混合现实XR

工业元宇宙II混合现实如何助力工业领域

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混合现实

混合现实:工业虚拟世界的硬件门户

“人类正在从工业文明末期的信息社会向信息文明社会过渡。如何解决未来社会中人、社会、物理空间、信息空间的关系,虚拟现实和增强现实技术提供了重要的指导意义。”技术支援。”

———于文江

中国虚拟现实与可视化技术联盟秘书长

去年年底,我们写了一篇文章,简单介绍了元宇宙如何影响工业,工业互联网如何影响工业元宇宙的建设,还列出了一些备受关注的市场趋势。

随着炒作和话题的逐渐淡化,产业元宇宙如何务实发展? 本文讨论MR(混合现实),工业元宇宙的硬件门户之一。

什么是混合现实

“很难说XR(扩展现实,包括AR/VR/MR技术)到底是数字时代‘元宇宙’的唯一入口,还是未来信息化的唯一硬件!但XR很可能就是未来的元宇宙,而且未来信息化‘规模最大、占比最高’的硬件!” 业内人士指出,XR前景广阔。 尤其是随着以元界为中心的内容平台和内容本身的蓬勃发展,XR正在进入“硬件进步和应用进步正向相互促进”的新发展阶段。

在XR技术中,AR/VR可能更为广为人知。 行业经历了多年的发展,硬件的成熟度在不断迭代下迎来了重大提升。 下图简要展示了AR/VR行业的发展历程。

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图:AR/VR行业发展历程

当微软推出HoloLens时,很多人都说:“多酷的VR头盔啊!” 这时,有专家表示:“其实就是AR。” 但微软明确表示HoloLens是一款MR设备。 MR混合现实是指将现实世界与虚拟数字世界相结合的一种新的环境可视化方式,技术上涉及虚拟现实和增强现实。 也有人将AR/VR/MR之间的关系简单地比喻为:AR/VR是冰和水,MR是冰和水的混合物。

MR对于工业企业的价值非常显着,比如数字化设计评审、行为数据仪表板、零售空间优化、远程技能指导等。

混合现实市场的当前发展

据美通社报道,全球混合现实市场规模预计将从2021年的3.31亿美元增至2028年的24.83亿美元,2022年至2028年的复合年增长率为28.7%。相对较高的价格,对于普通C端消费者来说难以承受,但对于企业来说却相对合理。

MR市场高度集中,主要厂商包括谷歌、英特尔、精工爱普生、微软、三星、Facebook、埃森哲、索尼、Magic Leap、HTC等。不过,也有Thyng和IrisVR等规模较小的厂商参与竞争通过提供具有竞争力的价格和定制产品的解决方案,与他们在全球市场上合作。

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图:混合现实市场参与情况

目前,建筑工程行业占据了MR行业的主要份额,当前的应用范围从3D建模和虚拟样机到远程维护指导和项目监控应用。 例如,一些支持 Microsoft Dynamics 的企业正在使用 Microsoft HoloLens 来帮助用户。 在需要流程可视化的场景(包括装配流程)中,混合现实也是一个有用且强大的工具。 在炼油厂的实际操作过程中,员工经常忽视指示和学习手册。 然而,通过对应场景的应用,混合现实可以教导和培训员工正确的工作方法和技巧。

各种应用开发商和硬件开发商正在投资开发MR兼容产品。 例如,zSpace 于 2018 年 12 月发布了一款面向教育工作者、学生和医疗保健提供者的笔记本电脑。 该计算机将 AR/VR 技术与专门的 3D 屏幕技术和轻型眼镜相结合,使 MR 内容更易于访问。 谷歌 Chrome 还在 2021 年透露,正在致力于与 Windows 混合现实耳机的兼容性。 目前,Google Chrome 通过 Google 的 WebVR 项目在 Windows 上支持 Oculus Rift 等虚拟现实耳机已有近两年的时间,但 HoloLens 的兼容性仍需开发。

混合现实如何影响行业

工业MR可穿戴设备的发展和创新步伐很快,尤其是在制造和培训方面。 丰厚的投资回报加上显着的技术和用户优势,使 HoloLens 2 等可穿戴设备成为对企业有吸引力的投资。

注:以下3个HoloLens应用案例引自@三方AIRX:《HoloLens应用场景盘点(上)》。

HoloLens 帮助培训污水处理厂员工

西雅图地区 King County 与微软和当地科技初创公司 Taqtile 合作启动了一项计划,为西雅图西点废水处理厂的员工提供培训。 金县首席信息官 Tanya Hannah 表示:“通过使用 MR 眼镜来培训工厂操作员,我们可以更快、更好、更具成本效益地取得成果,并更好地保护我们的环境。”

