Технологии дополненной, виртуальной и смешанной реальностей давно уже вышли из категории демонстрационных приемов для создания wow-эффекта и во многих отраслях стали частью экспериментальных и бизнес-процессов. Их основное преимущество заключается в том, что в сравнительно короткие сроки они помогают повысить производительность труда, улучшить качество конечного продукта, ускорить его вывод на рынок и расширить потенциал использования, а также облегчают донесение информации до клиента.
С точки зрения терминологии разница между дополненной, виртуальной и смешанной реальностями довольно расплывчата, поэтому для более точного описания принято использовать реальностно-виртуальный континуум Пола Мил-грэма, который впервые предложил простой и наглядный способ проведения различий между этими технологиями.
Дополненная реальность (augmented reality) позволяет наполнить воспринимаемый (в первую очередь — зрением) окружающий мир виртуальными объектами, тогда как в основе виртуальной реальности (virtual reality) лежит изображение, полностью сгенерированное компьютером. Понятие «смешанная», или «гибридная», реальность (mixed reality) включает в себя и дополненную, и виртуальную реальности: она позволяет одновременно исследовать виртуальную среду и реальный мир как единое целое.
Таким образом, все эти виды «альтернативной» реальности по сути представляют собой новый, отличный от традиционного способ подачи информации. Умные очки, шлемы, смартфоны и специализированные дорогостоящие устройства позволяют в нужный момент поместить нужные данные перед глазами пользователя в оптимальном виде согласно выбранному сценарию. Неудивительно, что яхтенная индустрия тоже начинает брать эти удобные инструменты на вооружение. Объем ежемесячно обрабатываемых данных на крупных судах сегодня достигает десятков терабайт, и для комфортного взаимодействия с ними человеку нужен новый эффективный интерфейс.
В этом материале мы попытались составить картину современного подхода к применению дополненной и виртуальной реальностей в яхтенной индустрии и продемонстрировать их потенциал.
Прототипирование
Технологии дополненной и виртуальной реальностей могут стать важным инструментом в процессе проектирования и создания дизайна яхт. Они позволяют организовать платформу, которая дает возможность инженерам, дизайнерам и заказчикам совместно разрабатывать и анализировать проекты в физически корректной виртуальной среде высокой реалистичности, находясь в разных частях света. Визуализация обеспечивает удобное проектирование и поэтапное согласование продукта, что повышает точность работы и сокращает сроки за счет ускорения принятия решения.
Например, разработка компании Arvizio позволяет сразу нескольким пользователям с помощью очков смешанной реальности Microsoft Hololens одновременно взаимодействовать в интерактивном режиме с 3D-моделью яхты и удаленно обсуждать проект. Важно, что системы подобного рода поддерживают интеграцию с CAD-программами, а значит любая компания, проектирующая судно в пакете CAD, может в дальнейшем использовать эту же модель (с конвертацией из твердотельной в полигональную) в других процессах, например при согласовании экстерьера с заказчиком. Это увеличивает жизненный цикл использования 3D-модели, что является важным фактором возврата инвестиций в проектах подобного рода. Более того, технологии виртуальной и дополненной реальностей можно применять совместно с CFD-моделированием: это также раздвигает рамки удобства работы в многопользовательской среде и повышает ее эффективность.
Голландское дизайн-бюро Vripack одним из первых стало использовать инструменты виртуальной реальности при проектировании яхт. Для этого было оборудовано специальное помещение с оптическим трекингом, где можно свободно перемещаться на небольшой площади.
По словам руководителей Vripack, за счет этого им удалось на четверть сократить период строительства новых яхт и на 75% уменьшить цену ошибок на этапе разработки дизайна.
