El treball transformador de la realitat augmentada

En una fàbrica de GE Renewable Energy de Pensacola, FL, un tècnic està muntant el cablejat d’un armari elèctric que s’endinsa en el nucli d’un aerogenerador, un procés complex que implica fer coincidir centenars de fils als seus corresponents endolls. La tasca es realitza tradicionalment amb una confiança intensa en un manual d'instruccions que conté la ubicació d'inserció de cada fil. Però durant els últims 40 minuts, el tècnic ha estat minuciosament sobre el seu negoci amb una precisió gairebé inquietant, sense parar-se a mirar l’espès manual assegut tancat en un racó del taller.

El tècnic no ha memoritzat la bogeria instrucció que conté el manual. En lloc d'això, confia en Google Glass, un dispositiu utilitzat com un parell de vidres que utilitza tecnologia de realitat augmentada (AR) per projectar instruccions pas a pas per a la tasca en el seu camp visual.

AR, el cosí més jove de la realitat virtual (VR), sobreposa gràfics i informació a imatges del món real. AR va augmentar en popularitat amb el llançament de filtres Pokemon Go i la sensació de jocs mòbils de Snapchat. Però les grans empreses tecnològiques (incloses Google, Facebook i Apple) ara ofereixen plataformes i eines per desenvolupar aplicacions AR.

Més enllà del joc i l’entreteniment, la major promesa per a AR, que s’estima que es convertirà en un mercat de 49.000 milions de dòlars el 2021, és per a la mà d’obra professional professional: L’accés a la informació i l’assistència durant el moviment pot fer una gran diferència en velocitat i eficiència.

General Electric és una de les diverses empreses que posa a la prova tranquil·lament la tecnologia AR com a mètode per millorar la productivitat i reduir els errors. En el cas de l’armari elèctric dels aerogeneradors, l’ús per primera vegada d’ulleres AR per part de l’operador ha suposat un augment de velocitat del 34 per cent. Aquesta tendència s'està iniciant en altres grans empreses de diferents indústries, impulsant notables millores en la fabricació, la gestió de magatzems, el manteniment d'equips, el disseny i molt més.

El renaixement de les ulleres AR

Google Glass va fer el seu debut per a un grup reduït el 2013 amb l'Explorador Edition, però no va aconseguir guanyar tracció a causa del preu, la manca d'una funció clara, el rendiment de buggy i el creepiness global. La gent la va desaprofitar, els establiments ho van prohibir, els seus usuaris van passar a ser coneguts com a "Glassholes", i el 2015 Google Glass va ser conservat.

Però la mateixa tecnologia va trobar una nova llar en llocs de treball pràctics com fàbriques, magatzems i hospitals, on es va guanyar el nom de "realitat assistida".

"Una varietat d'empreses que treballen amb nosaltres i treballen amb altres membres de l'ecosistema ho van veure com un canvi canviar de jocs", afirma Jay Kim, cap d'estratègia de Upskill, un important proveïdor de solucions d'AR industrial. "Hi havia problemes reals que solucionàvem, mentre que, en el context del consumidor, aquests dispositius eren agradables de tenir".

L’obtenció d’accés a la informació als treballadors és un cas evident per a ulleres intel·ligents. I empreses com Upskill permeten a les organitzacions integrar tecnologies AR en els seus àmbits de treball. GE, un dels principals clients d’Upskill, ha estat utilitzant les aplicacions d’AR de l’empresa en diversos sectors, inclosos l’energia renovable i l’aviació.

A mesura que treballen, els empleats que utilitzen ulleres intel·ligents poden accedir a instruccions i contingut detallat sobre la tasca a la mà sense interrompre la seva tasca. Interaccionen amb l’engranatge mitjançant comandes de veu o fent lliscar i tocar el costat del vidre. Els dispositius els permeten capturar informació, com imatges o imatges del seu entorn de treball, i enviar-la per emmagatzemar-la als servidors backend de l'empresa.

