증강 현실이 업무를 변화시키는 방법

플로리다 주 펜사콜라에있는 GE 신 재생 에너지 공장에서 기술자는 풍력 터빈의 허브로 들어가는 전기 캐비닛의 배선을 조립하고 있습니다.이 과정은 수백 개의 전선을 해당 소켓에 연결하는 복잡한 과정입니다. 이 작업은 전통적으로 각 전선의 삽입 위치가 포함 된 사용 설명서에 크게 의존하여 수행됩니다. 그러나 지난 40 분 동안 기술자는 작업장 구석에있는 두꺼운 수동 좌석을 한눈에 멈출 수 없었지만 거의 불안정한 정밀도로 사업을 세 심하게 진행해 왔습니다.

기술자는 매뉴얼에 포함 된 미친 지시 량을 기억하지 않았습니다. 대신 증강 현실 (AR) 기술을 사용하여 비전 분야의 작업에 대한 단계별 지침을 투사하는 안경처럼 착용 된 기기 인 Google Glass를 사용합니다.

가상 현실 (VR)의 젊은 사촌 인 AR은 실제 이미지에 그래픽과 정보를 오버레이합니다. AR은 모바일 게임 감각 Pokemon Go 및 구피 Snapchat 필터의 출시로 인기가 높아졌습니다. 그러나 Google, Facebook 및 Apple을 포함한 주요 기술 회사는 현재 AR 응용 프로그램 개발을위한 플랫폼과 도구를 제공하고 있습니다.

게임 및 엔터테인먼트 외에도 2021 년까지 490 억 달러 규모의 시장이 될 것으로 예상되는 AR에 대한 더 큰 약속은 전문 실무 인력을위한 것입니다. 이동 중에 정보 및 지원에 액세스하면 속도와 효율성이 크게 달라질 수 있습니다.

General Electric은 생산성을 개선하고 오류를 줄이기위한 방법으로 AR 기술을 조용히 테스트하는 여러 회사 중 하나입니다. 풍력 터빈 전기 캐비닛의 경우, 작업자가 AR 유리를 처음 사용하면 34 %의 속도 증가가 발생했습니다. 이러한 추세는 제조업, 창고 관리, 장비 유지 보수, 설계 등에서 눈에 띄는 개선을 주도하면서 다양한 산업 분야의 다른 대기업에 진출하고 있습니다.

AR 안경의 부활

Google Glass는 2013 년에 Explorer Edition으로 소규모 그룹으로 데뷔했지만 가격, 명확한 기능 부족, 버그가 많은 성능 및 전반적인 소름으로 인해 견인력을 얻지 못했습니다. 사람들은 그것을 피하고, 시설을 금지하고, 사용자는 "유리창"으로 알려지게되었고, 2015 년에는 소비자를위한 Google Glass가 문을 닫았습니다.

그러나 같은 기술이 공장, 창고 및 병원과 같은 실습 작업장에서 "보조 현실"이라는 이름을 얻은 새로운 가정을 찾았습니다.

유명한 산업 AR 솔루션 제공 업체 인 Upskill의 최고 전략 책임자 인 Jay Kim은 "우리와 함께 일하고 생태계의 다른 구성원들과 함께 일하는 다양한 회사들이이를 잠재적 인 게임 체인저로 보았습니다"라고 말합니다. "우리가 해결하고있는 실제 문제가 있었지만, 소비자의 입장에서는 이러한 장치가 좋았습니다."

작업자에게 정보에 대한 마찰없는 액세스를 제공하는 것은 스마트 안경의 확실한 사용 사례입니다. 또한 Upskill과 같은 회사에서는 조직이 AR 기술을 업무 흐름에 통합 할 수 있습니다. Upskill의 주요 고객 중 하나 인 GE는 재생 에너지 및 항공을 포함한 여러 부문에서 회사의 AR 애플리케이션을 사용하고 있습니다.

스마트 글래스를 사용하는 직원은 업무를 수행하면서 업무를 중단하지 않고도 해당 작업에 대한 지침 및 자세한 내용에 액세스 할 수 있습니다. 음성 명령을 통해 또는 유리면을 스 와이프하고 탭하여 기어와 상호 작용합니다. 이 장치를 사용하면 작업 환경에서 푸티 지 또는 사진과 같은 정보를 캡처하여 회사의 백엔드 서버에 저장하기 위해 보낼 수 있습니다.

