AR會不會成為5G時代的風口

“AR是面向人的物聯(lián)網(wǎng)?！?美國工業(yè)軟件公司PTC的CEO Jim Heppelmann在今年6月的2019年用戶大會上說。PTC是一家以三維仿真建模及產(chǎn)品全生命周期軟件起家的工業(yè)軟件公司，Heppelmann在大會主旨發(fā)言中用了大量時間來談論AR（增強現(xiàn)實）技術的應用。

PTC的主要的競爭對手是西門子和達索系統(tǒng)，這三家公司是制造業(yè)最負盛名的三大工業(yè)軟件公司。三家公司中，PTC的營收體量最小，但轉型最為激進。

PTC上一次關鍵投資是在2014年收購物聯(lián)網(wǎng)公司Thingworx和2015年收購軟件公司Kepware，布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。2015年， Jim Heppelmann主導的另一個關鍵收購是從高通手里買下了開發(fā)增強現(xiàn)實應用的軟件公司Vuforia。

收購Vuforia將近四年之后，AR首次成為了PTC用戶大會的核心議題之一，無論是在CEO的主旨演講里，還是在用戶大會現(xiàn)場的應用展示中，AR都有著極強的存在感。這不禁讓人好奇， AR會成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個大趨勢嗎？

不僅業(yè)內(nèi)前沿的技術公司在關注，知名大廠也在布局。今年2月的巴塞羅那MWC（全球移動通訊大會）展期間，微軟發(fā)布了其混合現(xiàn)實（MR，Mixed Reality）眼鏡Hololens的第二代產(chǎn)品。微軟將其定義為混合現(xiàn)實眼鏡，試圖強調(diào)虛擬和現(xiàn)實世界的混合，其實與業(yè)界慣常所稱的AR技術并無本質(zhì)區(qū)別。

在微軟的戰(zhàn)略里，混合現(xiàn)實技術已經(jīng)是公司未來投資的主要技術方向之一，微軟CEO薩提亞·納德拉所著的《刷新》一書中，他將混合現(xiàn)實和量子計算、人工智能一起，視作微軟重點進行投資的三種影響未來的關鍵技術。在薩提亞看來，未來或許會出現(xiàn)如當前從小就熟悉互聯(lián)網(wǎng)時代的“數(shù)字原住民”一樣，有“混合現(xiàn)實原住民”，在那一代年輕人中，電腦使用體驗理所當然地應該把現(xiàn)實和虛擬融為一體。

相比虛擬現(xiàn)實（VR），增強現(xiàn)實（AR）的區(qū)別在于可以同時與虛擬的全息圖像、3D模型和現(xiàn)實世界接觸，而虛擬現(xiàn)實則完全沉浸在數(shù)字化世界中，與現(xiàn)實世界隔絕，VR沉浸式的特點，讓它的應用更側重在游戲、影視的沉浸式娛樂消費體驗中。

AR同樣具備娛樂應用的前景，任天堂2016年發(fā)布的風靡一時的游戲Pokemon Go已經(jīng)證明了這一點。不過，能夠同時與虛擬和現(xiàn)實進行交互、協(xié)作的特點，決定了AR技術在當前具備遠超娛樂的更廣闊應用前景。

據(jù)薩提亞的《刷新》中的講述，在微軟內(nèi)部，Hololens項目的發(fā)起者Alex Kipman，此前曾開發(fā)Xbox游戲機的配件Kinect，它具備動作感應技術，能夠捕捉人的動作為電腦輸入數(shù)據(jù)。此后開發(fā)他的團隊開發(fā)了Hololens的原型產(chǎn)品，薩提亞表示，雖然Hololens在視頻游戲領域的應用前景非常明顯，但很快就看到了它在課堂、醫(yī)院和太空探索方面的潛力。

