كيف الواقع المعزز هو تحويل العمل

في أحد مصانع GE Renewable Energy في Pensacola بولاية فلوريدا ، يقوم فني بتجميع أسلاك خزانة كهربائية تدخل في محور التوربينات الريحية - وهي عملية معقدة تتضمن مطابقة مئات الأسلاك في مآخذها المقابلة. يتم تنفيذ المهمة تقليديًا مع الاعتماد الشديد على دليل التعليمات الذي يحتوي على موقع الإدراج لكل سلك. لكن خلال الأربعين دقيقة الماضية ، كان الفني يتابع أعماله بدقة شديدة تقريبًا ، دون توقف لإلقاء نظرة على المقعد اليدوي الكثيف الذي أغلق في أحد أركان الورشة.

لم يحفظ الفني الكمية المجنونة من التعليمات الموجودة في الدليل. بدلاً من ذلك ، يعتمد على Google Glass ، وهو جهاز يرتديه مثل زوج من النظارات يستخدم تقنية الواقع المعزز (AR) لعرض إرشادات خطوة بخطوة للمهمة في مجال رؤيته.

AR ، ابن عم الواقع الافتراضي الأصغر (VR) ، يتراكب مع الرسومات والمعلومات على صور واقعية. نمت AR بشعبية كبيرة مع إطلاق مرشحات الألعاب المحمولة Pokemon Go ومرشحات Snapchat اللامعة. لكن شركات التكنولوجيا الكبرى - بما فيها Google و Facebook و Apple - توفر الآن منصات وأدوات لتطوير تطبيقات AR.

بالإضافة إلى الألعاب والترفيه ، فإن الوعد الأكبر لشركة AR ، والذي يقدر أنه سيصبح سوقًا بقيمة 49 مليار دولار بحلول عام 2021 ، هو للقوة العاملة الاحترافية: الوصول إلى المعلومات والمساعدة أثناء التنقل يمكن أن يحدث فرقًا كبيرًا في السرعة والكفاءة.

جنرال إلكتريك هي واحدة من العديد من الشركات التي تختبر بهدوء تكنولوجيا AR كوسيلة لتحسين الإنتاجية وتقليل الأخطاء. في حالة الخزانة الكهربائية التوربينية الريحية ، أدى الاستخدام لأول مرة لنظارات AR من قبل المشغل إلى زيادة السرعة بنسبة 34 بالمائة. يكتشف هذا الاتجاه طريقه إلى الشركات الكبيرة الأخرى في مختلف الصناعات ، مما يؤدي إلى تحسينات ملحوظة في التصنيع وإدارة المستودعات وصيانة المعدات والتصميم والمزيد.

ولادة جديدة من النظارات AR

ظهرت Google Glass لأول مرة في مجموعة صغيرة في عام 2013 باستخدام الإصدار Explorer ، لكنها فشلت في الحصول على جر بسبب السعر ، وعدم وجود وظيفة واضحة ، وأداء عربات التي تجرها الدواب ، والزحف العام. تجنب الناس ذلك ، وحظرته المؤسسات ، وأصبح مستخدموها يُعرفون باسم "Glassholes" ، وبحلول عام 2015 ، تم تعليق Google Glass للمستهلكين.

لكن التقنية نفسها وجدت منزلاً جديداً في أماكن العمل العملية مثل المصانع والمستودعات والمستشفيات ، حيث اكتسبت اسم "الواقع المساعد".

يقول جاي كيم ، كبير المسؤولين الإستراتيجيين في Upskill ، وهو مزود بارز لحلول AR الصناعية: "مجموعة متنوعة من الشركات التي تعمل معنا وتعمل مع أعضاء آخرين في النظام الإيكولوجي رأت أن ذلك يعد بمثابة تغيير محتمل في اللعبة". "كانت هناك مشاكل حقيقية كنا نحلها ، بينما في سياق المستهلك ، كانت هذه الأجهزة لطيفة للغاية."

