從VR/AR到混合現(xiàn)實(shí)，可穿戴設(shè)備在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

（文章來(lái)源：OFweek工控網(wǎng)）

智能制造已經(jīng)成為全球制造業(yè)發(fā)展的主要方向，未來(lái)工廠是高柔性化的，能夠以市場(chǎng)為導(dǎo)航，快速制造出用戶所需的多種產(chǎn)品，并能靈活、高效和低成本的特性。在智能制造過(guò)程中，將融入機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、VR/AR等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，這些技術(shù)蘊(yùn)藏著巨大價(jià)值。

未來(lái)的工廠將走向數(shù)字化，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造到運(yùn)行過(guò)程都是透明的，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字雙胞胎軟件，可以更好的推動(dòng)制造過(guò)程的管理。而VR/AR技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)景，例如利用可穿戴的眼鏡進(jìn)行設(shè)備維護(hù)等。

在惡劣的工業(yè)場(chǎng)景中，例如高空作業(yè)的工程師拿紙張、檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行工作，很有可能會(huì)給大風(fēng)吹掉或者給絆倒。而新的工業(yè)可穿戴設(shè)備正在為工作人員帶來(lái)極大的好處，通過(guò)語(yǔ)音控制可以釋放雙手，隨時(shí)隨地輕松查看圖紙和資料素材，工人可以更專心在工作任務(wù)上。

目前，可穿戴設(shè)備（智能眼鏡）正在幫助維護(hù)人員更高效地工作，經(jīng)過(guò)強(qiáng)化的可穿戴設(shè)備能滿足嚴(yán)苛工業(yè)環(huán)境的要求，可以連接到安全帽或直接佩戴到工人的頭部?？纱┐髟O(shè)備對(duì)于設(shè)備維護(hù)人員有很大的好處，高效的維護(hù)工作可減少停機(jī)時(shí)間，避免生產(chǎn)企業(yè)的損失，并且提高了工人的安全性。

目前智能眼鏡主要產(chǎn)品有微軟的HoloLens和RealWear公司的HMT-1Z1產(chǎn)品。據(jù)悉，殼牌與RealWear合作推出了一款語(yǔ)音控制頭戴式設(shè)備，該產(chǎn)品可以在高度受限制的區(qū)域使用，例如存在爆炸性氣體的石油行業(yè)。石油專業(yè)人員可以使用該產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助，包括通過(guò)視頻呼叫獲得實(shí)時(shí)幫助等，電話另一端的專家通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的眼睛看出問(wèn)題并提供過(guò)協(xié)助。

這種遠(yuǎn)程協(xié)助的方式可以節(jié)省時(shí)間和金錢，專家不需要到現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)工作人員的視覺(jué)就可以掌握實(shí)現(xiàn)的情況。工業(yè)可穿戴設(shè)備能夠給現(xiàn)場(chǎng)為工人提供他們所需的信息，進(jìn)一步提升了工作的效率。

工業(yè)可穿戴設(shè)備采用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR）或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）來(lái)輔助工業(yè)應(yīng)用。VR是一種創(chuàng)建虛擬數(shù)字環(huán)境的技術(shù)，可以對(duì)3D環(huán)境進(jìn)行逼真的模擬，用戶在虛擬世界有身臨期境的體驗(yàn)，可用于工業(yè)設(shè)計(jì)或培訓(xùn)。不過(guò)，VR不允許態(tài)勢(shì)感知，不能進(jìn)行交互控制。

AR是把虛擬世界的東西疊加到現(xiàn)實(shí)世界，讓物理世界變得更豐富，具有增強(qiáng)真實(shí)環(huán)境的效果。而混合現(xiàn)實(shí)是把真實(shí)的東西疊加到虛擬世界里，也就是把現(xiàn)實(shí)和虛擬混到一起。MR需要攝像頭捕捉畫面，通過(guò)計(jì)算機(jī)形成三維的虛擬圖像，把現(xiàn)實(shí)的東西虛擬化，再融合進(jìn)虛擬的3D世界里面。

微軟的HoloLens實(shí)際是一款MR全息智能眼鏡，可實(shí)現(xiàn)物理與三維數(shù)字對(duì)象交互的能力，例如石油公司可以利用它創(chuàng)建一個(gè)鉆井平臺(tái)的3D數(shù)字雙胞胎，用于培訓(xùn)、可視化和產(chǎn)品復(fù)制。

而RealWear和HoloLens的方式不同，沒(méi)有將物理世界與虛擬世界混合在一起，而是牢牢扎根于現(xiàn)實(shí)世界，例如平視顯示系統(tǒng)在保持態(tài)勢(shì)感知的同時(shí)增強(qiáng)了現(xiàn)實(shí)感。目前，RealWear專注于四個(gè)領(lǐng)域：石油和天然氣、能源、運(yùn)輸和一般制造，例如與霍尼韋爾的合作，提供具有強(qiáng)大安全認(rèn)證的產(chǎn)品。

據(jù)悉，世界最大的能源公司之一的雪佛龍已經(jīng)購(gòu)買了100臺(tái)HoloLens設(shè)備，讓來(lái)自世界各地的專家為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供協(xié)助服務(wù)。此外，煉油廠還能使用HoloLens實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程檢查其資產(chǎn)，這種方式大幅降低了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

總的來(lái)說(shuō)，智能眼鏡使一線工人能夠更高效，幫助工人增加作業(yè)能力。此外，通過(guò)遠(yuǎn)程協(xié)助的方式，可以提高工作的安全性。還有，工業(yè)可穿戴設(shè)備有助于現(xiàn)場(chǎng)人員解決那些由于技術(shù)不足而無(wú)法處理的問(wèn)題，并幫助傳遞工作場(chǎng)所的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。
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