"En un panorama econòmic global cada cop més competitiu, els compradors empresarials miren tots els avantatges que poden aconseguir per mantenir el seu avantatge competitiu respecte als altres", afirma Kim. Upskill ara ofereix servei a diversos clients d’alt perfil en diverses indústries, com Boeing, Shell i Hershey. "Amb AR, hem pogut generar resultats molt potents amb diversos clients en totes les facetes del que fa la mà d'obra personal, a la fàbrica, al medi de fabricació, al camp i als magatzems."

Ja arriba la realitat mixta

Altres empreses estan millorant el rendiment de la força de treball mitjançant la realitat mixta (MR), una forma més avançada de realitat augmentada que se situa entre algun dels AR i VR tradicionals. Al contrari de la norma AR, que sobreposa objectes gràfics a la part superior de les imatges del món real, la realitat mixta té profunditat i crea la impressió que aquests objectes estan incrustats a l'espai real. Per exemple, en una experiència de MR, un objecte virtual podria estar parcialment o completament enfosquit si un objecte del món real es troba al seu camí.

La tecnologia encara es troba en les seves primeres etapes. Els auriculars són més massius, cobreixen tota la visió de l’usuari i tenen un camp de vista limitat. I més enllà dels auriculars de gamma alta, la majoria de dispositius MR requereixen que els usuaris estiguin connectats a un ordinador, la qual cosa fa que el seu ús sigui una mica limitat en la configuració del treball mòbil.

Tanmateix, l’experiència immersiva de MR té alguns casos prometedors d’ús i moltes empreses i inversors aposten pel seu futur. Magic Leap, una arrencada de auriculars MR, ha recaptat més d’1 mil milions de dòlars en finançament sense ni tan sols llançar el producte inicial. Empreses establertes com Microsoft i Epson també han avançat a l’espai.

El gegant aeroespacial i de defensa Lockheed Martin està utilitzant la realitat mixta en l’edificació i el disseny de prototips físics com la nau espacial Orion i l’hàbitat espacial NextSTEP, dos projectes que està duent a terme en col·laboració amb la NASA.

"Esteu posant a un astronauta al seient físic o a la closca de l'Orió i voleu que l'astronauta vegi com serà el seu interior, però no teniu cap maqueta física", diu Darin Bolthouse, gerent del Laboratori Col·laboratiu Immersiu Humà de Lockheed (CHIL). "Construïm la carcassa externa o l'estructura bàsica d'aquest sistema com a maqueta física a gran escala i, després, algú pot posar-se en un dispositiu de realitat augmentada i començar a veure detalls d'enginyeria addicionals".

Utilitzant una pantalla muntada al cap, com el Microsoft HoloLens, un veritable dispositiu MR, un usuari pot veure els quadres de control, el cablejat i altres parts del model finalitzat. "Abans de la realitat augmentada, haureu de prendre temps per incorporar aquests detalls addicionals a la maqueta, mitjançant mapes de textures impresos o maquetes físiques addicionals", diu Bolthouse. Ara poden projectar directament els dibuixos CAD del model a l'auricular.

El 2015, Microsoft i Autodesk, líder en programari CAD, es van associar per proporcionar eines per visualitzar i compartir dissenys 3D amb tecnologia MR. Hi ha diversos àmbits en els quals aquestes eines poden fer una gran diferència, com ara la construcció, l'arquitectura i l'enginyeria industrial. La tecnologia pot ajudar a portar dissenyadors, enginyers, arquitectes, treballadors i fins i tot clients a la mateixa pàgina ajudant-los a visualitzar el projecte tal com apareixeria en el seu entorn final real, en lloc de posar mapes en 2D o mirar al voltant de models 3D en programari CAD.