إن منح العمال إمكانية الوصول بدون أي عيب إلى المعلومات هو حالة استخدام واضحة للنظارات الذكية. وتمكّن شركات مثل Upskill المؤسسات من دمج تقنيات AR في مسارات عملها. تستخدم GE ، أحد العملاء الرئيسيين في Upskill ، تطبيقات AR للشركة في عدد من قطاعاتها ، بما في ذلك الطاقة المتجددة والطيران.

أثناء العمل ، يمكن للموظفين الذين يستخدمون النظارات الذكية الوصول إلى التعليمات والمحتوى التفصيلي حول المهمة التي يقومون بها دون مقاطعة عملهم. يتفاعلون مع الترس من خلال الأوامر الصوتية أو عن طريق الضرب والضغط على جانب الزجاج. تتيح الأجهزة لهم التقاط معلومات مثل لقطات أو صور من بيئة عملهم وإرسالها للتخزين في خوادم الشركة الخلفية.

يقول كيم: "في ظل مشهد اقتصادي عالمي متزايد التنافس ، ينظر مشتري الشركات إلى كل حافة يمكنهم تحقيقها للحفاظ على ميزتهم التنافسية على الآخرين". تقدم Upskill الآن الخدمة لعدد من العملاء البارزين في مختلف الصناعات ، بما في ذلك بوينغ وشل وهيرشي. "مع AR ، تمكنا من تحقيق نتائج قوية للغاية مع عدد من عملائنا عبر كل جانب من جوانب ما تفعله اليد العاملة ، في المصنع ، في بيئة التصنيع ، في الميدان وفي المستودعات."

الواقع المختلط قادم

تعمل شركات أخرى على تحسين أداء القوى العاملة من خلال الواقع المختلط (MR) ، وهو شكل أكثر تقدمًا من الواقع المعزز الذي يقع في مكان ما بين AR التقليدية و VR. على عكس AR المعياري ، الذي يتراكب مع الكائنات الرسومية في أعلى صور العالم الحقيقي ، فإن الواقع المختلط له عمق ويخلق انطباعًا بأن تلك الكائنات مدمجة في الفضاء الحقيقي. على سبيل المثال ، في تجربة MR ، قد يتم إخفاء كائن افتراضي جزئيًا أو كليًا إذا كان كائن حقيقي في طريقه.

التكنولوجيا لا تزال في مراحلها الأولى. سماعات الرأس أثقل ، وتغطي الرؤية الكاملة للمستخدم ، ولها مجال رؤية محدود. بالإضافة إلى سماعات الرأس المتطورة ، تتطلب معظم أجهزة MR ربط مرتديها بجهاز كمبيوتر ، مما يجعل استخدامها محدودًا في إعدادات العمل المحمول.

ومع ذلك ، فإن تجربة غامرة MR لديها بعض حالات الاستخدام الواعدة ، والعديد من الشركات والمستثمرين يراهنون على مستقبلها. جمعت شركة Magic Leap ، وهي شركة ناشئة عن سماعات رأس MR ، أكثر من مليار دولار من التمويل دون إطلاق منتجها الأولي. كما قامت الشركات المؤسسة مثل Microsoft و Epson بنقلها إلى الفضاء.

تستخدم شركة لوكهيد مارتن ، عملاق الفضاء والدفاع ، واقعًا مختلطًا في تصميم النماذج الأولية المادية وتصميمها مثل المركبة الفضائية أوريون وموئل NextSTEP الفضائي ، وهما مشروعان تقومان بهما في شراكة مع ناسا.

يقول دارين بولتهاوس: "أنت تضع رائد فضاء في المقعد المادي أو قشرة أوريون ، وتريد أن يرى رائد الفضاء كيف سيبدو الداخل ، لكن ليس لديك نموذج بالحجم الطبيعي لذلك". مدير مختبر لوكهيد التعاوني البشري الغامض (CHIL). "نحن نبني الهيكل الخارجي أو الهيكل الأساسي لهذا النظام باعتباره نموذجًا طبيعيًا واسع النطاق ، وبعد ذلك يمكن لأي شخص وضع جهاز الواقع المعزز والبدء في رؤية تفاصيل هندسية إضافية."

