Üçüncü cihaz dalgası
Dünyada ortaya çıkan XR teknolojileri ve gözlükler kişisel teknolojinin üçüncü dalgasıdır.
İçindeki dünyamız tamamen hologramlarla zenginleştirilmiştir,aracılığıyla olayları ve bilgileri görselleştiririz. Bu yetenekler, örneğin uzamsal dünyada bir 3B modeli görüntülemeniz gerektiğinde olduğu gibi tasarım amaçları için kullanılabilir. Bu sistem sayesinde insanlarla iletişim kurabilir, hologramlarını görebilir, onları duyabilir, onlara duygu ve duyguları aktarabilirsiniz.
Sanal veya karma gerçeklik aracılığıyla şunları yapabilirsiniz:yeni nesneler yaratın, tasarlayın, uzayda 2B çizime dayalı düzenler oluşturun. Tüm bunlar Microsoft HoloLens gözlükleri veya benzer teknolojiye sahip cihazlarla yapılabilir.
AR, MR ve VR arasındaki farklar
XR, genişletilmiş gerçekliğin kısaltmasıdır. Üç kategoriye ayrılmıştır: sanal gerçeklik, karma gerçeklik ve artırılmış gerçeklik.
Karma gerçeklikte, holografik nesneler vegerçek dünya birbiriyle etkileşir, sanal ve gerçek nesnelerin bir karışımı vardır. Sanal gerçeklikte kullanıcı yalnızca sanal dünyadadır. Artırılmış gerçeklikte sanal nesneleri, hologramları görüyoruz ama derinliklerini hissetmiyoruz. Karma gerçeklikte, kullanıcı derinliği görür ve hisseder; bu, hologramın gerçekmiş gibi hissettirdiği zamandır.
Gerçek dünyaya en yakın - artırılmışgerçeklik, bir zamanlar popüler olan Pokemon Go uygulaması gibi. Sanal gerçeklik hakkında konuşursak, o zaman bu yıl Half-Life: Alyx oyunu, bir kişi sanal bir dünyaya daldığında ve oradaki karakterlerle etkileşime girdiğinde piyasaya sürüldü. Karma gerçeklikte henüz popüler oyunlar yok - kendinizi karma gerçekliğe kaptırmak için özel bir cihaza ihtiyacınız var, örneğin Microsoft HoloLens.
Microsoft Hololens
Bu tam bir dizüstü bilgisayar:klasik modüllere sahiptir - bir pil, işlemciler ve optikler, çevreleyen alanı oluşturmak için sensörler, hareketleri ve kullanıcı davranışını analiz etmek gibi özel modüller.
Bu işlem özel optikler gerektirir, bizher göze iki özdeş ekran koyamayız. Sonuçta, kullanıcıya aynı resim verilirse, stereo görüş nedeniyle nesnenin sonsuzda olduğu görülecektir. Microsoft HoloLens bunu dikkate almalı ve görüntüyü özellikle gözlüğün konumuna göre ayarlamalıdır ve HoloLens'in bile artık nereye baktığımıza bağlı olarak gözbebeğinin konumunu algılayan ve hologramları ayarlayan özel sensörleri var.
Değerlendirmek için gözlüklü kameralara ihtiyaç vardır.böylece hologram gerçek nesnenin arkasına derinlemesine yerleştirilebilir. Bunun için özel sensörler kullanılır - bunlar çevremizdeki alanı analiz eden ve derinliğini analiz eden derinlik kameralarıdır.
Uzay Analizi
Ayrıca özel bir kamera varkullanıcı hareketlerini analiz eder - modern Microsoft HoloLens gözlükleri elleri algılayabilir. Bu, hologramlarla etkileşime girebileceğiniz anlamına gelir - onları alın, hareket ettirin.
Uzay Analizi
Kameraların ana işlevi, uzayın analizidir.etrafında. Kullanıcı, odadaki duvar, masa, nesnelerin nerede olduğunu anlamalıdır. Bunları bir alan ızgarası oluşturarak değerlendirirler. Bu, hologramı duvarın arkasına koyabileceğiniz geometridir. Sanal bir nesneyi gerçek bir duvarın arkasına saklayabiliriz ve bu, bir derinlik hissi ve hologramların gerçek varlığını sağlar.
Gözlük hareketleri algılar, ama ne için?Hologramlarla etkileşim kurmak için - kullanıcıların üzerlerine tıklayabilmeleri, döndürebilmeleri, hareket edebilmeleri, kullanıcıların metin giren sanal bir klavyeye sahip olmaları gerekir. Şimdi çok uygunsuz olmasına rağmen - saniyede sadece bir tuşa basıldığı ortaya çıktı.
