Использование современных интерактивных технологий при ремонте пожарной техники

№53-3,

Технические науки

В статье рассмотрена возможность использования технологии дополненная реальность при обслуживании и ремонте пожарной техники

Похожие материалы

Дополненная реальность (Augmented reality, AR) – это результат введения в трёхмерное поле восприятия человека различных виртуальных данных, которые воспринимаются как элементы реального мира. Их цель - дополнить сведения об окружении и улучшить восприятие информации [1]. Существует множество программных продуктов для мобильных устройств и для персональных компьютеров, которые позволяют при помощи дополненной реальности получить необходимые сведения об окружении: браузеры дополненной реальности и специализированные программы для отдельных сервисов, компаний или даже единственных моделей (рис. 1). Само распространение дополненной реальности и нарастающая известность технологии связано с тем, что вычислительная мощность персональных планшетных компьютеров и смартфонов позволяет производить наложение любых цифровых данных на получаемое в реальном времени со встроенных в устройства камер изображение. Часть решений в этой области воплощается в виде нательных компьютеров (в том числе в качестве элементов умной одежды) для постоянного контакта со средой дополненной реальности.

Пример использования технологии «дополненная реальность» на планшетном компьютере.
Рисунок 1. Пример использования технологии «дополненная реальность» на планшетном компьютере.

Дополненная реальность определяется как составное или ложное представление о мире, созданном посредством изображений на компьютере в режиме реального времени. Мортон Хейлиг известен как «Отец виртуальной реальности» благодаря своим исследованиям и изобретениям в 50-х и 60-х, запатентовал свое изобретение Sensorama стимулятор 28 августа 1962 года, который назвал «кинотеатр». Sensorama моделирует ситуацию дуновений ветра и вибраций. В 1968 г. ученый Гарвардского университета и профессор Айвен Сазерланд вместе с учеником Бобом Спроул изобрели «Дамоклов меч», по сути, первый в мире AR шлем (рис. 2).

Дамоклов меч, 1965 г.
Рисунок 2. Дамоклов меч, 1965 г.

Уже сейчас дополненная реальность имеет широкое применение. Она используется в медицине, производстве, строительстве, военном деле, моделировании и затрагивает множество сфер деятельности, так почему же ее не применить к ремонту машин.

С помощью дополненной реальности можно самостоятельно отремонтировать любую деталь пожарной техники (при наличии запчастей). Всё, что для этого потребуется – надеть очки с технологией дополненной реальности (augmented reality,). Виртуальные инструкции будут накладываться на видимые предметы реального мира и подсказывать, как извлечь или подсоединить тот или иной элемент. Данную технологию ремонта машин разработали в Колумбийском университете (Columbia University) и провели испытания силами американских военно-морских сил, в результате техническое обслуживание с её помощью осуществляется вдвое быстрее обычного количества времени.

Работает AR следующим образом (рис. 3).

Ремонт техники с помощью технологии «дополненная реальность».
Рисунок 3. Ремонт техники с помощью технологии «дополненная реальность».

Пользователь надевает устройство наподобие системы ночного видения, и перед его взглядом появляются трёхмерные указатели на относящийся к ремонту компонент, текстовые инструкции, метки и предупреждения, а также анимированные модели подходящих инструментов. Контроль вывода данных осуществляется с помощью расположенного на запястье смартфона с сенсорным экраном G1 на платформе Android. По словам профессора компьютерных наук и главы Лаборатории компьютерной графики и пользовательских интерфейсов (Computer Graphics and User Interfaces Laboratory) Колумбийского университета Стивена Фейнера (Steven Feiner), идея заключается в предоставлении человеку «информации, необходимой для поиска и исправления проблем более эффективным и точным путём».

Указатель и виртуальный инструмент.
Рисунок 4. Указатель и виртуальный инструмент.

Исследователи впервые объединили технологии лазерного сканирования и фотографии, благодаря чему построили трёхмерную модель интерьера транспортного средства и разработали программное обеспечение, инструктирующее пользователей в задачах техобслуживания. Десять камер внутри кабины использовались для отслеживания позиции трёх инфракрасных LED-диодов, расположенных на головном дисплее. В будущем камеры планируется интегрировать в надеваемую систему. Шесть участников теста выполнили 18 заданий с помощью AR. Для сравнения те же механики применяли не отслеживаемый дисплей, показывавший только статические инструкции без стрелок или указателей на компоненты. В первом случае задания были выполнены в среднем на 56% быстрее. А преимущество по отношению к стационарному компьютерному экрану составило 47%.

Дальнейшее развитие вышеописанной технологии в данном направлении и использование ее для обслуживания и ремонта пожарной техники позволит быстро и качественно проводить необходимые работы, даже не квалифицированному персоналу.

Список литературы

  1. Дополненная реальность [электронный ресурс] // Сайт wikipedia. / Режим доступа http://www.wikipedia.org.
  2. Дополненная реальность [электронный ресурс] // Сайт Augmented reality / Режим доступа http://www.augment.com.
  3. Дополненная реальность [электронный ресурс] // Сайт 3Dnews / Режим доступа http://www.3dnews.ru