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Manutenzione più rapida con la realtà aumentata
In un futuro non troppo lontano, potrebbe essere possibile indossare un paio di occhiali per la realtà aumentata (AR) invece di armeggiare con un manuale mentre si cerca di riparare il motore di un'auto. Le istruzioni sovrapposte al mondo reale mostrerebbero come completare un'attività identificando, ad esempio, esattamente dove si trovava la bobina di accensione e come cablarla correttamente.
Correzione più rapida : Un tecnico della marina statunitense indossa un visore per la realtà aumentata mentre esegue un'attività di manutenzione all'interno di un veicolo blindato.
Un nuovo sistema AR sviluppato presso la Columbia University inizia a fare proprio questo e i test eseguiti dai meccanici marini suggeriscono che può aiutare gli utenti a trovare e iniziare un'attività di manutenzione in quasi la metà del tempo normale.
L'AR ha mostrato a lungo un potenziale sia per l'intrattenimento che per le applicazioni pratiche e le prime applicazioni commerciali stanno iniziando ad apparire negli smartphone, grazie a chip per computer, fotocamere e altri sensori più economici e compatti. Finora, tuttavia, queste app si sono limitate principalmente a fornire indicazioni stradali. Ma i ricercatori stanno anche lavorando su molte applicazioni pratiche, compresi i modi per aiutare con specifiche attività di riparazione e manutenzione.
I ricercatori della Columbia hanno lavorato con i meccanici del Corpo dei Marines degli Stati Uniti per misurare i vantaggi dell'utilizzo di un auricolare AR durante l'esecuzione di riparazioni su un veicolo blindato leggero. Attualmente, i meccanici marini devono fare riferimento a un manuale tecnico su un laptop durante le operazioni di manutenzione o riparazione all'interno del veicolo, che ha molti componenti elettrici, idraulici e meccanici in uno spazio ristretto.
Un utente indossa un display indossato dalla testa e il sistema AR fornisce assistenza mostrando frecce 3D che puntano a un componente rilevante, istruzioni di testo, etichette mobili e avvisi e modelli 3D animati degli strumenti appropriati. Uno smartphone G1 alimentato da Android collegato al polso del meccanico fornisce controlli touchscreen per richiamare la successiva sequenza di istruzioni.
L'idea era quella di presentare a un utente le informazioni di cui ha bisogno per trovare e risolvere i problemi in un modo più efficiente e accurato, afferma Steven Feiner , professore di informatica e direttore del Laboratorio di Computer Grafica e Interfacce Utente alla Columbia, che ha svolto la ricerca con Steven Henderson , assistente professore presso il Dipartimento di ingegneria dei sistemi dell'Accademia militare degli Stati Uniti. Henderson e Feiner hanno presentato il loro documento al Simposio internazionale sulla realtà mista e aumentata ( ISMAR 09 ) a Orlando, FL, giovedì scorso, dove ha vinto il premio Best Paper della conferenza.
Il lavoro fornisce maggiori informazioni su ciò che l'AR può contribuire nel campo della riparazione e della manutenzione e in quali situazioni specifiche le interfacce AR possono essere utili e vantaggiose, afferma Tobias Höllerer , copresidente di ISMAR 09 e professore associato presso l'Università della California, Santa Barbara.
Henderson e Feiner hanno raccolto per la prima volta scansioni laser e fotografie dell'interno del veicolo. Hanno costruito un modello 3D dell'abitacolo del veicolo e sviluppato un software per dirigere e istruire gli utenti nell'esecuzione delle singole attività di manutenzione. Dieci telecamere all'interno della cabina di pilotaggio sono state utilizzate per tracciare la posizione di tre LED a infrarossi collegati al display indossato dalla testa dell'utente. In futuro, il team suggerisce che potrebbe essere più pratico che le fotocamere o i sensori vengano indossati dagli utenti stessi.
Sei partecipanti hanno svolto 18 attività utilizzando il sistema AR. Per il confronto, gli stessi partecipanti hanno utilizzato anche un auricolare non tracciato (che mostra istruzioni di testo statico e viste senza frecce o direzione dei componenti) e uno schermo di computer fisso con la stessa grafica e modelli utilizzati nell'auricolare. I meccanici che utilizzano il sistema AR hanno individuato e avviato le attività di riparazione in media il 56% più velocemente rispetto a quando si indossavano le cuffie non tracciate e il 47% più velocemente rispetto a quando si utilizzava solo lo schermo di un computer fisso.
Dal punto di vista della ricerca, [questo lavoro] è il miglior confronto tra i diversi approcci che puoi adottare tra un normale sistema multimediale, uno indossabile e uno in realtà completamente aumentata, afferma il professore del Georgia Institute of Technology Blair MacIntyre , che ha lavorato con Feiner in passato ma non è stato coinvolto in questo progetto.
Successivamente, il team vuole espandere il sistema AR in modo che dica agli utenti come eseguire un'attività meglio e più velocemente. Riteniamo che prestando attenzione all'attività stessa e fornendo consigli su come eseguirla, potremmo ottenere miglioramenti simili utilizzando l'AR, afferma Feiner. Questo è qualcosa che vogliamo davvero esplorare. In termini di sistemi AR pratici per un uso diffuso, Feiner afferma che sarà importante disporre di display non troppo ingombranti o ingombranti.
Anche se il sistema Columbia AR è stato progettato per aiutare il personale addestrato a riparare un particolare veicolo, una tecnologia simile potrebbe avere un impatto più ampio, afferma MacIntyre. Un tale sistema potrebbe aiutare i normali meccanici automobilistici e, infine, i conducenti ordinari. Se hai intenzione di creare un sistema elaborato con tutte le informazioni sul motore, puoi creare una versione ridotta [che] rende più fattibile la costruzione di quei sistemi per l'utente finale, dice. MacIntyre aggiunge che un'app per smartphone che mostra come cambiare l'olio di un motore probabilmente non è lontana, ma che la tecnologia delle cuffie impiegherà probabilmente più tempo ad arrivare.