Jsme jedno z mála českých vědeckých pracovišť, které pracuje s HoloLens – brýlemi pro „rozšířenou realitu“ od Microsoftu. Připravili jsme na nich pro Škoda Auto prototyp scény pro virtuální autosalon a virtuální simulaci spolupráce robotů ve výrobě.
HoloLens jsou ve světě moderních technologií stále žhavou novinkou, společnost Microsoft je uvedla na trh začátkem loňského roku. V České republice jich stále není mnoho, jedny z mála máme k dispozici v Centru pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace (CxI). Našim výzkumníkům z Laboratoře systémové integrace je zapůjčil výrobce vozů Škoda Auto.
„Dostali jsme dvě zadání. Jedno pro oblast marketingu – jedná se o demo virtuálního showroomu kombinující reálnou scénu s prezentací virtuálního vozu. Druhé zadání je pro oblast výroby – tady pracujeme na simulování kooperace virtuálního a reálného sensitivního robota. Automobilka tak chce prověřit, zda pro ni mají HoloLens potenciál ve výrobě a v prodeji a marketingu,“ říká David Krčmařík z Laboratoře systémové integrace CxI. Na obou prototypech spolupracují také s firmou Trask solutions, a. s.
Projekt virtuální výrobní linky funguje tak, že si nasadíte brýle a díváte se na reálné robotické rameno, které operuje se skutečným objektem. V HoloLens, které přesně vyměří prostor a pohyby skutečného robota, se k viděnému doplní virtuální robotické rameno, které je v interakci se svým reálným prostředím – dokáže si například „předat“ objekt se skutečným robotem.
„Virtuální realita je dnes poměrně běžný koncept, přidaná hodnota brýlí od Microsoftu tkví ve vytváření Augmented Reailty (AR), tzv. rozšířené reality, kdy se propojuje reálný svět s virtuálním. To nám dává nové možnosti,“ vysvětluje Jan Kočí, vedoucí Laboratoře systémové integrace CxI Technické univerzity v Liberci.
Projekt virtuálního robotického ramene by mohla Škodovka využít při změně v osazení či optimalizaci výrobních linek. Expert na procesy na výrobní lince si nasadí brýle a přímo do reálně fungující výroby si může snadno nasimulovat další zařízení, roboty či modelovat změny v jejich pozicích a úkonech. „To vše lze simulovat samozřejmě i v plně virtuálním prostředí, ale bezprostřední interakce se skutečnou výrobou, možnost měnit úhly pohledu a procházet si viděný 3D prostor dává celému procesu dynamiku a velkou míru flexibility,“ zdůrazňuje Kočí.
Brýle jsou malým počítačem, vybaveny jsou operačním systémem Windows 10, pamětí, procesory a řadou senzorů a akcelerometrem. Jejich cena se dnes pohybuje kolem 90.000 korun.
HoloLens umějí nasnímat prostor kolem sebe a dále s ním pracovat při promítání virtuálních obrazů. Objekty a prostory dokážou také rozpoznávat, takže se například při přechodu z místnosti do místnosti „zorientují“ samy. Obrazy, které tvoří, mohou reagovat na reálné objekty. Například kutálející se virtuální míček se zastaví o skutečnou stěnu v prostoru. Disponují 3D zvukem a jsou vybaveny Cortanou, lze je tedy ovládat kromě pohybu ruky také hlasem.
HoloLens váží asi 2,5 kilogramu a pomocí nastavitelného šroubení si je pohodlně upnete k hlavě podobně jako cyklistickou helmu. Integrovaná baterie vydrží 2,5 hodiny a brýle je tak možné dobře používat i v terénu bez možnosti připojení k síti.
Tyto možnosti a výhody HoloLens uplatňuje také projekt virtuálního autosalonu.
Na rozdíl od skutečného salonu můžete pohyby ruky v rozšířené realitě měnit typ prohlíženého vozu či jeho barvu. Stejně tak můžete opět pohybem ruky v menu volit různé měnitelné prvky a parametry, jako je tvar zrcátek, střešní okno u vozu apod.
„Výhodou brýlí s AR je, že umožňují zobrazit na jednom konkrétním voze všechny barvy, jeho typové variace i extra výbavu. Pro prodejce našich vozů i automobilku samotnou se tak otevírá nová možnost prezentace modelů vedle našich stávajících řešení založených na konfigurátoru,“ říká Lukáš Hronek, koordinátor oblasti B2C systémů ve Škoda Auto a doplňuje, že propojení s realitou se v tomto případě neomezuje pouze na volbu z menu pohybem ruky. Ve virtuálním autosalonu se využívá také trackování uživatele ve scéně a její dynamické přizpůsobení jeho pohybu.
Oba projekty Technické univerzity v Liberci a firmy Trask solutions, a. s., s HoloLens už získaly ocenění Microsoft Awards 2017, jež devatenáctým rokem uděluje společnost Microsoft inovativním řešením, která jsou přínosem pro zákazníky.
Rozšířená realita je v dnešní době také žádaným pracovním prostředkem v architektuře. Architekt nebo urbanista může díky HoloLens promítnout do reálného prostředí objekty, které mají místo v budoucnu doplnit. Nově vzniklý prostor si pak může projít. Vyzkoušeli to i studenti naší katedry Environmental design, když vymýšleli možnou podobu tramvajové zastávky u Oblastní galerie v Liberci. Na T-UNI o tom přineseme zprávu příště.
Radek Pirkl
 - kopie.jpg)
Další články v rubrice
Dostane se i pod povrch. Nový elektronový mikroskop pomocí přesných lokálních řezů otvírá 3D pohled na zkoumaný vzorek
Mikroskop za více jak 45 milionů korun dokáže zobrazit zkoumaný předmět v nanometrovém rozlišení a současně umožňuje podívat se i pod povrch zkoumaného vzorku. To lze velmi dobře využít například pro komplexní analýzu kvality materiálu a...
TUL začíná spolupracovat s prestižní thajskou univerzitou v oblasti robotiky pro medicínské aplikace
Robotika pro medicínské aplikace se stane společným tématem spolupráce Technické univerzity v Liberci a thajské Chiang Mai University. Pracoviště obou universit disponují špičkovým vybavením a mohou se vzájemně obohacovat.
První spin-off TUL přichází na trh s inovačním skleněným materiálem
Materiál Porous Glass Plasticine (PGP) vzešel před dvěma lety z katedry sklářských strojů a robotiky Fakulty strojní TUL. Porézní skleněná plastelína může najít uplatnění také při výrobě designových stěn interiérů, parfémovaných interiérových...
