Virtuaalitodellisuus muodosti yhden teema-alueen Digisalama-hankkeessa, jossa viisi Metropolian teema-aluetta ja viisi Vantaan kaupungin kärkiklusterialaa synnyttivät yhteensä 25 projektia. Tavoitteena oli auttaa yrityksiä virtuaalitodellisuuden sovellusten käyttöönotossa ja soveltamisessa. Tämä ei ollut helppo tehtävä, sillä projektihenkilöstölle virtuaalitodellisuus oli varsin uusi tuttavuus.
Heti alussa kävi ilmi, että vaikka 3D-mallintaminen ja -mallit olivat tuttuja, niistä ei aivan suoraan virtuaalitodellisuuteen menty. Jopa VR (Virtual Reality)-sovellutuksissa tarvittavat tietokoneet erosivat 3D-mallinnuksessa tarvittavissa tietokoneista.
Toiseksi teemaksi nousi RFID (radio frequency identification) eli radiotaajuinen etätunnistus, joka on pitkään tunnettu menetelmä tiedon etälukuun ja -tallentamiseen käyttämällä RFID-tunnisteita eli tageja. RFID:n suosio lisääntyy, koska tiedon luku voi tapahtua ilman näköyhteyttä ja sovelluksesta riippuen pitemmänkin matkan päästä.
Seuraavassa kerrotaan toteutuneista projekteista, joissa virtuaalitodellisuus ja/tai RFID olivat mukana.
Laivakone
Laivakone Oy on erikoistunut laiva- ja teollisuusmoottoreiden huoltopalveluun. Projektissa tavoiteltiin helppoa ja työtä hidastamatonta keinoa dokumentoida huolto- ja korjaustoimenpiteiden oleelliset tapahtumat.
Realwear HMT1 AR -lasit oli hankittu projekteja valmisteltaessa ja niiden todettiin soveltuvan hyvin tähän tapaukseen. Lasit toimivat puheohjauksella. Käyttövalikko näkyy toisen silmän näkökenttään sijoitetulla pienellä ruudulla. Samaan pikkuruutuun voi tulla myös ohjeita tekstin, kuvan tai videon muodossa. Puheohjaus mahdollistaa videon tai kuvan ottamisen kypärään liitetyn kameran avulla, kädet työhön vapaina.
Kuva 2. Realwearin AR-lasit kypärään liitettyinä [1]
Asentajat testasivat laseja yrityksen tiloissa. Niiden peruskäyttö oli helppo omaksua. Aktiivisen vastamelutorjunnan johdosta puheohjaus toimii myös meluisissa ympäristöissä.
Realwear HMT1 AR -lasien todettiin täyttävän pääosan asetetuista vaatimuksista. Hyvälaatuista videokuvaa sekä still-kuvia voi tallettaa lasien muistikortille.
Uudenmaan ruoka
Uudenmaan ruoka on paikallisten elintarvikkeiden jakelukeskus eli foodhub. Uusmaalaisten tuottajien kanssa kehitetty toimintamalli lyhentää ruuan reittiä pellolta pöytään.
Uudenmaan ruualle toteutettiin RDID-tekniikkaan perustuva tuotteen ja varaston seuranta, joka helpottaa ostotapahtumaa asiakkaan kannalta. Järjestelmä tilausten tekemiseen ja ruokakontin oven avaamiseen oli jo olemassa. Finn-Id avusti projektia demolaitteistolla, joka kytkettiin Uudenmaan ruuan järjestelmään. Ruokakonttiin sijoitettiin RFID-lukija ja tuotteet varustettiin RFID-tageilla. Tällöin niiden saapuminen ja poistuminen kontista oli mahdollista havaita.
Lopputuloksena löytyi ratkaisu, jossa pääosa tuotteista voidaan tunnistaa sekä konttiin sisään tuotaessa että sieltä haettaessa.
Herttoniemen noutopisteestä tehtiin myös konetekniikan ja pelipuolen opiskelijoiden yhteistyönä virtuaalimalli. Malli teksturoitiin vastaamaan Herttoniemen noutopistettä. Mallissa voi liikkua virtuaalilasein ja tutustua samalla noutopisteeseen.
Kuva 3. Virtuaalimallin valmistumisen vaiheita opiskelijoiden seminaariesitelmästä.
360 Mediatalo
360 Mediatalo esitteli meille 360 Editorin, jonka avulla 360:n asteen kameralla kuvattuun videoon voi helposti tehdä lisäyksiä. Editoria tarjottiin työkaluksi innovaatioprojekteihin.
Konetekniikassa projektiksi valittiin HAAS UMC-75 -työstökeskuksen virtuaalinen perehdytys. Kuvaukset tehtiin GoPro Max -kameralla ja käytön opastava osuus täydennettiin kuvattuun materiaaliin 360 Editorin avulla. Lopputulosta voi katsoa VR-lasien avulla sekä myös suoraan PC:n ruudulta.
Kuva 4. 360 editorilla tehtyjä esityksiä voi katsoa VR-lasein sekä PC:n tai mobilelaitteen näytöltä [2]
VimAI
VimAI:n sovelluksella voidaan kartoittaa rakennus puhelimen kameraa hyödyntämällä. Voidaan tuottaa myös lisätyn todellisuuden sisätilanavigointi, joka ohjaa haluttuun kohteeseen.
