, kan den ansatte bli distrahert, men hintet vil ikke forsvinne noe sted.
Dette inkluderer også spillmotorer - Unity Engine og Unreal Engine, som brukes til å utvikle spill eller utvidede virtual reality-applikasjoner.
Interaksjoner med roboten
En robot er en enhet som styres avflere frihetsgrader. For eksempel kan den ha to motorer som kan flyttes og koordineres ved hjelp av programmer. I laboratoriet til Innopolis University er det mange slike enheter - en drone som ikke går i stykker når den faller, en humanoid og gårobot som ser ut som en person. Det er tekniske manipulatorer, de kan brukes i produksjon. Hver av disse enhetene kan samhandles med.
Hva er en robot?
Hvordan kan jeg gjøre det?Det første eksemplet er virtuell virkelighet, en VR-simulator for industrielle manipulatorer. På den kan du lære hvordan du jobber med en robot, forstå hvordan enheten fungerer, du kan programmere den til å utføre en handling og teste den i en simulering.
Den neste løsningen i skjæringspunktet mellom VR-teknologier ogRobotikk er en fysisk prosesssimulator. For eksempel en underholdende flysimulator i et romfartøy, hvor roboter simulerer en flytur, og VR-briller gir en løsning og et bilde som tilsvarer et visst stadium av flyturen. Så prosessen blir oppslukende og mer realistisk.
Virtual reality brukes tilteleoperasjoner - når det er en farlig produksjon, et utrygt miljø der det er vanskelig for en person å være. Enheter kan fungere der, de reduserer faren for mennesker. Men de må kontrolleres, roboten kan bare utføre rutineoperasjoner, og hvis vi snakker om katastrofer eller et utrygt miljø, trenger vi i dette tilfellet menneskelig intelligens. Derfor er det behov for telekontrollgrensesnitt - VR vil være et av alternativene for dette.
Roboter kan hjelpe under farlige operasjoner
Bruken av utvidet og blandet virkelighet er mest representert i robotprogrammering.Brukeren kan gjennom enheten se statusen til roboten, hva den skal gjøre.Når en robot er installert og må settes opp for en oppgave, brukes en spesiell fjernkontroll, der enheten kan flyttes til en bestemt posisjon, huskes og flyttes videre.
Men når programmet er ferdig laget, er det vanskeligtenk om det vil skje en uforutsett hendelse. For dette opprettes spesielle grensesnitt. Dette er nødvendig både for sikkerhet og for mer effektiv samhandling.
XR og mixed reality hjelper med dette.Der kan du konfigurere det virtuelle rommet, justere det for et spesifikt eksperiment eller endre roboten. Ingeniører har ubegrensede muligheter for konfigurasjon, og dette reduserer sikkerhetsrisikoen.
Den har en meny for å samhandle med systemet, et målpunkt som beskriverDeretter skal det være virtuelle modeller av roboter og deres enheter , for eksempel en griper eller et verktøy.
Etter å ha satt opp poengene våre, kan vi løpebevegelsessimulering for å sjekke hvordan banen vil bli utført. Uten den kan en robot eller utstyr bli skadet, og når vi ser en virtuell simulering er det trygt og visuelt for en person.
Og etter at vi har forstått at programmet er riktig og er sikre på det, kan vi starte arbeidet med den virkelige roboten og utføre programmet vi trenger.
Hvordan kommunisere med en robot
Nedenfor kan du se hvordan interaksjonen foregår gjennom appen vår.Vi samhandler med to typer roboter: Platoon mobile enheten og Kuka IIWA industrirobot.
Brukere bruker Microsoft Hololens-briller,først analyserer de rommet og deretter, ved hjelp av gester, begynner brukeren å samhandle med robotene, bestemmer deres posisjon, setter koordinater og dukker for at enhetene skal begynne å bevege seg.
Roboter navigerer i verdensrommet ved hjelp av koordinater
For en mobil robot er det nok å sette en prikkpå gulvet er dette en 2D-koordinat, og for manipulatoren må du angi en 3D-koordinat. Hver manipulator har sine egne krav, og etter å ha bestått programmet kan enhetene simuleres. Og samtidig kan du umiddelbart tydelig se banene, hva roboten vil gjøre - dette kan ikke gjøres gjennom et nettbrett eller et vanlig tekstredigeringsgrensesnitt. Meningen med et slikt system er at man gjennom ett grensesnitt kan samhandle med ulike typer roboter.
Det er disse tverrplattformteknologiene som kanvære interessant for folk som fortsatt er på jakt etter det de er interessert i. Når det gjelder skjæringspunktet mellom XR og robotikk, kan teknologier som datasyn noteres - både brillene og roboten har spesielle kameraer for å analysere rommet. Det er også SLAM-algoritmer for å bygge et kart, kontrollere, et sporingssystem for enhetsposisjonering.
Les mer
Sammenlign hvordan måneformørkelsen ble filmet av NASA og Roscosmos
Den "femte kraften" skaper usynlige "vegger" i universet. Det viktigste med den nye teorien om fysikere
Monkeypox infeksjon kart publisert