Стратегические тенденции развития ИТ

Иммерсивный опыт – это ощущение от пребывания в одном месте, когда вы на самом деле, физически, находитесь в другом. По сути, это приостановка реальности, хотя бы на несколько мгновений, и погружение в новую, нереальную «реальность». Иммерсивный опыт основан на «обмане» наших чувств, прежде всего четырех из них: зрения, звука, осязания и запаха. VR-, AR- и MR-технологии используют, как правило, зрение и звук.

Зрение: Гарнитуры виртуальной реальности блокируют периферийное зрение, чтобы сфокусировать внимание пользователя на том, что происходит непосредственно перед ним.

Звук: Гарнитуры виртуальной реальности включают в себя звукопоглощающие наушники, которые заставляют пользователя сосредоточиться на звуках виртуального мира. Дополненная реальность обеспечивает звуковое сопровождение всего происходящего на экране.

VR, AR и MR-технологии

Какие же это технологии? В самом простом варианте – это технологии виртуальной реальности (Virtual reality, VR) и погружения в созданную или воссозданную среду. Такие технологии ограждают пользователя от реальности, вместо этого заменяя каждый аспект реальности искусственным окружением.

Ключевым достоинством технологий виртуальной реальности стала возможность моделирования без реального влияния на окружающую среду, например, работа с архитектурными сооружениями без строительства. Несмотря на дороговизну проектов, система способствовала значительному сокращению издержек за счет минимизации физических операций. Основная проблема такого использования VR-технологий – точность воссозданного мира напрямую зависит от навыков технологов, программирующих виртуальную реальность, что не исключает мелкие или существенные неточности в работе.

Вслед за VR-технологиями на рынке появились технологии дополненной реальности (Augmented Reality, AR), что, по мнению многих исследователей, является существенной доработкой VR-технологий.

Новая виртуальная среда может создаваться путем наложения моделей на реальные объекты окружения, что увеличивает точность отображения реальности. Активное использование технология дополненной реальности получила в таких сферах как медицина, маркетинг, образование и искусство, так как именно в них постоянное моделирование предстоящих к реализации проектов имеет ключевое значение.

Большой проблемой AR-технологий является необходимость наличия «маркеров» в реальной среде, программирование которых, как и в VR, напрямую зависит от высококвалифицированных кадров. Неточности в коде не только замедляют работу таких систем, но и сказываются на качестве. Поэтому новый этап развития AR-технологий связан с переходом на моделирование без использования «маркеров», что требует еще больших компетенций специалистов, так как считывание ландшафтов и объектов должно происходить автоматически, без создания специальных визуальных идентификаторов.

Разработка и внедрение технологий смешанной реальности (Mixed Reality, MR) – это новый этап развития иммерсивного опыта. Как и в AR- в MR-технологиях программируемые объекты накладываются на реальную окружающую среду и способны взаимодействовать с ними. MR-технологии схожи с AR, однако, помимо простого размещения изображений и текста поверх реальности, они создают среду, в которой пользователь будет обрабатывать объекты так, как если бы они находились перед ним на самом деле.

Технология смешанной реальности является наиболее сложной для реализации, так как требует значительно усовершенствованных используемых датчиков и маркеров, а также их полной синхронизации для получения качественной и точной картинки, обеспечивающей максимальный эффект.

Созрели для массового применения

Еще в 2017 году Gartner оценивал зрелость технологий, создающих иммерсивный опыт, как недостаточную, но уже через год поменял свое мнение. За последние 5 лет VR, AR и MR-технологии развивались очень стремительно. Появление осенью 2021 года автономных VR-шлемов – Quest 2 и PICO – ускорило развитие рынка, вызвало бум продаж гарнитур виртуальной и дополненной реальности.