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图:污水处理厂员工使用HoloLens进行培训

HoloLens 实现 Chevron 远程协助应用

远程协助一直是HoloLens最优势的应用。 远程协助使用户(尤其是一线工作人员)能够与远程专家分享他们的观点,远程专家可以注释他们的观点、共享文件和图像并指导他们完成工作流程。 在安全性方面,该应用程序还提供Azure Active Directory和移动设备管理支持。

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图:远程专家通过 HoloLens 进行协作

微软商业应用和行业副总裁 Alysa Taylor 写道:“雪佛龙通过在世界各地部署 HoloLens 取得了真实、可衡量的成果。”

HoloLens 协助电梯安装

微软宣布与蒂森克虏伯建立 HoloLens 合作伙伴关系。 安装电梯可能具有挑战性,因为每个家庭的楼梯都是独特的,并且没有通用的电梯。 每个楼梯升降机都必须针对每个楼梯进行定制,因此测量、制造和安装需要相当长的时间。 使用 HoloLens 可以使这些步骤更加高效。

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图:HoloLens 执行数字数据捕获步骤来测量楼梯并记录该数据

楼梯数据实时上传至云端,方便访问生产现场,楼梯升降机立即开始生产。 蒂森克虏伯产品生命周期管理主管 Simon Feismann 评论道,将 HoloLens 集成到生产中可以使生产过程比以前快四倍。 还可以选择通过 HoloLens 提供的动画向客户展示楼梯升降机的预览。

我们再次以 Rokid MR 设备为例。 为了方便开发者开发行业应用,Rokid Glass搭载Android N系统,4G内存,64G存储,可定制安装各种开发套件。 可广泛应用于室内外导航、网上购物、社交、远程协助、旅游、展览、教育、工业4.0等行业和场合。

总的来说,依托MR技术,可以快速编辑3D课件,真实设备对应虚拟3D内容操作指导。 新员工可以按照MR的指导完成工作。 同时,还可以为企业提供模拟培训的评估和反馈系统。 考核体系管理是通过员工的实际操作来进行的,在一定程度上保证员工的实际可操作性,减少计划外成本损失。

对于远程设备维护,MR技术可以提供数据导入、机器学习和可视化解决方案,实现跨域数据访问对接新流程安排,获得更轻松的用户体验,最终获得更快的服务响应速度和更高的一次性修复率还可以帮助企业规范员工的操作步骤,大大节省企业的时间和资金成本。

与传统IIoT工业物联网的实时数据相比,扩展的MR智能制造解决方案可以融合数字物理打通全生命周期、全价值链信息孤岛,实现生产线的数字化测绘,达到更全面分析和优化的目的。

结论

将现实世界投射到虚拟,再通过虚拟世界的运作作用于现实,依托MR技术为底层技术,辅以工业互联网、人工智能、区块链、5G等技术,甚至新兴技术目前还没有被广泛认知的技术 对于技术来说,我相信工业虚拟宇宙真正能够影响行业指日可待。

目前,MR技术已有一定的应用发展但仍存在很大的局限性,行业内的领先企业和产品也受到了一些争议和质疑。 但目前已经实现的一些应用场景的探索和实践已经令人兴奋。 。 目前,MR领域不乏平台、设备、软件生态方面的投入。 这些投资的最终目标是将我们现在习惯的工具转变为新的通信和协作范式,从根本上改变未来。

MR将数字与物理现实相结合,融合AR/VR和物联网技术,将智能物理、重力、尺寸甚至个性化需求等数字内容添加到我们相应的周围空间中,从而模糊了现实与想象的界限,让我们看到了我们以前从未经历过的场景。 这不是科幻小说,这就是未来。

让我们一起改变智慧

改变中国制造2025

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参考:

[1]元界行业研究报告:借元界东风,内容与硬件齐飞,华创证券

[2] 微软虽然发布了VR头盔,但其终极野心是混合现实、电子技术

[3]万字干货盘点HoloLens应用场景(第1部分),立方AIRX:3D互联网行业服务平台

[4]混合现实市场 – 增长、趋势、COVID-19 影响和预测(2022 – 2027 年),Mordor Intelligence

[5]到2028年,扩展现实市场将增长678.7亿美元,复合年增长率为15.0% 价值观报告,美通社

[6]按类型、分销渠道划分的混合现实市场规模以及 2022-2031 年预测,市场观察

[7] Rokid官网展示页面

[8] HoloLens2官网展示页面

[9]混合现实在工业领域的应用! ,新浪新闻