"La realitat mixta és la propera gran frontera tecnològica en un context més ampli d'AR", afirma Kim. "On evolucionarà la tecnologia és que, a mesura que les fonts de contingut estiguin disposades a consumir-se de manera immersiva, certament podem veure que les empreses comencen a adoptar més i més tecnologia… Aquest serà el següent tipus de evolució cap a un món on l’AR és a tot arreu ".

Un mercat en creixement

Segons un estudi de Forrester Research, s’estima que 14, 4 milions de treballadors nord-americans portaran ulleres intel·ligents al lloc de treball cap al 2025. A principis d’aquest any, Google Glass va tornar amb una Enterprise Edition que va solucionar molts dels defectes tècnics del producte inicial. Ara es pot enganxar a ulleres de seguretat, fent-lo adequat per a entorns de treball més grans.

Però Google no és l’únic jugador que hi ha a l’espai; Vuzix, Intel i Iristick també tenen ulleres intel·ligents AR per al treball. I un nombre creixent d'empreses clients estan saltant al carro de la banda AR. El gegant aeroespacial Boeing, un altre client de Upskill, utilitza AR en la construcció de arnesos de filferro, un procés manual que és sensible i acurador i que inclou muntar milers i milers de cables per a cada aeronau.

La companyia va substituir els manuals i ordinadors portàtils de mida telefònica per una aplicació especialitzada en AR i ulleres intel·ligents. L’aplicació porta a l’usuari a través dels passos per completar la comanda. L'usuari pot interactuar amb l'aplicació mitjançant comandes de veu i consulta de fulls de ruta de muntatge per a cada fil. Aquesta experiència perfecta ha permès al fabricant d'avions reduir el temps de producció un 25 per cent.

"Igual d’important que l’augment de productivitat va ser el seu índex d’error que efectivament es portava a zero", afirma Kim. "No només estaven fent les coses més ràpides, sinó que també es van assegurar que cada producte que sortia d'aquesta línia de muntatge es construïa correctament. Aquests dos factors combinats es tradueixen en estalvis de milions de dòlars quan es projecten a les seves operacions completes."

L’aplicació també permet als usuaris reproduir les imatges del muntatge prèviament enregistrades per obtenir orientació o transmetre el seu vídeo de punt de vista a un expert per obtenir assistència remota.

"L'assistència remota és un cas senzill però molt important d'ús d'ulleres intel·ligents en treballs professionals", afirma Peter Verstraeten, director general de Proceedix, un proveïdor de solucions basat a Bèlgica per a aplicacions en núvol i portables. "És com un Skype de mans lliures que alinea la línia de visió dels enginyers de camp i els experts de la sala de control".

AGCO, un important fabricant d’equips agrícoles, es va incorporar fa uns anys als serveis de Proceedix per incorporar tecnologia de vidre intel·ligent a les seves fàbriques i tallers. Després de treballar els kinks, l'empresa va integrar totalment AR en el seu flux de treball. Entre les tasques que realitzen les ulleres intel·ligents per a la plantilla de AGCO in situ es troba ajuda remota. Els representants del servei de camp poden enviar fotos o vídeos de reproducció en temps real de la maquinària al suport tècnic AGCO mitjançant la seva aplicació de vidre intel·ligent i obtenir ajuda per solucionar problemes. Tal com explica Verstraeten, l’aplicació del vidre intel·ligent i l’AR ajuda a les empreses a estalviar temps i costos de viatge per als seus altament capacitats experts, un dels seus recursos més escassos.

Coca Cola, client Upskill, ha integrat ulleres intel·ligents a les seves instal·lacions d’embotellat per obviar la necessitat de volar en experts d’Alemanya, on es troben els seus proveïdors d’equips, per a tasques com el manteniment i el canvi. "En proporcionar una assistència remota de forma lliure de mans, van poder anar a buscar un segon parell d'ulls a la feina, assistir l'operador i reduir el temps d'inactivitat al llarg dels seus processos de fabricació", afirma Kim.

