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

由于新冠疫情持續(xù)蔓延行，以及供應(yīng)鏈中斷、勞動(dòng)力短缺和通貨膨脹挑戰(zhàn)等衍生問題，導(dǎo)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(shí)施自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)。

持續(xù)的經(jīng)濟(jì)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(yùn)營(yíng)和產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)的效率。

當(dāng)然，許多制造工廠仍然嚴(yán)重依賴人力。然而，越來越多的地點(diǎn)現(xiàn)在正在實(shí)施由增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)(AR/VR)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)，以提高效率，降低成本，減少人員接觸點(diǎn)，從而緩解人員配置挑戰(zhàn)帶來的痛苦。

加大對(duì)自動(dòng)化的投資

跟蹤機(jī)器人行業(yè)趨勢(shì)的美國(guó)先進(jìn)自動(dòng)化協(xié)會(huì)聲稱，與2021年同期相比，美國(guó)在今年第一季度對(duì)工作場(chǎng)所機(jī)器人的需求增長(zhǎng)了創(chuàng)紀(jì)錄的40%。

汽車行業(yè)廣泛使用自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)的機(jī)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(jī)器方面也取得了進(jìn)展。

提高生產(chǎn)力和降低成本帶來的商業(yè)利益對(duì)企業(yè)的收入是有利的。然而，其他主要推動(dòng)因素表明，這些技術(shù)正在幫助加強(qiáng)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(yīng)用先進(jìn)技術(shù)和自動(dòng)化的情況下，需要更大的業(yè)務(wù)靈活性。此外，在不影響輪班工作的情況下，快速擴(kuò)大或縮小規(guī)模以滿足項(xiàng)目截止日期的能力進(jìn)一步有助于提高生產(chǎn)效率。

AR/vR驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人和自動(dòng)化等技術(shù)也顯著增加了整個(gè)工廠的樓層，特別是在今年需要堅(jiān)持更嚴(yán)格的供應(yīng)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(jìn)入2022年，全球供應(yīng)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(yīng)對(duì)連鎖事件。例如，提高供應(yīng)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(yīng)鏈能見度是他們?cè)?022年最重要的業(yè)務(wù)優(yōu)先事項(xiàng)，而45%的人選擇了提高客戶滿意度。更好的自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)正在為這些改進(jìn)鋪平道路。

基于云的自動(dòng)化技術(shù)證明至關(guān)重要

AR/VR在當(dāng)今的自動(dòng)化和機(jī)器人技術(shù)中是必要的，但在利用這種技術(shù)進(jìn)行制造應(yīng)用時(shí)，有一些重要的領(lǐng)域需要了解。該技術(shù)允許設(shè)計(jì)師和制造商進(jìn)行實(shí)時(shí)三維可視化和CAD設(shè)計(jì)和制造;更快的培訓(xùn)周期;專業(yè)人士可以在更高的層次上工作。一些制造商報(bào)告說，通過指令覆蓋、遠(yuǎn)程輔助和更好的規(guī)劃和可視化，使用AR/VR最小化了錯(cuò)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(shí)間，這對(duì)整個(gè)OODA循環(huán)(觀察、定位、決定、行動(dòng))產(chǎn)生了積極影響。

沉浸式混合現(xiàn)實(shí)對(duì)3D和人工智能的需求

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

大多數(shù)設(shè)備上的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)使用2D圖像和基于標(biāo)記的跟蹤，嚴(yán)重限制了3D覆蓋的準(zhǔn)確性，因?yàn)?D跟蹤不能估計(jì)深度，因此不能高精度地估計(jì)比例和姿態(tài)。這意味著即使用戶從一個(gè)角度和位置看可以得到看起來很好的匹配，但當(dāng)用戶在六自由度(6DOF)中移動(dòng)時(shí)，覆蓋層會(huì)失去對(duì)齊。此外，在大多數(shù)情況下，通過計(jì)算或使用帶有標(biāo)準(zhǔn)訓(xùn)練庫的簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)視覺方法(例如谷歌MediaPipe、VisionLib)實(shí)現(xiàn)對(duì)象檢測(cè)、識(shí)別及其規(guī)模和方向估計(jì)(稱為對(duì)象注冊(cè))，這對(duì)于規(guī)則和/或更小和更簡(jiǎn)單的對(duì)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(biāo)記訓(xùn)練數(shù)據(jù)(尤其是在3D中)并不容易用于大型、復(fù)雜的對(duì)象，這使得使用基于2D圖像的跟蹤來對(duì)齊、覆蓋和持久跟蹤對(duì)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的正確平臺(tái)技術(shù)

設(shè)備管理人員必須考慮的一點(diǎn)是，并非所有的自動(dòng)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(jì)算的平臺(tái)是很重要的，這樣項(xiàng)目才能在需要時(shí)真正擴(kuò)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(yuǎn)程服務(wù)器的)AR/VR平臺(tái)來克服其增長(zhǎng)限制。這些云平臺(tái)提供了所需的性能和可伸縮性，以快速和大規(guī)模地推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新。

使用機(jī)器人和AR/VR驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化技術(shù)需要正確的速度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(chǎng)環(huán)境的虛擬解決方案，所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在本地。

現(xiàn)有的AR/VR基礎(chǔ)設(shè)施限制了當(dāng)前虛擬設(shè)計(jì)所需的速度和可擴(kuò)展性。它限制了組織之間進(jìn)行知識(shí)共享的能力，而知識(shí)共享在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品和理解虛擬構(gòu)建的最佳方式時(shí)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(yuǎn)程服務(wù)器)的AR/VR平臺(tái)來克服這些限制。這些云平臺(tái)提供了所需的性能和可擴(kuò)展性，以快速和大規(guī)模地推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新。