AR/VR技術(shù)如何為機器人提供動力以及它們?nèi)绾问构S和工業(yè)受益，本文對此進行探討。

由于新冠疫情持續(xù)蔓延行，以及供應鏈中斷、勞動力短缺和通貨膨脹挑戰(zhàn)等衍生問題，導致2022年商業(yè)環(huán)境發(fā)生變化，迫使許多企業(yè)和制造業(yè)高管為其生產(chǎn)、分銷和履行設(shè)施實施自動化和機器人技術(shù)。

持續(xù)的經(jīng)濟挑戰(zhàn)以及來自商業(yè)投資者的持續(xù)壓力，都給企業(yè)增加了壓力，這些企業(yè)需要提高工廠運營和產(chǎn)品開發(fā)團隊的效率。

當然，許多制造工廠仍然嚴重依賴人力。然而，越來越多的地點現(xiàn)在正在實施由增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實(AR/VR)驅(qū)動的自動化和機器人技術(shù)，以提高效率，降低成本，減少人員接觸點，從而緩解人員配置挑戰(zhàn)帶來的痛苦。

加大對自動化的投資

跟蹤機器人行業(yè)趨勢的美國先進自動化協(xié)會聲稱，與2021年同期相比，美國在今年第一季度對工作場所機器人的需求增長了創(chuàng)紀錄的40%。

汽車行業(yè)廣泛使用自動化驅(qū)動的機器人，如流水線生產(chǎn)。但現(xiàn)在，航空航天、零售、食品生產(chǎn)、建筑設(shè)備和制藥等其他行業(yè)在工廠使用這些機器方面也取得了進展。

提高生產(chǎn)力和降低成本帶來的商業(yè)利益對企業(yè)的收入是有利的。然而，其他主要推動因素表明，這些技術(shù)正在幫助加強新冠疫情初期制定的新的社交距離政策。

增加生產(chǎn)設(shè)施的靈活性

發(fā)生的新冠疫情表明，在可以應用先進技術(shù)和自動化的情況下，需要更大的業(yè)務靈活性。此外，在不影響輪班工作的情況下，快速擴大或縮小規(guī)模以滿足項目截止日期的能力進一步有助于提高生產(chǎn)效率。

AR/vR驅(qū)動的機器人和自動化等技術(shù)也顯著增加了整個工廠的樓層，特別是在今年需要堅持更嚴格的供應鏈和物流需求已成為重中之重的情況下。

事半功倍

隨著人們進入2022年，全球供應鏈的持續(xù)中斷越來越成為新常態(tài)，制造商繼續(xù)以不同的方式應對連鎖事件。例如，提高供應鏈可視性和提高客戶滿意度是很重要的。59%的人表示，提高供應鏈能見度是他們在2022年最重要的業(yè)務優(yōu)先事項，而45%的人選擇了提高客戶滿意度。更好的自動化驅(qū)動技術(shù)正在為這些改進鋪平道路。

基于云的自動化技術(shù)證明至關(guān)重要

AR/VR在當今的自動化和機器人技術(shù)中是必要的，但在利用這種技術(shù)進行制造應用時，有一些重要的領(lǐng)域需要了解。該技術(shù)允許設(shè)計師和制造商進行實時三維可視化和CAD設(shè)計和制造;更快的培訓周期;專業(yè)人士可以在更高的層次上工作。一些制造商報告說，通過指令覆蓋、遠程輔助和更好的規(guī)劃和可視化，使用AR/VR最小化了錯誤。在某些情況下，這使得生產(chǎn)力提高了40%以上。AR/VR技術(shù)通過優(yōu)化決策過程為制造構(gòu)建過程節(jié)省了大量時間，這對整個OODA循環(huán)(觀察、定位、決定、行動)產(chǎn)生了積極影響。

沉浸式混合現(xiàn)實對3D和人工智能的需求

混合現(xiàn)實應用的關(guān)鍵要求之一是在對象上精確地覆蓋其模型或數(shù)字孿生。他提供裝配和培訓工作指導，并幫助跟蹤制造錯誤和缺陷。用戶還可以跟蹤對象，并隨著工作的進展調(diào)整渲染。

大多數(shù)設(shè)備上的目標跟蹤系統(tǒng)使用2D圖像和基于標記的跟蹤，嚴重限制了3D覆蓋的準確性，因為2D跟蹤不能估計深度，因此不能高精度地估計比例和姿態(tài)。這意味著即使用戶從一個角度和位置看可以得到看起來很好的匹配，但當用戶在六自由度(6DOF)中移動時，覆蓋層會失去對齊。此外，在大多數(shù)情況下，通過計算或使用帶有標準訓練庫的簡單計算機視覺方法(例如谷歌MediaPipe、VisionLib)實現(xiàn)對象檢測、識別及其規(guī)模和方向估計(稱為對象注冊)，這對于規(guī)則和/或更小和更簡單的對象，如手、臉、杯子、桌子、椅子、輪子、規(guī)則幾何結(jié)構(gòu)等都很有效。然而，在企業(yè)用例中，標記訓練數(shù)據(jù)(尤其是在3D中)并不容易用于大型、復雜的對象，這使得使用基于2D圖像的跟蹤來對齊、覆蓋和持久跟蹤對象并在3D中融合渲染模型變得困難(如果不是不可能的話)。

實現(xiàn)自動化的正確平臺技術(shù)

設(shè)備管理人員必須考慮的一點是，并非所有的自動化技術(shù)都是平等的。密切關(guān)注技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施并選擇支持云計算的平臺是很重要的，這樣項目才能在需要時真正擴展。制造商正在通過利用分布式云架構(gòu)和基于3D視覺的人工智能支持的基于云的(或基于遠程服務器的)AR/VR平臺來克服其增長限制。這些云平臺提供了所需的性能和可伸縮性，以快速和大規(guī)模地推動行業(yè)創(chuàng)新。

使用機器人和AR/VR驅(qū)動的自動化技術(shù)需要正確的速度和數(shù)據(jù)的準確性。盡管AR/VR等技術(shù)已經(jīng)使用了好幾年，但許多制造商已經(jīng)部署了基于現(xiàn)場環(huán)境的虛擬解決方案，所有數(shù)據(jù)都存儲在本地。

現(xiàn)有的AR/VR基礎(chǔ)設(shè)施限制了當前虛擬設(shè)計所需的速度和可擴展性。它限制了組織之間進行知識共享的能力，而知識共享在設(shè)計新產(chǎn)品和理解虛擬構(gòu)建的最佳方式時是至關(guān)重要的。

如今的制造商正在通過利用分布式云架構(gòu)和基于3D視覺的人工智能支持的基于云(或基于遠程服務器)的AR/VR平臺來克服這些限制。這些云平臺提供了所需的性能和可擴展性，以快速和大規(guī)模地推動行業(yè)創(chuàng)新。