Projektissa sovellusta testattiin ensin Myyrmäen kampuksen sisätilassa. Toisessa vaiheessa pyrittiin laatimaan huoltoyhtiötä helpottava sovellus HUS:n huoltotunneliin. Koronatilanteen ja tilojen käyttörajoitteiden takia ei täysin maaliin päästy, mutta saatiin kuitenkin hyödyllistä palautetta projektiin sekä VimAI:lle.
Kuva 5. VimAI:n sovellutusnäkymää opiskelijoiden esittelyvideosta.
Hullu Kimalainen
Hullu Kimalainen on liiketoiminnan konsultti, joka käyttää hyötypelejä yritysten sparraamiseen [3].
Projektissa toteutettiin markkina-analyysi, jonka pohjalta suunniteltiin sosiaalista pelaamista hyödyntävä strategiapeli. Siinä simulaattori luo pelinjohtajan asetusten pohjalta sopivan peliympäristön. Pelin avulla voidaan tunnistaa ja kehittää pelaajien vuorovaikutus- ja yhteistyötaitoja.
Yhteistyö tuotti yritykselle merkittäviä säästöjä ja antoi suunnan jatkokehitettävälle pelille.
Yhteenveto projekteista
Virtuaalitodellisuus on pelimaailmassa jo arkipäivää ja laajenemassa sieltä teollisuuden sovellutuksiin. VR-ominaisuuksia on integroitu 3D CAD -ohjelmiin, mikä tuo VR-sovellukset tavallisen insinöörin käyttöön. Nyt VR-tekniikka tukee lähinnä 3D-mallien katselmointia, mutta alue on uusi ja kehittyy koko ajan. Suurinta kiinnostusta soveltamiseen on rakennus- ja arkkitehtuurisuunnittelussa.
Koulutukseen ja perehdytykseen virtuaalitodellisuus soveltuu erinomaisesti. 3D-malleista rakentuvan virtuaalitodellisuuden aikaansaanti vaatii osaamista ja kokemusta. 360-kameralla kuvattujen videoiden täydentäminen koulutusmateriaaliksi esimerkiksi 360 Editorilla onnistuu nopeammin ja helpommin. Molemmilla tavoilla saadaan aikaan laadukasta materiaalia, ja niillä on omat vahvuusalueensa. 3D-mallipohjaisesti saadaan räätälöityjä monipuolisia sovelluksia. 360-kameralla tehtyjä sovelluksia voidaan katsoa myös PC:n ruudulta.
Lisätyn todellisuuden (AR) sovelluksilla on paljon potentiaalia mm. huollon ja kunnossapidon alueella. AR-lasien kehittyminen ja 5G-yhteyksien tulo avaavat uusia mahdollisuuksia.
Projektien tulosindikaattoreita on esitetty tiivistettynä kuvassa 5. Kuvasta selviää, mitä edellä esitellyissä projekteissa on saavutettu. Tiivistetysti sanottuna kuvasta näkyy, että kahdessa projektissa on kehitetty parannettu tuote, joka on yritykselle uusi. Yhteen projektiin on kehitetty tuote, joka on uusi markkinoilla. Kolmessa projektissa on toteutunut kestävän kehityksen ratkaisuja.
Kuva 6. VR-, AR- ja Holokansi-teknologiat esitettynä tulosindikaattorissa.
Valmius teolliseen soveltamiseen
Virtuaalitodellisuuden hyödynnettävyys koulutuksessa ja perehdytyksessä on kiistatonta, ja se tukee hyvin itsenäisesti tapahtuvaa opiskelua.
Virtuaalitodellisuuden sovelluksille on enenevää tarvetta myös teollisuudessa. Koulutustarvetta on erityisesti sellaisissa yrityksissä jotka haluavat soveltaa tekniikkaa omista lähtökohdistaan ja itsenäisesti.
VR-sovellukset ovat käytössä pelimaailmassa mutta harvinaisempia teollisissa sovelluksissa. Tekniikka on helposti käyttöön otetavissa mm. 3D-mallien katselmukseen. Malleissa liikkuminen edellyttää ns. holodeck-tilaa ja tilan varustelua sopivalla laitteistolla. Näissä sovelluksissa VR-lasien käyttö on välttämätöntä. VR-lasien hintahaitari on suuri. Hyvälaatuiset, langattomat ja laajasti yhteensopivat lasit maksavat likimain työaseman verran (2000 – 4000 €).
Räätälöityjen koulutussovellusten laatiminen edellyttää enemmän osaamista. Siihen tarvitaan useimmiten aiheeseen perehtyneitä palveluntarjoajia. Nopeamman ja helpommin omaksuttavan vaihtoehdon voivat tarjota 3D-kameroita hyödyntävät ratkaisut.
VR-/AR-teknologia on nopeasti kehittyvä ala, jossa laitetekniikka jatkuvasti kehittyy. Kustannusten ja päivitystarpeiden osalta tilannetta voi verrata tietotekniikan uusimiseen.
Lähteet:
- https://kauppa.finn-id.fi/tuote/realwear-msa-v-gard-kypara-etulipalla/
- https://360mediatalo.fi/
- https://hullukimalainen.fi/
Kirjoittaja:
Heikki Paavilainen
Digi-Salaman VR/AR/Holodeck teemavastaava
Metropolia University of Applied Sciences
Finland
Ei kommentteja