Отметим, что в 2022 году в мире произошел спад интереса, и спрос на VR/AR-оборудование сократился на 12%, но рынок в целом продолжает развиваться и количество установленных AR-приложений для смартфонов и планшетов продолжает расти. Для российских разработчиков это стало поистине «золотым временем»: по итогам 2022 года выручка российских разработчиков технологий виртуальной и дополненной реальности увеличилась на 83% по сравнению с 2021 годом и достигла 1,9 млрд. рублей (по данным компании Modum Lab). А только за первые пять месяцев 2023 года спрос, по оценкам аналитиков, вырос еще на 20%. Все это показывает, что VR, AR и MR-технологии созрели для массового применения в России.

Сферы использования иммерсивных технологий

Иммерсивные технологии сегодня уже являются неотъемлемой частью деятельности множества компаний, и сферы их использования расширяются с каждым годом. Они используются в рекламе и туриндустрии, например, для погружения клиента в атмосферу его будущей покупки или путешествия, в здравоохранении, например, для тренировки ориентации больных Альцгеймером, а также в образовании и искусстве, например, для посещения музеев, выставок и т.д.

Для дальнейшего рассмотрения стоит разделить иммерсивные технологии по сферам применения.

VR-технологии из-за необходимости использования специальных очков очень чувствительны к условиям использования. Это сразу сужает области их применения до проектирования зданий, деталей и аналогичной деятельности, не требующей контакта с реальным миром.

AR-технологии способны выполнять гораздо более широкий спектр задач, и использоваться в различных сферах деятельности. Это связано с тем, что самый простой вариант использования AR-технологий – вместе с планшетом или смартфоном на базе Android, то есть на базе имеющихся сегодня мощностей мобильных устройств. Плюсы использования планшета или смартфона в том, что они есть у многих и обладают достаточными вычислительными ресурсами для отображения сложной трехмерной графики. Они с легкостью и практически без задержек накладывают на реальное изображение механизма схемы и метки, что облегчает работу техника и снижает требования к его знаниям. И в таком варианте AR-технологии могут работать в более разнообразных условиях, чем VR.

Например, вместе со смартфонами AR-технологии используются в туризме: множество музеев и галерей предлагают посетителям возможность использования смартфона для визуализации прошлого, первоначального вида объектов истории и искусства. Однако и минусы такого подхода весьма существенны. Далеко не всегда на производстве можно занять одну руку специалиста мобильным устройством, к тому же, изначально ни планшет, ни смартфон не предназначались для такого рода приложений.

При использовании более сложных MR-технологий открывается возможность внедрения новых технологий на производствах. Они используют другой вариант, где роль носимого устройства играют специальные «умные» очки, оборудованные дисплеем, камерой и микрофоном. 

И это ключевой аспект при использовании в промышленности. Например, компания Boeing с помощью MR-технологий смогла увеличить скорость сборки множества узлов самолетов, а также снизить количество и частоту технических ошибок персонала на сборке. Кроме того, такие устройства могут быть специально спроектированы для использования в сложных условиях.

По оценкам специалистов именно данный тип устройств имеет наибольшие шансы получить широкое применение на предприятиях промышленности. Опыт применения подобных устройств показал, что они хорошо справляются со своей задачей и обладают относительно небольшим весом. Они достаточно удобны и дешевле бинокулярных решений типа Hololens, которые, к тому же плохо предназначены для использования на производстве из-за ограниченного времени работы, веса и чувствительности к внешней среде.

Одна из самых инновационных промышленных компаний в мире – General Electric – подробно рассказала о внедрении системы удаленного присутствия на основе дополненной реальности в рамках цеха турбин на американском заводе в Цинциннати. В зависимости от конкретных операций экономия времени сборщиков составляла от 8 до 25% времени, и всё это достигается вместе со снижением вероятности ошибки. Примечательна реакция самих инженеров-сборщиков: несмотря на устоявшиеся производственные привычки, 85% из них подтвердили, что устройство дополненной реальности помогает снизить количество ошибок, а 60% всех участников хотели бы использовать его в повседневной работе.

MR-технологии способны снизить необходимый порог навыков и умений рабочих в высокотехнологичных сферах производства.