在市場策略上，微軟明確將其Hololens產(chǎn)品定義為面向企業(yè)（To B）的產(chǎn)品，而非面向普通消費者（To C）。其今年2月推出的最新2代產(chǎn)品售價也高達3500美元，并非普通消費者手中的玩物，而是一個生產(chǎn)工具。

任何技術在工業(yè)領域的應用，只有能夠?qū)崿F(xiàn)“降本增效”的目的，才可能有市場。對于AR而言，當前起步的一些應用，已經(jīng)展現(xiàn)出“降本增效”的潛力。

簡單來看，AR技術在工業(yè)領域主要有以下幾個典型場景：遠程協(xié)助，員工培訓、作業(yè)指導，產(chǎn)品展示。這些場景中，AR技術的應用，都有著減少人工成本、提高工作效率的潛力。

遠程協(xié)助是AR技術非常典型的應用場景，也是工業(yè)領域?qū)嶋H的需求。通過AR技術，在設備出現(xiàn)故障時，遠程的維修工程師可以通過AR眼鏡或者手機、平板上的攝像頭看到設備的故障情況，并通過AR眼鏡或者平板的顯示器對設備附近的工人進行作業(yè)指導，從而減少了工程師出差前往設備的人力成本，也減少了機器的維修時間。

員工培訓是另一類AR在工業(yè)領域較為常見的應用。相比以往紙質(zhì)培訓手冊或者電子的培訓手冊，引入AR技術之后，借助于眼鏡或者手機、平板上顯示的操作流程，借助虛擬的模型與實際設備相結合的特點，可以讓新入手的員工更直觀、快速的熟悉設備的操作流程。

用AR來進行培訓的價值在于，一名熟練工人的培訓費時費力，并且隨著新自動化技術的出現(xiàn)，工人不一定能操作新設備。在海外，隨著嬰兒潮一代的退休，年輕的工人越來越少，熟練的工人越來越成為稀缺資源。而AR技術的引用，通過更加直觀的培訓方式，可以縮短培訓周期，讓新人更快上手，減少了人力成本。

作業(yè)指導的應用，則更側重在日常操作過程中對工人的指導。利用AR技術，工人可以直觀看到設備的每一步操作應該如何進行，譬如一個零部件的裝配過程中，每一步應該拿起什么工具、幾號螺釘，通過AR的應用，可以在顯示屏上直觀給出所需設備的模型、尺寸，或者需要檢修的關鍵位置，它要實現(xiàn)的目的，是減少操作過程中的錯誤，進而提高良品率。

或許對于一個熟練工人來說，這一點應用價值并不大，但在實際產(chǎn)線里，它也仍然有意義。

深圳增強現(xiàn)實技術公司0GlassAR是一家國內(nèi)側重于AR在工業(yè)領域應用的創(chuàng)業(yè)公司，公司CEO蘇波對《財經(jīng)》記者介紹，在與華為PCB（印刷電路板）工廠的合作中，AR被用來進行檢修，其PCB板品在經(jīng)過機器檢測之后，還有大約5%需要進行人工復檢。譬如機檢發(fā)現(xiàn)一個元器件可能存在虛焊問題，工人以往需要借助工位上的顯示屏顯示的疑似故障點來進行復檢，但PCB板上元器件眾多，且每天產(chǎn)品批次不盡相同，快速找到需要復檢的元器件就會浪費時間，找到之后再按照規(guī)程逐步檢測。

引入AR技術之后，基于預選訓練好的數(shù)據(jù)和設備模型，可以在眼鏡中快速定位需要檢測的元器件，給工人畫框標注出來，并逐步在眼鏡中提示這種元器件正確的檢測步驟和需要檢測的要點。它一方面可以快速定位疑似元器件來提高檢測的效率，另一方面通過作業(yè)指導，降低漏檢、錯檢的可能性。