"Hi ha avantatges enormes", afirma Bolthouse, l'enginyer de Lockheed Martin, una empresa on sovint es fan tasques de fabricació en habitacions netes que requereixen vestits especials i procediments d'entrada. Tenir accés a l'assistència remota de mans lliures d'experts sense que es mostrin al pis de la botiga pot estalviar molt temps i energia.

Preparació de la força de treball per al futur

Els avenços en intel·ligència artificial i aprenentatge automàtic han provocat un gran trastorn en el panorama laboral. Si bé encara no parlem de la total obsolescència del treball humà, els requisits d’habilitats per a llocs de treball en diversos dominis van canviant i augmentant incrementalment, generant una escassetat de la manca de candidats qualificats en diversos dominis.

Per exemple, el sector fabril dels Estats Units té una creixent escassetat de treballadors industrials. Segons un estudi de Deloitte de 2015, caldrà ocupar més de 3, 5 milions de llocs de treball de fabricació en la propera dècada. Però, a causa de la manca de treballadors qualificats, 2 milions d'aquests llocs de treball romandran sense cobrir. Molts experts creuen que la solució és una combinació d’home i màquina. En aquest sentit, la realitat assistida pot ser un canvi de joc.

"Creiem que si bé la tecnologia no necessàriament permet cobrir la bretxa de competències en si mateixa, certament té un paper per poder reduir la barrera d'entrada a diverses posicions d'habilitat, de manera que les persones poden passar d'una tasca més eficaçment. a un altre o d’un lloc de treball a l’altre per poder obtenir orientació en directe sobre la tasca ", afirma Kim.

Casos d’ús tan simples com mostrar informació poden ajudar els treballadors a adaptar-se a les tasques que prèviament els havien requerit per memoritzar parcialment o completament les instruccions per adquirir competències. Més enllà d’això, altres avantatges són inherents a veure la informació en el context del món real.

"Simplement us facilitarà la comprensió de què fer més fàcil, perquè no haureu d’interpretar dibuixos d’enginyeria més complexos o altra informació", afirma Bolthouse. "En presentar la informació d'una manera més intuïtiva i natural, els treballadors ja no necessitaran adquirir alguns dels conjunts d'habilitats que havien de tenir en el passat".

La formació de la força de treball és un altre àmbit en què la realitat augmentada pot proporcionar assistència positiva. "Els auriculars com HoloLens o Epson Moverio poden ajudar a crear escenaris de formació i simulació interactius, permetent a qui el porti a conèixer què cal fer en realitat posant una capa digital directament en el camp de vista", diu Verstraeten, el conseller delegat de Proceedix. Però també assenyala el cost de la producció de contingut com a factor limitant. "Només es pot justificar amb escenaris que ajudin molts usuaris, moltes vegades, o on el cost del fracàs és enorme", explica.

Lockheed utilitza AR amb finalitats educatives a la seva instal·lació de producció de matrius solars a Sunnyvale, CA, on crea les ales solars per als seus satèl·lits. Mitjançant les iPads i les aplicacions AR, els treballadors veuen models virtuals a mesura que aprenen els passos de cada muntatge i poden comparar la part real amb el model AR al llarg del seu treball.

AR i altres tecnologies

Els veritables avantatges de l’AR en millorar la versatilitat de la força de treball entren en joc quan es combina amb altres tecnologies emergents, aportant fluxos de treball digitals, mesurable i transparència a tot un procés de fabricació.

GE Aviation va començar a utilitzar AR juntament amb la tecnologia IoT per reduir els errors i ajudar els treballadors a millorar les seves habilitats per realitzar tasques sensibles. A la seva instal·lació de Cincinnati, la mecànica de la companyia utilitza ulleres intel·ligents juntament amb claus de tors activades per IoT per ajustar les femelles B a les línies i mànegues de fluids del motor. A mesura que es mouen els procediments estàndard i arriben a un pas en què han d’aplicar la clau d’impulsió, l’aplicació AR llegeix el valor de parella del dispositiu en temps real i el projecta a la pantalla de vidre intel·ligent.