باستخدام شاشة مثبتة على الرأس مثل Microsoft HoloLens وجهاز MR حقيقي ، يمكن للمستخدم رؤية لوحات التحكم والأسلاك وأجزاء أخرى من النموذج النهائي. يقول بولثوس: "قبل زيادة الواقع ، سيتعين عليك قضاء بعض الوقت لإنشاء هذه التفاصيل الإضافية في نموذج بالحجم الطبيعي ، باستخدام خرائط نسيج مطبوعة أو نماذج بالحجم الطبيعي." الآن يمكنهم عرض الرسومات CAD للنموذج مباشرة في سماعة MR.

في عام 2015 ، تعاونت Microsoft و Autodesk ، الشركة الرائدة في برمجيات CAD ، لتوفير أدوات لتصور ومشاركة التصاميم ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية MR. هناك عدد من المجالات التي يمكن أن تحدث فيها هذه الأدوات فرقًا كبيرًا ، بما في ذلك البناء والهندسة المعمارية والهندسة الصناعية. يمكن أن تساعد هذه التقنية في جلب المصممين والمهندسين والمهندسين المعماريين والعمال وحتى العملاء في نفس الصفحة من خلال مساعدتهم على تصور المشروع كما سيظهر في بيئته النهائية الفعلية ، بدلاً من البحث عن خرائط ثنائية الأبعاد أو البحث حول النماذج ثلاثية الأبعاد في برنامج CAD.

يقول كيم: "الواقع المختلط هو الحد التكنولوجي الكبير التالي ضمن السياق الأوسع لـ AR". "حيث ستتطور التكنولوجيا ، نظرًا لأن مصادر المحتوى تصبح جاهزة للاستهلاك بطريقة غامرة ، يمكننا بالتأكيد أن نرى الشركات تبدأ في تبني المزيد والمزيد من التكنولوجيا… سيكون هذا هو النوع التالي من التطور إلى عالم حيث AR في كل مكان."

سوق متنامية

وفقًا لدراسة أجرتها Forrester Research ، سيرتدي ما يقدر بنحو 14.4 مليون عامل أمريكي نظارات ذكية في مكان العمل بحلول عام 2025. وفي وقت سابق من هذا العام ، عاد Google Glass بإصدار Enterprise Edition الذي أصلح العديد من العيوب الفنية للمنتج الأولي. يمكن الآن وضعه على نظارات السلامة ، مما يجعله مناسبًا لمزيد من بيئات العمل.

لكن جوجل ليست اللاعب الوحيد في الفضاء. تتميز Vuzix و Intel و Iristick أيضًا بنظارات AR الذكية للعمل. وهناك عدد متزايد من الشركات العميلة تقفز على عربة AR. تستخدم شركة بوينغ العملاقة في مجال الفضاء ، وهي عميل آخر لشركة Upskill ، AR في صناعة الأسلاك ، وهي عملية يدوية حساسة ومضنية وتتضمن تجميع الآلاف على آلاف الأسلاك لكل طائرة.

استبدلت الشركة الكتيبات وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بحجم دفتر الهاتف مع تطبيق AR متخصص ونظارات ذكية. يأخذ التطبيق المستخدم من خلال الخطوات لإكمال الطلب. يمكن للمستخدم التفاعل مع التطبيق من خلال الأوامر الصوتية والاستعلام عن خرائط طريق التجميع لكل سلك. هذه التجربة السلسة مكنت الشركة المصنعة للطائرات من تقليل وقت الإنتاج بنسبة 25 في المائة.

يقول كيم: "على نفس القدر من الأهمية مثل زيادة الإنتاجية ، كان معدل الخطأ الذي تم دفعه فعليًا إلى الصفر". "لم يقتصر الأمر على جعل الأشياء أسرع ، بل كانوا أيضًا يتأكدون من أن كل منتج كان ينطلق من خط التجميع قد تم بناؤه بشكل صحيح. هذان العاملان مجتمعين يترجمان إلى ملايين الدولارات من المدخرات عند عرضها على عملياتهم بالكامل."

كما يتيح التطبيق للمستخدمين إعادة تشغيل اللقطات المسجلة سابقًا للتجميع للحصول على إرشادات ، أو دفق الفيديو الخاص بنقطة المشاهدة إلى خبير للحصول على المساعدة عن بُعد.