產(chǎn)品展示的應用，則主要用在銷售環(huán)節(jié)，通過AR技術來向消費者虛擬展示產(chǎn)品的特征。在《刷新》一書中，薩提亞介紹了勞氏公司（Lowe’s）的家裝店利用Hololens，能夠讓顧客站在自己的廚房和浴室里，把新的櫥柜、電器和配件的全息圖疊加上去，讓他們準確看到改造后的樣子。

PTC執(zhí)行副總裁Matt Cohen曾在接受《財經(jīng)》專訪時舉例介紹了AR在銷售、營銷領域的應用，譬如在向拖拉機客戶介紹新產(chǎn)品時，真實的拖拉機不便于運輸，但通過AR技術可以向客戶展示它的所有功能，采用不同輪胎、發(fā)動機的效果，客戶可以直觀看到這一切，而不是一本紙質(zhì)的小冊子。

不過Matt Cohen也強調(diào)，在銷售領域的應用雖然很酷，但更關鍵的應用還是在制造業(yè)的現(xiàn)場指導方面。

除開這些典型的應用場景，AR技術也正在與其他技術產(chǎn)生融合，讓它的應用前景看上去更加廣闊。

正在發(fā)生的趨勢就是與物聯(lián)網(wǎng)技術的融合。

常見的AR應用，可以在視線中現(xiàn)實的物體上疊加虛擬、全息的數(shù)字模型，因此，3D建模技術與AR往往密不可分，通過AR設備，人們可以真正看到業(yè)界常說的“數(shù)字孿生”中的虛擬模型、虛擬世界。而如果在這些虛擬模型中，連入了通過物聯(lián)網(wǎng)搜集而來的設備實際運行的數(shù)據(jù)，那么工廠的工人、管理人員就不需要經(jīng)由后臺或者看板的數(shù)據(jù)來分析設備的運行情況，而是更加一目了然的“看”到和處理。

PTC AR部門總經(jīng)理Hillary Ashton在接受《財經(jīng)》記者采訪時表示，當前AR應用的第一大驅(qū)動力是減少機器的宕機時間。

在PTC、微軟與工業(yè)設備公司Howden的合作中，Howden在世界100多個國家有各類工業(yè)設備在運行，條件、環(huán)境各異。為了提高機器的運營效率，減少宕機事件，Howden的在設備已經(jīng)實現(xiàn)互聯(lián)的基礎上，引入AR技術，將產(chǎn)品已有的3D模型和設備運行數(shù)據(jù)導入到AR設備中，讓客戶更夠直觀看到設備的運行裝備，快速識別出故障設備，進行針對性的維護。

不僅是更直觀地處理設備，AR技術也能夠幫助人成為數(shù)據(jù)的來源。0Glass AR公司CEO蘇波對《財經(jīng)》記者分析，以往工業(yè)領域的數(shù)據(jù)都是圍繞“物”展開的，各種自動化設備、傳感器都是搜集的機械設備的運行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，但人才是生產(chǎn)的組織者、管理者和領導者，需要建立其以人為中心的大數(shù)據(jù)，而AR設備可以直觀的搜集人在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)。譬如操作過程中是否符合操作規(guī)范，是否有可以提高效率的操作流程，這些判斷的基礎，都離不開對人的數(shù)據(jù)的搜集。

先在工業(yè)領域應用，再拓展到消費娛樂，是AR技術應用正在展現(xiàn)出的拓展路徑。

上海徠尼科技是另一家AR領域的創(chuàng)業(yè)公司，其創(chuàng)始人之一李樹欣，此前曾在小米生態(tài)鏈公司中負責打造VR產(chǎn)品，但他最終選擇進入了AR領域。

李樹欣對《財經(jīng)》記者分析，VR產(chǎn)品的特點是個人設備，戴上之后就與外界隔離，不適合進行協(xié)作，是娛樂產(chǎn)品，需要大生態(tài)支持。但是，在沒有基礎設施條件不具備的情況下，創(chuàng)業(yè)公司很難發(fā)展起來，猶如在沒有智能機的情況下去做手機游戲。