Bu nedenle kullanıcıların tekrar öğrenmesi gerekiyordünyayla ve arayüzle etkileşime geçin. Daha önce hiç kimse böyle bir cihaza sahip değildi; bu nedenle geliştiricilerin, gerçek dünyadaki etkileşimlere benzer şekilde sezgisel olmaları gerektiğini akılda tutmaları gerekiyor. Her şey genellikle olduğu gibi gerçekleşmeli; kullanıcı, normal hayatta olduğu gibi kupayı eline alabilmelidir. Ve bu, yeni davranış mekaniği yaratmak için hayal gücüne bile yer açıyor.
Karma gerçekliği gerçek hayatta uygulayabileceğiniz yer
Modern gözlüklerin odak noktası endüstridir.Neden normal bir kullanıcı değil? Çünkü bu tür cihazlar pahalıdır - yaklaşık 3,5 bin dolar. Yalnızca kritik durumlarda üretim, böyle bir cihazın maliyetini haklı çıkarabilir.
aracılığıyla uygulanabilecek ilk çözümgözlük sanal bir asistandır, fikri, üretimde bazı işlemlerin derinlemesine anlamanız gereken 100-150 montaj adımı talimatları ve teknik belgelere sahip olmasıdır. Ve bu tür gözlüklerin fikri, bu talimatı sayısallaştırmak ve tüm bu adımları hologramlar şeklinde göstermektir.
için böyle bir çözümün prototipini geliştirdik.uygulamada sıvılaştırılmış bir doğal gaz tankeri için bir talimatın uygulandığı St. Petersburg'da bir gaz sergisi. Çalışan, hologram, metin ve ses biçiminde ne yapması gerektiğini duyar ve görür. Üstelik sadece teknik süreçte değil öğrenme için de iyi bir platformdur ve böyle bir çözüm Microsoft HoloLens gözlükleri üzerinde yapılabilir.
Başka bir seçenek, aşağıdaki durumlarda bir uzaktan yardımcıdır:gözlük takan işçi ile uzaktan uzman arasında bağlantı kuruyoruz. 2D arayüz aracılığıyla uzman, çalışanın kamera aracılığıyla gözlemlediğini görür ve ona ses ve video aracılığıyla bir şeyler söyleyebilir, uzayda ona ipuçları çizebilir. Gerçek uzaya eklenir ve bir uzman, örneğin bir vinci daire içine alır ve döndürülmesi gerektiğini söylerse, çalışanın dikkati dağılabilir, ancak ipucu hiçbir yerde kaybolmaz.
Buna oyun motorları veya artırılmış sanal gerçeklik uygulamaları geliştirmek için kullanılan Unity Engine ve Unreal Engine de dahildir.
Robotla etkileşimler
Robot, aşağıdakiler tarafından kontrol edilen bir cihazdır.birkaç serbestlik derecesi. Örneğin, programlar kullanılarak hareket ettirilebilen ve koordine edilebilen iki motoru olabilir. Innopolis Üniversitesi laboratuvarında bu tür birçok cihaz var - düştüğünde kırılmayan bir dron, insansı ve insana benzeyen yürüyen bir robot. Teknik manipülatörler var, üretimde kullanılabilirler. Bu cihazların her biri ile etkileşime girilebilir.
robot nedir?
Bunu nasıl yapabilirim?İlk örnek, endüstriyel manipülatörler için bir VR simülatörü olan sanal gerçekliktir. Üzerinde bir robotla nasıl çalışılacağını öğrenebilir, cihazın nasıl çalıştığını anlayabilir, bazı eylemleri gerçekleştirmek için programlayabilir ve bir simülasyonda test edebilirsiniz.
VR teknolojilerinin kesiştiği noktada bir sonraki çözüm veRobotik, fiziksel bir süreç simülatörüdür. Örneğin, bir uzay aracında robotların bir uçuşu simüle ettiği ve VR gözlüklerinin uçuşun belirli bir aşamasına karşılık gelen bir çözüm ve resim sunduğu eğlenceli bir uçuş simülatörü. Böylece süreç sürükleyici ve daha gerçekçi hale geliyor.
