VR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的未來發(fā)展

作為一名CAD建模師，如果你可以與自己創(chuàng)建的CAD模型進(jìn)行互動(dòng)，那會(huì)是什么樣子？往常的建模師都是一整天伏案于書桌上設(shè)計(jì)虛擬的三維物體，為了接近真實(shí)的物體形態(tài)，他們會(huì)盡其所能地發(fā)揮空間想象力。只可惜沒到安裝的那一刻，誰也不能保證這些設(shè)計(jì)好的零部件是否能完美地相互契合。因?yàn)樵S多CAD工程師從來沒有親眼看到過自己設(shè)計(jì)的成品。

協(xié)同合作帶來的困擾

一般來說，工程師在設(shè)計(jì)完成之后，會(huì)交由專業(yè)的生產(chǎn)部門完成創(chuàng)建工作并運(yùn)送到安裝站點(diǎn)。然而這一過程，有時(shí)產(chǎn)生一些令人頭疼的事情。諸如發(fā)生數(shù)據(jù)格式不同、整體架構(gòu)的協(xié)調(diào)性、機(jī)械的裝配與調(diào)節(jié)等問題。這些“意外”在設(shè)計(jì)時(shí)是難以發(fā)現(xiàn)的，但利用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就可基于半成品的平面設(shè)計(jì)進(jìn)行虛擬建模，再通過測量、設(shè)計(jì)模型與實(shí)際成品之間的關(guān)系，提高研發(fā)效率。這也是虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)在工業(yè)領(lǐng)域被工程師們使用的一個(gè)重要原因。

虛擬現(xiàn)實(shí)的神秘面紗

虛擬現(xiàn)實(shí)是通過計(jì)算機(jī)來模擬真實(shí)世界，戴上VR頭盔后，人們的視覺、聽覺、觸覺等感官系統(tǒng)將完全被計(jì)算機(jī)的模擬場景所覆蓋。類似Oculus Rift、Gear VR和Playstation VR，以及HTC Vive等VR產(chǎn)品也開始被許多社區(qū)玩家所使用。這是一個(gè)很自然的交互方式，讓人們能夠完全地沉浸在模擬的世界中，屏蔽對(duì)外部環(huán)境的感知。

設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型，建立虛擬工廠

對(duì)于一個(gè)處于設(shè)計(jì)階段的工廠，建筑師可利用VR技術(shù)將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為VR工廠。廈門匯利偉業(yè)就針對(duì)化工領(lǐng)域開發(fā)了一款VR應(yīng)用，只要戴上VR頭顯，人們便可以從各個(gè)角度鳥瞰整個(gè)工廠，也可以步入各個(gè)樓層查看設(shè)備和管網(wǎng)布置細(xì)節(jié)。一方面，設(shè)計(jì)師可以自己從場景的感知中了解、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的不足;另一方面可以聯(lián)合多部門對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合評(píng)審，讓相關(guān)成員在虛擬環(huán)境中感受到真實(shí)的建筑空間，從而做出自己的評(píng)判。

VR來了，再不上車就晚了

奧迪在汽車生產(chǎn)裝配階段就采用了“虛擬裝配線校檢”技術(shù)，利用3D投射和手勢控制，可以使流水線上的工程師在三維虛擬空間內(nèi)完成對(duì)實(shí)際產(chǎn)品裝配工作的預(yù)估和校準(zhǔn)。福特汽車也早在幾年前就推出了FIVE實(shí)驗(yàn)室;在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，工程師可通過VR技術(shù)加載車輛的CAD模型，將它們置于不同的環(huán)境中，然后在汽車周圍走動(dòng)，或者更加清楚地檢查汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，觀察駕駛控制器和引擎蓋下的發(fā)動(dòng)機(jī)等。

讓學(xué)習(xí)曲線更加平緩

其實(shí)，VR除了能夠滲透到工業(yè)制造的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配與檢修領(lǐng)域，還可以為工業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)提供更加安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。人們無需擔(dān)心各類高壓設(shè)備、鋒利的工具、高處墜落，而這些在傳統(tǒng)培訓(xùn)中都是普遍存在的。在虛擬的廠區(qū)內(nèi)，工作人員可隨時(shí)查詢和執(zhí)行作業(yè)。如果遇到疑問，也能隨時(shí)調(diào)用每臺(tái)設(shè)備的參數(shù)和互動(dòng)式的操作手冊(cè)，為后期的實(shí)操作業(yè)提供扎實(shí)的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。

不僅如此，VR培訓(xùn)還允許員工在“危險(xiǎn)”環(huán)境中反復(fù)練習(xí)、不斷嘗試，而這在傳統(tǒng)培訓(xùn)中是不可能的。這種特有的安全性和可重復(fù)性降低了學(xué)習(xí)壓力，使學(xué)員更自信。

此外，我們發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也已經(jīng)在航空航天、船舶制造、工業(yè)機(jī)械等高端制造業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的應(yīng)用價(jià)值，相信在不久的未來，虛擬現(xiàn)實(shí)就會(huì)成為工業(yè)制造家庭中的一員，受到人們更多的關(guān)注和青睞。