而對于AR，主要是針對垂直領域的具體場景，開發(fā)相應的行業(yè)應用，相對而言不需要大的生態(tài)系統(tǒng)。李樹欣預計，今年年底到明年，一些行業(yè)能夠出現(xiàn)一批真正的應用，但在消費領域還早。

李樹欣所提及的基礎設施條件中，5G技術是多位受訪者都提到的重要變量。

蘇波對《財經(jīng)》記者表示，他此前判斷AR技術要在企業(yè)級市場爆發(fā)，至少要在2020年后，其依據(jù)是AR對數(shù)據(jù)運算的要求很高，如果沒有高帶寬、低延時的網(wǎng)絡，如果沒有5G技術，很難發(fā)展起來。而從2020年起，5G開始鋪開，會給AR技術的應用創(chuàng)造基礎設施。

高德納（Gartner）在今年4月表示，5G技術的應用將加速AR/VR技術。其2018年底的一份關于5G的調(diào)研顯示，AR/VR的5G應用，是被調(diào)研者認為最能夠驅(qū)動新增營收的領域。

回顧技術進步的歷史，通信技術的進步為各類新技術的應用創(chuàng)造了條件。2G時代，功能機開始登上舞臺，3G時代，智能手機應用走向普及，4G時代，各種移動互聯(lián)網(wǎng)技術取代PC成為互聯(lián)網(wǎng)的主流。那么即將到來的5G時代，至少為AR技術的應用創(chuàng)造了基礎條件。

另一個觀察的維度在于，AR目前已經(jīng)實現(xiàn)的應用，開始展示出了全新的人與虛擬世界、現(xiàn)實世界的交互方式。在歷史上，鼠標和計算機圖形界面的出現(xiàn)，促進了PC走入千家萬戶;智能手機時代，人們習慣了觸摸屏的操作。PTC的CEO Jim Heppelmann在談及AR時，強調(diào)人的眼睛是非常高效的吸收信息的入口，那么未來，AR技術是否會帶來更高效、邊界的交互方式，在當前的產(chǎn)品、應用中可以看到一些雛形，但仍需時間來檢驗。

蘇波對《財經(jīng)》記者預測，AR從目前側重在工業(yè)領域應用到真正走向消費者，至少也要在2025年以后。據(jù)他分析，除開前面提到的網(wǎng)絡基礎設施外，還有以下幾個困難要克服，AR才能真正走向普通消費者。

第一是硬件要進一步輕量化，AR眼鏡要能佩戴舒適，這主要取決于計算模組和顯示模組技術的進步。其中，計算模組借助5G和云技術，可以將算力交給云端。而顯示模組技術當前正處在第三代的光波導技術，還不夠成熟，成本、重量都還有進步空間，未來第四代光場技術也在研發(fā)，顯示模組技術的成熟還需三到五年時間。

第二是交互技術。每一代的計算平臺都有獨立的交互技術，而目前AR的交互技術還不夠成熟，AR如果要走向消費級，需要發(fā)展出適合它的交互技術，當前的手勢、語音、眼動或許都不夠高效、隱私，需要關注腦電波交互與生物芯片技術的進展。

第三是操作系統(tǒng)。每一代計算平臺都有獨立的操作系統(tǒng)，功能機沒有繼承PC的操作系統(tǒng)，智能手機也沒有繼承功能機的操作系統(tǒng)，未來AR、VR一定需要獨立的操作系統(tǒng)。而交互技術的革命與操作系統(tǒng)技術可能會互相促進。

李樹欣也對《財經(jīng)》記者表示，AR技術要進入消費級，一定會需要獨立的操作系統(tǒng)，否則開發(fā)應用的效率會很低。

在蘇波看來，2020年將是工業(yè)級AR的元年，它就如同個人電腦在70年代末、80年代初的階段，或者手機的功能機階段。而到2025年，消費級AR才可能開始起步，就如同蘋果在2007年剛剛發(fā)布第一代iPhone的階段。