Сервис
Одним из важнейших аспектов эксплуатации судна является его обслуживание и ремонт. После того как яхта покинула верфь, оценивать ее техническое состояние и потребность в текущем или превентивном ремонте на расстоянии становится очень сложно. Сейчас для этого используют множество датчиков удаленного мониторинга и так называемые цифровые двойники (digital twins). Цифровой двойник — это совокупная информация о физическом объекте, включающая модель внутренних процессов, технические характеристики и его поведение в условиях воздействия окружающей среды. По сути, цифровой двойник представляет собой виртуальную копию реального объекта, которая ведет себя так же, как он сам. Для имитации внешних воздействий на судно цифровой двойник использует информацию от расположенных на нем датчиков и сравнивает ее с данными виртуальных датчиков, выявляя аномалии и устанавливая причины их возникновения. Модель цифрового двойника строится и дополняется на всех этапах жизненного цикла изделия, и наиболее удобным интерфейсом для работы с ней является дополненная реальность.
Например, работу судовых инженеров и механиков могут облегчить очки с 3D-сенсором, который в реальном времени считывает окружающие поверхности и накладывает на распознанные поверхности контент, необходимый для проведения тех или иных работ. Кроме того, эта информация может быть дополнена текущими показаниями датчиков (температура масла и охлаждающей жидкости, скорость вращения коленвала, напряжение батарей и т. д.), что позволяет выполнять работу быстрее, безопаснее и с меньшим количеством ошибок.
Подобные инструменты помогают решать целый спектр задач, включая контроль оборудования на предмет соответствия заданным характеристикам, инспектирование его состояния и создание базы знаний.
Согласно данным Forrester Research Inc., затраты крупных компаний США на приобретение умных очков в 2016 году составили $ 6 млн, тогда как по прогнозам на 2025 год эта сумма возрастет до $ 3,6 млрд, и пользоваться ими будут 14,4 млн рабочих. А пока основными факторами, ограничивающими масштабное внедрение дополненной реальности в индустрию, являются недостаточная мощность устройств и оптимизация приложений для разворачивания высокоточных моделей.
Отдельно необходимо упомянуть возможность применения дополненной реальности для оказания удаленной помощи. Это позволяет использовать знания и опыт экспертов для более быстрого решения возникшей проблемы, например, когда судно находится в море и прибытие технического специалиста невозможно.
В этом случае дополненная реальность обеспечивает сопровождение в ходе выполнения работ с двусторонним обменом информацией между участниками, удаленную выдачу прав и полномочий на доступ к устройствам и помещениям, а также получение новых заданий. В рамках эксперимента российская компания Phygitalism реализовала подобное решение для малого бизнеса: оно дает возможность рабочему в умных очках видеть текущие задания и, когда нужно, получать удаленные подсказки.
Навигация и управление
Еще одно перспективное приложение дополненной реальности состоит в использовании человеко-машинного интерфейса для навигации и точного маневрирования. Фактически эта технология позволяет капитану и рулевому «видеть» объекты окружающего мира вне зависимости от реальных условий, будь то снег, дождь или туман. Благодаря информации, получаемой от датчиков, геоинформационных систем и радаров, экипаж на мостике располагает визуальными данными об окружающей обстановке ночью и в условиях нулевой видимости. Главным образом это понижает операционную нагрузку на рулевого и снижает вероятность ошибок в ходе принятия критических решений. Кроме того, навигация в режиме дополненной реальности помогает управлять судном людям с меньшим объемом знаний и опыта, чем у профессиональных судоводителей, поэтому актуальна для владельцев небольших яхт. Еще плюс — максимальная оптимизация маршрута движения и, как следствие, экономия топлива. Одно из простейших и самых доступных устройств такого рода — носимый дисплей Nautix от компании Garmin, который крепится на обычные солнцезащитные очки.
Он оперативно информирует пользователя о ключевых параметрах: оборотах двигателя, курсе, глубинах, силе и направлении ветра — и предупреждает об изменении обстановки.