يقول بيتر فيرستيتن ، الرئيس التنفيذي لشركة Proceedix ، وهو مزود حلول مقره بلجيكا للتطبيقات السحابية والتطبيقات التي يمكن ارتداؤها: "تعد المساعدة عن بُعد حالة استخدام نظارات ذكية بسيطة ولكنها مهمة للغاية في العمل المهني". "إنه يشبه سكايب بدون استخدام اليدين والذي يحاذي خط رؤية المهندس الميداني وخبراء غرفة التحكم."

AGCO ، وهي شركة كبرى لتصنيع المعدات الزراعية ، جندت خدمات Proceedix قبل عامين لدمج تكنولوجيا الزجاج الذكية في جميع مصانعها وورشها. بعد حل المشكلة ، قامت الشركة بدمج AR بالكامل في سير العمل الخاص بها. من بين المهام التي تنجزها النظارات الذكية للقوة العاملة في AGCO في الموقع الحصول على المساعدة عن بُعد. يمكن لمندوبي الخدمة الميدانية إرسال الصور أو الفيديو المباشر للآلات إلى الدعم الفني لـ AGCO من خلال تطبيق الزجاج الذكي والحصول على المساعدة في حل المشكلات. كما يوضح Verstraeten ، فإن تطبيق الزجاج الذكي و AR يساعد الشركات على توفير الوقت وتكاليف السفر لخبرائها المدربين تدريباً عالياً ، أحد مواردها النادرة.

قامت Coca Cola ، عميل Upskill ، بدمج النظارات الذكية في مرافق التعبئة الخاصة بها لتفادي الحاجة إلى السفر من خبراء من ألمانيا ، حيث يوجد موردو المعدات ، للقيام بمهام مثل الصيانة والتغيير. يقول كيم: "من خلال توفير المساعدة عن بعد بطريقة لا تسمح بأيديهم ، فقد تمكنوا من العمل والحصول على نظرة ثانية على الوظيفة ، ومساعدة المشغل ، وتقليل وقت التوقف عن العمل طوال عمليات التصنيع".

يقول بولثوس ، المهندس من شركة لوكهيد مارتن ، وهي شركة حيث غالبًا ما تتم مهام التصنيع في غرف نظيفة تتطلب دعاوى خاصة وإجراءات دخول "هناك مزايا هائلة". يمكن أن توفر إمكانية الوصول إلى المساعدة عن بُعد بدون استخدام اليدين من الخبراء دون أن تظهر في أرض المتجر الكثير من الوقت والطاقة.

قراءة القوى العاملة من أجل المستقبل

تسببت التطورات في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في حدوث خلل كبير في المشهد الوظيفي. في حين أننا لا نتحدث بعد عن التقادم التام للعمل البشري ، فإن متطلبات المهارة للوظائف في مختلف المجالات تتغير وتزداد تدريجياً ، مما يخلق ندرة متزايدة من المرشحين المؤهلين عبر مختلف المجالات.

على سبيل المثال ، يواجه قطاع الصناعات التحويلية الأمريكي نقصًا متزايدًا في العمال الصناعيين. وفقًا لدراسة أجرتها Deloitte عام 2015 ، سيتعين ملء أكثر من 3.5 مليون وظيفة في مجال التصنيع في العقد القادم. ولكن بسبب نقص العمال المهرة ، سيبقى 2 مليون من هذه الوظائف شاغرة. يعتقد العديد من الخبراء أن الحل هو مزيج من الإنسان والآلة. في هذا الصدد ، يمكن أن يكون الواقع المساعد مغير اللعبة.

"نعتقد أنه على الرغم من أن التكنولوجيا ليست بالضرورة الدواء الشافي لفجوة المهارات في حد ذاتها ، فمن المؤكد أن لها دورًا في القدرة على تقليل حاجز الدخول إلى عدد من المواقف المختلفة للمهارات ، بحيث يمكن للناس الانتقال بشكل أكثر فعالية من مهمة واحدة إلى كيم أو من وظيفة إلى أخرى من خلال القدرة على الحصول على توجيه مباشر في المهمة "، يقول كيم.