"경쟁이 치열 해지는 글로벌 경제 환경에서 기업 구매자는 경쟁 우위를 유지하기 위해 달성 할 수있는 모든 측면을 검토합니다"라고 Kim은 말합니다. Upskill은 이제 Boeing, Shell 및 Hershey를 포함하여 다양한 산업의 여러 유명 고객에게 서비스를 제공합니다. "AR을 통해 우리는 공장, 제조 환경, 현장 및 창고에서 실무 인력이하는 일의 모든 측면에 걸쳐 많은 고객과 함께 매우 강력한 성과를 이룰 수있었습니다."

혼합 현실이오고있다

다른 회사들은 전통적인 AR과 VR 사이의 어드밴스드 증강 현실 인 혼합 현실 (MR)을 통해 인력 성과를 향상시키고 있습니다. 실제 이미지 위에 그래픽 객체를 오버레이하는 표준 AR과 달리 혼합 현실은 깊이가 있으며 해당 객체가 실제 공간에 내장되어 있다는 인상을줍니다. 예를 들어, MR 환경에서 실제 객체가 경로에 있으면 가상 객체가 부분적으로 또는 완전히 가려 질 수 있습니다.

이 기술은 아직 초기 단계입니다. 헤드셋은 더 크고 사용자의 전체 비전을 커버하며 제한된 시야를 가지고 있습니다. 대부분의 MR 장치는 고급 헤드셋 이외에도 착용자가 컴퓨터에 테 더링되어야하므로 모바일 작업 환경에서 사용이 약간 제한됩니다.

그러나 MR의 몰입 형 경험에는 유망한 유스 케이스가 있으며 많은 회사와 투자자가 미래에 내기를하고 있습니다. MR 헤드셋 스타트 업인 Magic Leap은 초기 제품을 출시하지 않고도 10 억 달러 이상의 자금을 조달했습니다. Microsoft와 Epson과 같은 기존 회사들도이 분야로 진출했습니다.

항공 우주 및 방위 대기업 인 록히드 마틴은 NASA와 제휴하여 진행중인 두 가지 프로젝트 인 오리온 우주선 및 NextSTEP 우주 서식지와 같은 물리적 프로토 타입을 제작하고 설계하는 데 혼합 현실을 사용하고 있습니다.

Darin Bolthouse는“우주 비행사를 오리온의 물리적 좌석이나 껍질에 넣고 있으며, 그 우주 비행사가 내부가 어떤 모습인지보기를 원하지만 물리적 인 모형은 없습니다. Lockheed의 공동 인간 몰입 연구소 (CHIL)의 관리자. "우리는이 시스템의 외부 쉘 또는 기본 구조를 본격적인 물리적 모형으로 구축 한 다음 누군가가 증강 현실 장치를 착용하고 추가 엔지니어링 세부 정보를 볼 수 있습니다."

진정한 MR 장치 인 Microsoft HoloLens와 같은 헤드 마운트 디스플레이를 사용하여 사용자는 제어판, 배선 및 최종 모델의 다른 부분을 볼 수 있습니다. Bolthouse는 "증강 된 현실을 만들기 전에 인쇄 된 텍스처 맵 또는 추가 물리적 모형을 사용하여 이러한 세부 사항을 모형에 구축하는 데 시간이 걸릴 것"이라고 말합니다. 이제 모델의 CAD 도면을 MR 헤드셋에 직접 투사 할 수 있습니다.

2015 년 CAD 소프트웨어의 선두 주자 인 Microsoft와 Autodesk는 MR 기술로 3D 설계를 시각화하고 공유하기위한 도구를 제공하기 위해 협력했습니다. 이러한 도구가 건축, 건축 및 산업 공학을 포함하여 큰 차이를 만들 수있는 영역이 많이 있습니다. 이 기술은 디자이너, 엔지니어, 건축가, 작업자 및 고객까지도 동일한 페이지에서 2D 맵을 뚫거나 CAD 소프트웨어에서 3D 모델을 둘러 보지 않고 실제 최종 환경에 나타날 프로젝트를 시각화함으로써 도움을 줄 수 있습니다..

