Сочетание Интернета вещей, роботов и дополненной реальности расширяет сферу применения цифровых двойников

C развитием современных технологий предприятия все чаще используют Интернет вещей в комплексе с дополненной реальностью, виртуальной реальностью и интеллектуальными камерами для более эффективной работы.

С учетом снижения стоимости технологий дополненной реальности (AR) и виртуальной реальности (VR), роста объемов данных в реальном времени и Интернета вещей, в скором времени цифровые двойники станут повседневной реальностью. Согласно прогнозов, этот рынок может вырасти с 5,1 миллиарда долларов в 2020 году до 115 миллиардов долларов к 2035 году.

По мнению экспертов, при интеграции с Интернетом вещей (IoT) цифровые двойники могут обеспечивать ценность на протяжении всего жизненного цикла продукта или процесса, создавая цифровой поток данных, производительности и решений, которые обеспечивают прозрачность и улучшенную коммуникацию с заинтересованными сторонами на предприятии.

Цифровые двойники и Интернет вещей в робототехнике

В VR/AR можно создать цифрового двойника объектов и роботов, например робота-патрульную собаку, для моделирования и имитации процессов на производстве. Поскольку робот изготовлен и оснащен датчиками, то есть возможность отслеживать его работу в ходе тестовых прогонов и настраивать программное обеспечение для повышения производительности.

База ВВС Тиндалл во Флориде была одной из первых военных баз, где для повышения безопасности была внедрена роботизированная собака-патруль. Команда управляет роботами через гарнитуру виртуальной реальности в операционном центре оборонной базы и видит то, что обнаруживает собака-робот с помощью своей мобильной камеры и сенсорной платформы.

«Когда робот вводится в эксплуатацию, цифровой двойник робота может использоваться для мониторинга производительности, моделирования и прогнозирования сбоев, предотвращения простоев», - говорит эксперт.

После развертывания, AR может предоставлять сервисные инструкции, при этом данные и знания находятся прямо на кончиках пальцев пользователя, напрямую связывая их с экспертами для удаленной помощи.

Кроме того, цифровых двойников можно использовать для поддержки владельцев продуктов, пользователей и военнослужащих в обучении в виртуальной реальности, чтобы они могли практиковаться в использовании и обслуживании роботов в любой среде до их развертывания.

Цифровые двойники и Интернет вещей для проектирования и строительства

Дизайнеры могут использовать виртуальную реальность для виртуального обзора и экскурсий по заданному пространству с заинтересованными сторонами со всего мира перед началом строительства.

Приступив к строительству, инженеры также могут использовать цифрового двойника в сочетании с Интернетом вещей для выполнения таких задач, как удаленный мониторинг строительных площадок. Система распознавания объектов ИИ может работать на камерах и отправлять оповещения сотрудникам службы безопасности, если на территорию проезжает автомобиль с несанкционированным доступом.

В процессе строительства и эксплуатации инженеры, электрики и сантехники могут использовать цифрового двойника и дополненную реальность, чтобы «видеть» проводку и водопровод за стеной для более быстрого обслуживания на месте.

Наличие самого цифрового двойника также дает возможность использовать множество приложений дополненной реальности, от навигации AR через объект до локализованной информации и предупреждений в реальном времени.

Возможность видеть данные, такие как температура, влажность, давление, передают изображения с камер и датчики качества воздуха, контекстуализированные за счет их объединения в единый алгоритм, обеспечиваемый IoT.

Умные камеры и Интернет вещей

«Интересное применение интеллектуальных камер и Интернета вещей - это мониторинг мусорных контейнеров», - говорит Дэн Шей, вице-президент ABI Research по поддержке платформ.

Некоторые рестораны, например Макдональдс, устанавливают интеллектуальные камеры для мониторинга мусора в мусорные баки и контейнеры, чтобы сортировка мусора была более эффективной.

В системе используются камеры и датчики, которые ежедневно делают множество снимков. Искусственный интеллект и специальное ПО анализирует фотографии и предупреждает сотрудников ресторана на месте, если что-то находится не в нужном месте, например, пакет с мусором в ведре, чтобы можно было его убрать до приезда грузовика.

Кроме того, интеллектуальные камеры на основе ИИ могут использовать такие приложения для управления дорожным движением, как адаптивные светофоры, доступ к парковке и обнаружение, а также электронную оплату за проезд. По данным ABI Research, поставки интеллектуальных камер для транспортных систем на базе искусственного интеллекта вырастут с 33000 в 2020 году до более 155000 в 2025 году.

Интеллектуальные камеры также востребованы на автоматических парковках. Интернет вещей позволяет всем подключенным камерам передавать данные обратно на сервер. Затем сервер применяет эти алгоритмы для обнаружения всех свободных и занятых парковочных мест.

Такой тип алгоритма подобен системе распознавания лиц. Искусственный интеллект обнаруживает присутствие объекта (например, транспортного средства) через этот видеопоток.

Затем информация поступает, например, администратору парковки, который использует ее в своем приложении интеллектуальной парковки, а пользователи загружают обновленные данные на свои мобильные устройства.

AR/VR и удаленные сотрудники

По словам Иана Хьюза, старшего аналитика 451 Research, дополненная реальность, пользовательский интерфейс для Интернета вещей и виртуальная реальность создают важные сценарии использования для сотрудников, работающих удаленно.

AR, например, может позволить инженеру непосредственно поговорить с удаленным экспертом, который может комментировать и направлять весь производственный процесс, над которым ранее они работали вместе офлайн.

AR также используется для записи подробных трехмерных рабочих инструкций, чтобы позволить инженеру работать независимо, при этом многие системы используют методы искусственного интеллекта, чтобы гарантировать, что они получают правильные данные в нужное время или могут запрашивать их и настраивать.

Также инженер может взаимодействовать с удаленным экспертом, который может видеть то, что видит инженер, а удаленный эксперт будет комментировать и делать пометки у себя на экране.

Гаутам Госвами, директор по маркетингу TeamViewer, сказал, что его компания выпустила новую серию продуктов TeamViewer Frontline, которые частично позволяют сборщикам складских заказов выполнять визуальный отбор.

«Рабочие надевают умные очки и когда они ходят по складу, то автоматически получают пошаговые инструкции, которые появляются у них перед глазами и они знают, что делать дальше», - говорит он.

Госвами сказал, что корпоративные клиенты TeamViwer используют эту комбинацию дополненной реальности и технологии выбора на основе видения Интернета вещей.

Виртуальная реальность может использоваться для тренировок, получения ситуационной осведомленности о новых местах, развития мышечной памяти и выполнения различных технических задач.

По словам экспертов, цель VR - убрать физический мир, а цель AR - взаимодействовать с физическим миром.

Виртуальная реальность позволяет пользователям либо практиковать, либо испытывать то, что они обычно не могли бы испытать, или иметь возможность постоянно повторять задачу, пока они не зафиксируют эту конкретную задачу в памяти путем повторения.

В конце-концов, главным преимуществом для компаний, использующих дополненную, виртуальную реальность и видео возможности интеллектуальных камер в своей деятельности совместно с технологиями IoT и системами анализа ИИ, является удобство и скорость обработки и передачи данных.

По материалам: Iotworldtoday