Перспективные области использования в промышленности

Опыт внедрения дает возможность предположить, что AR-технологии, а в будущем и MR-технологии, способны изменить существующие производственные процессы и структуру создания стоимости на предприятиях.

Исследования AR- и MR-технологий показывают, что в короткие сроки возможно внедрение иммерсивных технологий в следующих сферах промышленного производства.

1. Проектирование и сборка деталей, устройств и товаров. Использование иммерсивных технологий облегчает планирование и делает его более качественным, за счет формирования цифровой модели.
2. Обучение. Позволяет погружать сотрудников в производственные условия и закреплять на практике их навыки, а также формировать реальное представление о производственном процессе.
3. Контроль качества. Позволяет увеличить скорость выявления брака и неточностей во время производственного процесса.
4. Проведение ремонтных работ и технического обслуживания. Упрощает рабочий процесс, поддерживая сотрудников необходимыми данными, отображаемыми в реальном времени, а также визуализируя корректное функционирование нарушенного процесса.

Проблемы иммерсивных технологий

Несмотря на актуальность и явную выгоду от внедрения новых иммерсивных технологий, нерешенными проблемами остаются:

• стоимость систем и решений;
• качество решений, так как на отечественном рынке присутствует большое количество игроков с разными финансовыми возможностями;
• техническая обеспеченность отечественного рынка иммерсивных технологий в условиях санкций (основные производители устройств, это США и Китай).

Это существенно затрудняет проникновение иммерсивных технологий и поддержание единого уровня технологического прогресса на предприятиях.

Кроме стоимости, качества решений и обеспеченности отечественного рынка, существует ряд других проблем.

1. Отсутствие у компаний долгосрочной мотивации на внедрение новых технологий и стремление получить экономическую выгоду в кратчайшие сроки. Эта проблема характерна для компаний во всем мире, не только в России. Но именно для нашей страны она является главным сдерживающим фактором.
2. Дефицит высококвалифицированных кадров. Данная проблема характерна для большого количества компаний в России и создает серьезные барьеры не только для внедрения новых технологий, но и для их разработки и поддержки. Квалифицированные кадры должны знать не только о новых технологиях в целом, но и иметь опыт их внедрения в реальные производства. Такого опыта в России очень мало.
3. Консерватизм руководства компании. Часто уже существующие производственные процессы кажутся более выгодными в текущих условиях, чем новые технологии. Это свойственно для уже сформировавшихся, крепких производственных компаний, перебои в работе на которых могут привести к катастрофическим последствиям. В такой ситуации кажется логичным не рисковать с новыми технологиями и оставить все как есть. Однако, это лишь на первый, поверхностный взгляд, так как попытка остановки прогресса практически всегда оборачивалась большими потерями. Для решения данной проблемы необходимо систематическое повышение квалификации руководящих кадров, чтобы наряду с богатым опытом управления у них формировалось более широкое видение, как проблематики, так и путей решения.
4. Точечные улучшения и отсутствие единого подхода к внедрению новых технологий в процессы. Внедрение новейших технологий в одной сфере производства не может существовать отдельно от других сфер. Из-за точечного внедрения новых технологий, зачастую, теряется полнота эффекта от внедрения, что создает ложное впечатление о недостаточной эффективности технологий.

Тем не менее, по прогнозам экспертов, в ближайшие 3-5 лет количество проектов по внедрению систем расширенной реальности в процессы производства и технического обслуживания в различных отраслях будет увеличиваться. В сложных экономических условиях и с усилением конкуренции любое заметное повышение эффективности внутренних процессов может дать значительное преимущество на рынке.

***

Благодаря технологическому прогрессу сегодня открывается еще больше возможностей по использованию иммерсивных технологий для решения как повседневных задач, так и более комплексных задач бизнеса. И руководителям компаний, как из бизнеса, так и из ИТ-сферы, необходимо уделить этой области особое внимание. Во второй части статьи мы расскажем о расширении использования искусственного интеллекта и проблемах ИИ.

Комментарии 0