"혼합 현실은 AR의 광범위한 맥락에서 다음으로 큰 기술적 경계입니다"라고 Kim은 말합니다. "기술이 발전 할 곳은 컨텐츠 소스가 몰입 형으로 소비 될 준비가되면서 회사가 점점 더 많은 기술을 채택하기 시작한다는 것을 분명히 알 수 있습니다. 그 다음 단계가 될 것입니다." AR이 어디에나있는 세상으로의 진화."

성장하는 시장

Forrester Research의 연구에 따르면 2025 년까지 약 1, 440 만 명의 미국 근로자가 직장에서 스마트 안경을 착용 할 것으로 예상됩니다. 올해 초 Google Glass는 초기 제품의 많은 기술적 결함을 수정 한 Enterprise Edition으로 돌아 왔습니다. 이제 안전 안경을 사용하여 더 많은 작업 환경에 적합합니다.

그러나 구글은이 분야에서 유일한 선수는 아니다. Vuzix, Intel 및 Iristick에는 작업용 AR 스마트 안경도 있습니다. 그리고 점점 더 많은 고객 회사들이 AR 악 대차에 뛰어 들고 있습니다. Upskill의 또 다른 고객 인 우주 항공 대기업 인 Boeing은 민감하고 번거롭고 각 항공기마다 수천 개의 수천 개의 와이어를 조립하는 수동 프로세스 인 와이어 하니스 구축에 AR을 사용합니다.

이 회사는 전화 번호부 크기 매뉴얼과 랩톱을 특수 AR 앱과 스마트 안경으로 대체했습니다. 응용 프로그램은 주문을 완료하는 단계를 사용자에게 안내합니다. 사용자는 음성 명령을 통해 애플리케이션과 상호 작용하고 각 와이어의 어셈블리 로드맵을 쿼리 할 수 ​​있습니다. 이러한 원활한 경험을 통해 항공기 제조업체는 생산 시간을 25 % 단축 할 수있었습니다.

김 교수는 "생산성 이익만큼이나 오류율이 효과적으로 0으로 유도되는 것만 큼 중요하다"고 말했다. "그들은 제품을 더 빠르게 만들었을뿐만 아니라, 해당 조립 라인에서 나오는 모든 제품이 올바르게 구축되었는지 확인했습니다.이 두 가지 요소가 결합되어 전체 운영에 예상 할 때 수백만 달러의 절감 효과를 가져옵니다."

이 응용 프로그램을 통해 사용자는 이전에 녹화 된 어셈블리의 푸티지를 재생하여 안내하거나, 시점 비디오를 원격 지원을 위해 전문가에게 스트리밍 할 수 있습니다.

클라우드 및 웨어러블 애플리케이션을위한 벨기에 기반 솔루션 제공 업체 인 Proceedix의 CEO 인 Peter Verstraeten은 "원격 지원은 전문 작업에서 스마트 안경을 사용하는 단순하지만 매우 중요한 사용 사례"라고 말합니다. "현장 엔지니어와 제어실 전문가의 시선을 일치시키는 핸즈프리 Skype와 같습니다."

농업 장비의 주요 제조업체 인 AGCO는 몇 년 전에 공장과 작업장에 스마트 유리 기술을 통합하기 위해 Proceedix의 서비스를 모집했습니다. 꼬임을 해결 한 후 회사는 AR을 워크 플로에 완전히 통합했습니다. 스마트 안경이 현장 AGCO 직원을 위해 수행하는 작업 중 하나는 원격 지원을받는 것입니다. 현장 서비스 담당자는 스마트 글래스 응용 프로그램을 통해 AGCO 기술 지원 부서에 사진 또는 기계류의 실시간 비디오를 보내고 문제 해결에 대한 지원을받을 수 있습니다. Verstraeten이 설명했듯이 스마트 유리 및 AR을 적용하면 기업이 가장 희소 한 자원 중 하나 인 고도로 훈련 된 전문가의 시간과 여행 비용을 절약 할 수 있습니다.

Upskill 고객 인 Coca Cola는 병입 시설에 스마트 글래스를 통합하여 유지 보수 및 전환과 같은 작업을 위해 장비 공급 업체가있는 독일의 전문가를 비행 할 필요가 없도록했습니다. 김씨는 "핸즈프리 방식으로 원격 지원을 제공함으로써 작업에 대한 또 다른 시각을 확보하고 작업자를 지원하며 제조 공정에 따른 가동 중단 시간을 줄일 수 있었다"고 말했다.