استخدام الحالات البسيطة مثل عرض المعلومات يمكن أن يساعد العمال على التكيف مع المهام التي كانت تتطلب منهم في السابق أن يحفظوا الإرشادات جزئيًا أو كليًا حتى يصبحوا أكفاء. علاوة على ذلك ، هناك فوائد أخرى ملازمة لرؤية المعلومات في سياق العالم الحقيقي.

يقول بولتهاوس: "سوف تجعل القدرة على فهم ما يجب القيام به أسهل ، لأنك لن تضطر إلى تفسير الرسومات الهندسية الأكثر تعقيدًا أو غيرها من المعلومات". "من خلال تقديم المعلومات بطريقة أكثر سهولة وطبيعية ، لن يحتاج العمال بعد الآن إلى اكتساب بعض مجموعات المهارات التي كان لديهم في الماضي".

يعد تدريب القوى العاملة مجالًا آخر يمكن أن يوفر فيه الواقع المعزز مساعدة إيجابية. يقول Verstraeten ، الرئيس التنفيذي لشركة Proceedix: "بإمكان سماعات الرأس مثل HoloLens أو Epson Moverio المساعدة في بناء سيناريوهات تدريب تفاعلي ومحاكاة ، مما يسمح للارتداء بالتعرف على ما يجب فعله في الواقع من خلال وضع طبقة رقمية مباشرة في مجال الرؤية". لكنه يشير أيضًا إلى تكلفة إنتاج المحتوى كعامل مقيد. "لا يمكن تبريره إلا من خلال سيناريوهات تساعد العديد من المستخدمين ، عدة مرات ، أو عندما تكون تكلفة الفشل ضخمة ،" يشرح.

تستخدم شركة لوكهيد AR للأغراض التعليمية في منشأة إنتاج المصفوفات الشمسية في سانيفيل ، كاليفورنيا ، حيث تقوم بإنشاء الأجنحة الشمسية للأقمار الصناعية الخاصة بها. باستخدام تطبيقات iPads و AR ، يشاهد العمال النماذج الافتراضية وهم يتعلمون خطوات كل تجميع ، ويمكنهم مقارنة الجزء الحقيقي بنموذج AR أثناء قيامهم بعملهم.

AR وغيرها من التقنيات

تندرج الفوائد الحقيقية لـ AR في تحسين تعدد القوى العاملة عندما يتم دمجها مع التقنيات الناشئة الأخرى ، مما يوفر تدفقًا رقميًا للعمل وقابلية القياس والشفافية لعملية تصنيع بأكملها.

بدأت GE Aviation في استخدام AR مع تقنية إنترنت الأشياء لتقليل الأخطاء ومساعدة العمال على تحسين مهاراتهم في أداء المهام الحساسة. في منشأة Cincinnati ، تستخدم ميكانيكا الشركة النظارات الذكية إلى جانب مفاتيح عزم الدوران المزودة بإنترنت الأشياء في ضبط المكسرات B في خطوط وخراطيم مائع المحرك. أثناء انتقالهم من خلال الإجراءات القياسية والوصول إلى خطوة يحتاجون فيها إلى تطبيق مفتاح عزم الدوران ، يقرأ تطبيق AR قيمة عزم الدوران من الجهاز في الوقت الفعلي ويعرضها على الشاشة الزجاجية الذكية.

"ليس فقط أنت الآن تستخدم AR للحصول على مساعدة حول كيفية القيام بالعمل ، بل أنت تكمل الحلقة عن طريق إرسال البيانات مرة أخرى إلى النظام ، مما يمنحك مستوى معين من الامتثال ويمنحك نظرة ثاقبة أكبر حول كيفية منتجك بالضبط تم بناؤه وصيانته ، "يقول كيم.

نظرًا لأن التقنيات مثل التعلم العميق ورؤية الكمبيوتر أصبحت أكثر تقدمًا وانتشارًا عبر الصناعات ، فستتمكن أجهزة AR يومًا ما من تحليل وفهم ما يفعله المستخدمون ومساعدتهم في إنجاز المهام.