Симуляторы
Дополненная реальность позволяет объединить обучение с применением навыков, тогда как виртуальная реальность дает возможность создать «параллельный» мир, в котором люди могут работать в привычном для себя окружении и получать необходимые навыки. Помимо того что объединение виртуальной и дополненной реальностей в единый учебный процесс не уступает по эффективности традиционным методикам, этот инструмент повышает скорость обучения и может продлить жизненный цикл цифрового контента.
Показательный пример — результат сотрудничества компаний ITE и EON Reality, которые совместно создали обучающий курс по эксплуатации офшорной нефтедобывающей платформы. Виртуальная реальность здесь используется для повышения вовлеченности учащихся и, как следствие, облегчения усвояемости знаний. Обучаемые не только знакомятся с топографией платформы и различным оборудованием, но и тренируются обеспечивать безопасность в сценариях, повторяющих реальные условия. Очевидно, что затраты на такое обучение значительно ниже, чем в случае проведения курса на реальной платформе.
Другим примером выступает решение driRun — профессиональный парусный симулятор на современном физическом движке (программа динамического предсказания скорости VPP), управляющий высокоточными CFD-моделями (QR-11). В качестве пользовательского интерфейса driRun выступает шлем виртуальной реальности Oculus Rift. Симулятор моделирует поведение судна в соответствии с набором заданных условий с частотой несколько раз в секунду и в режиме реального времени выводит пользователю показания приборов, как на настоящей яхте.
Технологии дополненной и виртуальной реальностей давно вышли из разряда экспериментальных и широко используются в бизнес-процессах.
Олег Юсупов, генеральный директор компании Phygitalism
Маркетинг
С выходом технологий дополненной и виртуальной реальностей на массовый рынок у компаний появился новый эффективный способ донесения информации о своих продуктах до потенциальных потребителей. По данным ряда исследований, использование этого инструмента не только повышает интерес покупателей к самому продукту, но и изменяет их ценовые ожидания. Более того, на просмотр рекламы с дополненной реальностью люди в среднем тратят вдвое больше времени, чем на обычную рекламу, хотя стоимость одного контакта, безусловно, выше.
Например, решение Immersive Virtual Reality, разработанное компанией Neiko, фактически переносит зрителя на борт яхты еще до того, как та будет построена. Интерактивный инструмент позволяет людям рассматривать лодку снаружи и внутри, перемещаясь в желаемом направлении, и анализировать варианты изменения планировок, обстройки и отделки. В отличие от систем виртуального прототипирования здесь используются неточные с инженерной точки зрения полигональные модели с акцентом на визуальной составляющей. Кстати, подобные решения могут лежать в основе интерактивного руководства пользователя яхты.
Ряд европейских верфей уже несколько лет использует технологии виртуальной реальности для создания эффекта физического присутствия на борту, причем не только в помещениях, но и снаружи, на открытых палубах. Наибольший интерес публики вызывают зрелищные презентации с возможностью «вращать головой» на 360°, с помощью которых можно детально изучить лодку и даже провести виртуальный тест-драйв.
Следующий шаг — подача информации в виде виртуальных игр, которая широко применяется в маркетинговых коммуникациях строительных и автомобильных брендов, а значит рано или поздно придет и в яхтенную индустрию.
Справедливости ради стоит отметить, что человеко-машинные интерфейсы на их нынешней стадии развития накладывают ряд ограничений на использование технологий виртуальной и дополненной реальностей.
Громоздкие очки и шлемы с мультипликационным отображением картинки и сложностью взаимодействия со стороны пользователя могут попросту отпугнуть некоторых людей. Особенно это касается представителей старшего поколения, которые по-прежнему составляют основную массу покупателей яхт и зачастую предпочитают полистать традиционные печатные брошюры или на крайний случай просмотреть видеоролик. Однако если оставить за рамками маркетинг, описанные инструменты значительно повышают эффективность производства и облегчают решение многих комплексных проблем, поэтому списывать их со счетов в силу несовершенства и диковинности не стоит.