특별한 작업과 출입 절차가 필요한 클린 룸에서 제조 작업을 수행하는 회사 인 록히드 마틴 (Lockheed Martin)의 엔지니어 인 볼트 하우스 (Bolthouse)는“장점이 크다”고 말했다. 작업 현장에 전문가가 표시되지 않고 전문가의 핸즈프리 원격 지원에 액세스하면 많은 시간과 에너지를 절약 할 수 있습니다.

미래를위한 인력 준비

인공 지능과 머신 러닝의 발전으로 고용 환경 전반에 큰 혼란이 발생했습니다. 우리는 아직 인적 노동의 총체적인 노후화에 대해 이야기하지는 않지만 다양한 분야의 직무에 대한 기술 요구 사항이 점차적으로 증가하고 증가함에 따라 다양한 분야에서 자격을 갖춘 후보자가 점점 더 어려워지고 있습니다.

예를 들어, 미국 제조업 부문은 점점 더 많은 산업 노동자 부족에 직면하고 있습니다. 2015 년 Deloitte 연구에 따르면, 향후 10 년간 350 만 개 이상의 제조업 일자리가 채워질 필요가 있습니다. 그러나 숙련 된 근로자가 없기 때문에 2 백만 개의 일자리가 채워지지 않을 것입니다. 많은 전문가들은이 솔루션이 사람과 기계의 조합이라고 믿고 있습니다. 이와 관련하여 보조 현실은 게임 체인저가 될 수 있습니다.

"우리는 기술 자체가 기술 격차를 반드시 만회 할 필요는 없지만, 여러 기술 위치에 대한 진입 장벽을 줄이는 데 중요한 역할을하므로 사람들은 한 작업에서 더 효과적으로 이동할 수 있습니다. Kim은 작업에서 실시간 안내를받을 수 있기 때문에 다른 작업으로 또는 다른 작업으로 또는 다른 작업으로 또는 다른 작업으로

정보를 표시하는 것만 큼 단순한 유스 케이스는 작업자가 이전에 지시 사항을 부분적으로 또는 완전히 암기하여 능숙 해지는 데 필요한 작업에 적응하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그 외에도 실제 환경에서 정보를 보는 데 다른 이점이 있습니다.

Bolthouse는 "복잡한 엔지니어링 도면이나 기타 정보를 해석 할 필요가 없기 때문에 무엇을해야하는지 쉽게 이해할 수있게되었습니다."라고 말합니다. "직관적 인 정보를보다 직관적이고 자연스럽게 제시함으로써 작업자는 더 이상 과거에 가지고 있던 기술을 습득 할 필요가 없습니다."

인력 훈련은 증강 현실이 긍정적 인 도움을 제공 할 수있는 또 다른 영역입니다. Proceedix의 CEO 인 Verstraeten은 "HoloLens 나 Epson Moverio와 같은 헤드셋은 대화 형 교육 및 시뮬레이션 시나리오를 구축 할 수있어 착용자가 현장에 디지털 레이어를 직접 배치함으로써 실제로해야 할 일에 대해 배울 수 있습니다"라고 말합니다. 그러나 그는 또한 컨텐츠 제작 비용을 제한 요소로 지적합니다. "많은 사용자를 도와 주거나 여러 번 또는 실패 비용이 큰 시나리오에 의해서만 정당화 될 수 있습니다."라고 그는 설명합니다.

록히드는 캘리포니아 서니 베일에있는 태양 광 어레이 생산 시설에서 인공위성을위한 태양 날개를 만드는 교육 목적으로 AR을 사용하고있다. 작업자는 iPad 및 AR 앱을 사용하여 각 어셈블리의 단계를 학습 할 때 가상 모델을보고 실제 부품을 AR 모델과 비교할 수 있습니다.

AR 및 기타 기술

AR의 다재다능 성을 향상시키는 데있어 AR의 실질적인 이점은 다른 신기술과 결합하여 전체 제조 공정에 디지털 워크 플로우, 측정 가능성 및 투명성을 제공 할 때 적용됩니다.

GE Aviation은 IoT 기술과 함께 AR을 사용하여 오류를 줄이고 작업자가 민감한 작업을 수행하는 기술을 향상시킬 수 있도록 시작했습니다. 신시내티 (Cincinnati) 시설에서이 회사의 정비사는 엔진 유체 라인 및 호스의 B- 너트를 조정하는 데 IoT 지원 토크 렌치와 함께 스마트 글래스를 사용하고 있습니다. AR 절차는 표준 절차를 거쳐 토크 렌치를 적용해야하는 단계에 도달하면 장치에서 토크 값을 실시간으로 읽고 스마트 글래스 디스플레이에 투사합니다.