يقول بولثوس: "إذا كان لديك تمثيل نموذج CAD للتجميع ، فستتمكن الأجهزة في نهاية المطاف من التحقق من أنك فعلت ذلك بشكل صحيح ، أو تتعرف على ما إذا كانت لا تتطابق مع المادة المرجعية". "مجموعة البرامج والأجهزة لا تفعل ذلك بطريقة قوية في الوقت الحالي ، ولكن هذه نية الكثير من هذه الأشياء."

التحديات

على الرغم من التقدم المذهل في الواقع المعزز ، لا تزال هناك عقبات. انخفض سعر العتاد AR بشكل كبير ولكنه لا يزال مرتفعًا ؛ على سبيل المثال ، يحتوي Google Glass Enterprise Edition على سعر 1500 دولار. بالنسبة لسماعات الواقع المختلط غير المربوطة مثل Microsoft HoloLens ، تحوم الأسعار عند حوالي 3000 دولار. على الرغم من أن العائد على الاستثمار كبير في معظم الحالات ، إلا أن تكاليف الدخول لتجهيز عدد كبير من العمال بنظارات ذكية أو سماعات رأس MR تعد عائقًا لا يمكن لجميع الشركات التعامل معه.

الأجهزة الحالية ليست مستعدة أيضًا لتقديم تجربة غامرة بالكامل حتى الآن. يقول كيم ، "يجب أن تستمد تطبيقات AR من رسومات CAD المبنية على أعلى محطات العمل الثمانية ببطاقات رسومات ضخمة" ، وهو ما يجعل من شبه المستحيل إيصال هذا المحتوى أصلاً على النظارات الذكية أو سماعات الرأس ، والتي كميات صغيرة من ذاكرة الوصول العشوائي وقدرات المعالجة.

"سوف تصطدم بحدود" ، يقول كيم. "إذا كانت إحدى الشركات تحاول الذهاب وقيادة تطبيقات الواقع المعزز الأكثر غامرة والتي توفر تراكبات أعلى الأشياء الحقيقية ، فإن تكلفة الانتقال وبناء هذه التطبيقات تكون كبيرة."

تُعرّف شركة Lockheed's Bolthouse مجالًا محدودًا من مجالات الرؤية ، والغثيان ، والثقل ، والتعرف على لفتة اليد التي تجرها الدواب بأنها بعض أوجه القصور الفنية في الأجهزة الحالية. يقول: "يبدو الأمر كما لو أننا ما زلنا في عصر الهواتف المحمولة من الطوب من أجهزة AR القابلة للارتداء". "على الرغم من أن قيمة كيفية تطبيق هذه الأجهزة واضحة للغاية ، ونحن نتوقع استخدامها ، وأعتقد أنه قبل اعتمادها على نطاق واسع ، يتعين عليك حل الكثير من هذه المشكلات الفنية."

في الوقت الحالي ، الواقع المساعد - تقديم المعلومات الموجودة في قواعد البيانات الحالية للشركات الكبيرة - هو المكان الذي يمكن اعتماد AR فيه على نطاق واسع ، وهو استخدام تستخدمه المزيد والمزيد من الشركات. يقول كيم: "إنها تجربة شاشة أصغر وليست غامرة ، ولكنها تحتوي على جميع المعلومات التي اعتاد الناس على رؤيتها يومًا بعد يوم أثناء قيامهم بعملهم". "نعتقد أن هذه هي الخطوة الأولى لاعتماد AR على نطاق واسع".

كما هو موضح في Google Glass الأصلي ، قد لا نكون مستعدين بعد لرؤية الأشخاص الذين يرتدون نظارات AR وسماعات الرأس في الشوارع والمتاجر و (خاصة) الحمامات العامة. لكن اليد العاملة العاملة حريصة على احتضانها. ومع تطورها ، من المحتمل أن تجد AR قبولًا أكبر في مساحة المستهلك. في النهاية ، قبل عقدين من الزمن ، تخيل عدد قليل من الناس أننا جميعًا سنستخدم أجهزة كمبيوتر بحجم الجيب. اليوم ، من الصعب تخيل الحياة بدونها.