"Ara no només utilitzeu AR per obtenir ajuda sobre com fer el treball, sinó que esteu completant el bucle enviant dades al sistema de tornada, la qual cosa us proporciona un cert nivell de compliment i us proporciona una visió més detallada de la forma exacta del vostre producte. es va construir i mantenir ", diu Kim.

A mesura que tecnologies com l'aprenentatge profund i la visió informàtica es facin més avançades i penetrants en les indústries, algun dia els dispositius AR podran analitzar i comprendre el que fan els usuaris i els ajudaran a realitzar tasques.

"Si teniu una representació del model CAD d'un muntatge, els dispositius podran validar que ho heu fet correctament, o reconèixer i assenyalar si no coincideix amb el material de referència", afirma Bolthouse. "La combinació de programari i maquinari no ho fa de manera robusta ara mateix, però aquesta és la intenció de moltes coses".

Desafiaments

Malgrat els impressionants avenços en la realitat augmentada, es mantenen els obstacles. El preu de l’engranatge AR ha baixat considerablement, però continua sent elevat; per exemple, Google Glass Enterprise Edition té un preu de 1.500 dòlars. Per a auriculars de realitat mixta sense connexió com el Microsoft HoloLens, els preus oscil·len al voltant dels 3.000 dòlars. Tot i que en la majoria dels casos, la rendibilitat de la inversió és enorme, els costos d’entrada per equipar a un nombre considerable de treballadors amb ulleres intel·ligents o auriculars MR són una barrera que no totes les empreses poden suportar.

Els dispositius actuals tampoc estan preparats per proporcionar una experiència totalment immersiva. "Les aplicacions AR s'han de derivar de dibuixos CAD que es creen a la part superior de les estacions de treball de 8 nuclis amb targetes gràfiques massives", afirma Kim, un requisit que fa que sigui gairebé impossible de lliurar aquest contingut de forma nativa en ulleres o auriculars intel·ligents, que tenen petites quantitats de memòria RAM i capacitats de processament.

"Trobareu els límits de", diu Kim. "Si una empresa intenta anar i conduir aplicacions de realitat augmentada que són més immersives i ofereixen superposicions a objectes reals, el cost per anar a construir aquestes aplicacions és important".

El Bolthouse de Lockheed nomena un camp de visió limitat, nàusees, pesadesa i un reconeixement gestual a mà de buggy com algunes de les mancances tècniques del maquinari actual. "És com si encara estiguéssim en l'era dels telèfons mòbils dels dispositius AR portables", afirma. "Tot i que el valor de com s'apliquen aquests dispositius és extremadament evident i preveiem el seu ús, crec que abans de l'adopció generalitzada, heu de resoldre molts d'aquests problemes tècnics."

De moment, la realitat assistida, que proporciona informació que es troba a les bases de dades existents de les grans empreses, és on es pot adoptar AR a escala, un ús que cada vegada més empreses estan utilitzant. "És una experiència de pantalla més petita i no immersiva, però contenen tota la informació que la gent està acostumada a veure dia a dia mentre fa la seva feina", afirma Kim. "Creiem que aquest és el primer pas per a l'adopció a gran escala de l'AR en el camí".

Tal com va demostrar el original de Google Glass, potser encara no estarem a punt de veure persones que porten ulleres i auriculars AR a carrers, botigues i (sobretot) banys públics. Però la mà d'obra pràctica està desitjosa d'abraçar-la. I a mesura que evolucioni, AR probablement trobarà molta més acceptació a l’espai del consumidor. Al cap i a la fi, fa un parell de dècades, poca gent s’imaginava que tots faríem ordinadors de telèfon de butxaca. Avui és difícil imaginar la vida sense ells.