Sanal gerçeklik için kullanılırteleoperasyonlar - tehlikeli bir üretim olduğunda, bir kişinin bulunmasının zor olduğu güvensiz bir ortam. Cihazlar orada çalışabilir, insanlar için tehlikeyi azaltırlar. Ama kontrol edilmeleri gerekiyor, robot sadece rutin işlemleri yapabiliyor ve afetlerden veya güvensiz bir ortamdan bahsediyorsak bu durumda insan zekasına ihtiyacımız var. Bu nedenle telekontrol arayüzlerine ihtiyaç vardır - VR bunun için seçeneklerden biri olacaktır.
Robotlar tehlikeli operasyonlar sırasında yardımcı olabilir
Artırılmış ve karma gerçekliğin uygulanmasıen çok robot programlamada temsil edilir. Kullanıcı cihaz aracılığıyla robotun durumunu, ne yapmak üzere olduğunu görebilir. Artırılmış ve karma gerçeklik bu tür çözümlere odaklanıyor. Robot kurulduğunda ve bir görev için yapılandırılması gerektiğinde, bunun için cihazın belirli bir konuma hareket ettirilebildiği, hafızaya alınabildiği ve daha ileriye taşınabildiği özel bir uzaktan kumanda kullanılır.
Ancak program tamamen oluşturulduğunda, zoröngörülemeyen bir olayın gerçekleşip gerçekleşmeyeceğini hayal edin. Bunun için özel arayüzler oluşturulur. Bu hem güvenlik hem de daha verimli etkileşim için gereklidir.
XR ve karma gerçeklik buna yardımcı olur.Burada sanal alanı yapılandırabilir, belirli bir deney için ayarlayabilir veya robotu değiştirebilirsiniz. Mühendislerin yapılandırma için sınırsız seçeneği vardır ve bu, güvenlik risklerini azaltır.
Özellikle, çözümümüz birkaç tane kullanıyorsanal nesneler. Sistemle etkileşim kuracağımız bir menüsü, robotun gelmesini istediğimiz konumu açıklayan bir hedef noktası var. Daha sonra robotun ve cihazlarının (tutucu veya alet) sanal modelleri bulunmalıdır.
Noktalarımızı ayarladıktan sonra koşabilirizyörüngenin nasıl yürütüleceğini kontrol etmek için hareket simülasyonu. Onsuz, bir robot veya ekipman zarar görebilir ve sanal bir simülasyon gördüğümüzde, bir kişi için güvenli ve görseldir.
Ve programın doğru olduğundan emin olduktan ve emin olduktan sonra gerçek robotun çalışmasına başlayabilir ve ihtiyacımız olan programı çalıştırabiliriz.
Bir robotla nasıl iletişim kurulur?
Aşağıda etkileşimin nasıl gerçekleştiğini görebilirsinizuygulamamız aracılığıyla. Bu çekimler laboratuvarda ve deney odasında çekildi. İki tür robotla etkileşimde bulunuyoruz: Platoon mobil cihazı ve Kuka IIWA endüstriyel robotu.
Kullanıcılar Microsoft Hololens gözlüğü takıyor,сначала они анализируют пространство и потом, при помощи жестов, пользователь начинает взаимодействовать с роботами, определяет их положение, устанавливает координаты и уточки, для того чтобы устройства начали двигаться.
Robotlar koordinatları kullanarak uzayda gezinir
Mobil robot için nokta koymanız yeterlidir.yerde, bu bir 2B koordinattır ve manipülatör için bir 3B koordinat ayarlamanız gerekir. Her manipülatörün kendi gereksinimleri vardır ve programı geçtikten sonra cihazlar simüle edilebilir. Aynı zamanda, yörüngeleri, robotun ne yapacağını hemen açıkça görebilirsiniz - bu bir tablet veya normal bir metin düzenleyici arayüzü aracılığıyla yapılamaz. Böyle bir sistemin anlamı, tek bir arayüz aracılığıyla farklı robot türleri ile etkileşime girebilmenizdir.
Bu platformlar arası teknolojiler,Hala ilgilendikleri şeyi arayan insanlar için ilginç olun. XR ve robotiğin kesiştiği durumda, bilgisayarla görme gibi teknolojiler not edilebilir - hem gözlük hem de robot, alanı analiz etmek için özel kameralara sahiptir. Bir harita oluşturmak için SLAM algoritmaları, kontrolörler, cihaz konumlandırma için bir takip sistemi de vardır.
Daha fazla oku
Ay tutulmasının NASA ve Roscosmos tarafından nasıl çekildiğini karşılaştırın
“Beşinci kuvvet” evrende görünmez “duvarlar” yaratır. Yeni fizikçi teorisi hakkında ana şey
Monkeypox enfeksiyon haritası yayınlandı