"현재 AR을 사용하여 작업을 수행하는 방법에 대한 지원을 받고있을뿐 아니라 데이터를 시스템으로 다시 전송하여 루프를 완료함으로써 일정 수준의 규정을 준수하고 제품이 얼마나 정확한지에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 킴은 말합니다.

딥 러닝 및 컴퓨터 비전과 같은 기술이 산업 전반에 걸쳐 더욱 발전되고 보급됨에 따라 AR 장치는 언젠가 사용자가 수행하는 작업을 분석하고 이해하고 작업 수행에 도움을 줄 수 있습니다.

Bolthouse는“어셈블리의 CAD 모델 표현이 있다면 장치는 사용자가 올바르게 수행했는지 검증하거나 참조 재료와 일치하지 않는지 인식하고 지적 할 수 있습니다. "소프트웨어와 하드웨어 조합은 현재 강력한 방식으로이 기능을 수행하지 않지만, 이러한 많은 것들의 의도입니다."

도전 과제

증강 현실의 인상적인 발전에도 불구하고, 장애물이 남아 있습니다. AR 기어의 가격은 상당히 하락했지만 여전히 높습니다. 예를 들어 Google Glass Enterprise Edition의 가격은 $ 1, 500입니다. Microsoft HoloLens와 같은 혼합되지 않은 혼합 현실 헤드셋의 경우 가격은 약 3, 000 달러입니다. 대부분의 경우에 투자 수익은 엄청나지만, 상당수의 근로자에게 스마트 안경이나 MR 헤드셋을 장착하는 데 드는 진입 비용은 모든 회사가 다룰 수있는 장벽이 아닙니다.

현재 장치는 아직 완전히 몰입 할 수있는 환경을 제공 할 준비가되어 있지 않습니다. Kim은 "AR 응용 프로그램은 대용량 그래픽 카드가 장착 된 8 코어 워크 스테이션 위에 구축 된 CAD 도면에서 파생되어야합니다."라고 말합니다. 소량의 RAM 및 처리 기능.

김씨는 "당신은 한계에 부딪 칠 것"이라고 말했다. "회사가 더욱 실감 나고 실제 객체 위에 오버레이를 제공하는 증강 현실 응용 프로그램을 개발하려고한다면 그러한 응용 프로그램을 개발하고 구축하는 비용이 상당합니다."

Lockheed의 Bolthouse는 현재 하드웨어의 기술적 단점 중 일부로서 시야, 메스꺼움, 무거움 및 버그가 많은 손 제스처 인식을 제한했습니다. "우리는 여전히 웨어러블 AR 장치의 시대가 열리고있는 것과 같습니다."라고 그는 말합니다. "이러한 장치의 적용 방식의 가치는 매우 명백하지만 우리는 그 장치의 사용을 기대하고 있습니다. 널리 채택되기 전에 이러한 많은 기술적 문제를 해결해야한다고 생각합니다."

현재 대기업의 기존 데이터베이스에있는 정보를 제공하는 지원 현실은 AR이 규모에 따라 채택 될 수있는 곳으로 점점 더 많은 회사에서 사용하고 있습니다. "작은 화면 경험이지만 몰입 할 수는 없지만 사람들이 업무를 수행하면서 일상적으로 보는 데 익숙한 모든 정보를 포함하고 있습니다"라고 Kim은 말합니다. "우리는 이것이 AR을 광범위하게 채택하기위한 첫 단계라고 생각합니다."

원래 Google Glass에서 시연 한 것처럼 거리, 상점 및 (특히) 공공 화장실에서 AR 안경과 헤드셋을 착용 한 사람들을 아직 볼 수 없었습니다. 그러나 실무 인력은이를 포용하고자합니다. 그리고 AR이 발전함에 따라 AR은 아마도 소비자 공간에서 훨씬 더 많은 수용을 발견 할 것입니다. 결국, 수십 년 전만해도, 우리가 모두 포켓 사이즈의 전화 컴퓨터를 사용한다고 상상 한 사람은 거의 없었습니다. 오늘날, 그들 없이는 인생을 상상하기가 어렵습니다.