Очки дополненной реальности - инструмент ремонта военных машин

В недалёком будущем среднестатистический владелец автомобиля, не располагающий знаниями коллектива механиков СТО, сможет без проблем самостоятельно отремонтировать любую деталь (при наличии запчастей, разумеется). Всё, что для этого потребуется – надеть очки, да не простые, а с технологией дополненной реальности (augmented-reality, AR). Виртуальные инструкции будут накладываться на видимые предметы реального мира и подсказывать, как извлечь или подсоединить тот или иной элемент. Но прежде, чем такие системы попадут на рынок, первыми их клиентами станут, как это обычно бывает, военные. Разработка Колумбийского университета (Columbia University) проходит испытания силами американских военно-морских сил и уже успела зарекомендовать себя: техническое обслуживание с её помощью осуществляется вдвое быстрее обычного количества времени.

Технологии AR имеют большой потенциал как в области развлечений, так и в решении практических задач. Благодаря непрерывно совершенствующимся чипам, камерам и сенсорам они уже приходят в смартфоны, где преимущественно указывают верное направление движения или показывают названия заведений на знакомом языке. Учёные же трудятся над более широкой функциональностью, в данном случае сотрудничая с механиками ВМС, чтобы убедиться в преимуществах дополненной реальности во время починки техники. В настоящее время персонал вынужден копаться в изложенной на бумаге или в электронных файлах технической информации об электрической, гидравлической и механической системах, размещённых в тесном пространстве. А важность быстрого восстановления военных машин очевидна.

Работает AR следующим образом. Пользователь надевает устройство наподобие системы ночного видения, и перед его взглядом появляются трёхмерные указатели на относящийся к ремонту компонент, текстовые инструкции, метки и предупреждения, а также анимированные модели подходящих инструментов. Контроль вывода данных осуществляется с помощью расположенного на запястье смартфона с сенсорным экраном G1 на платформе Android. По словам профессора компьютерных наук и главы Лаборатории компьютерной графики и пользовательских интерфейсов (Computer Graphics and User Interfaces Laboratory) Колумбийского университета Стивена Фейнера (Steven Feiner), идея заключается в предоставлении человеку "информации, необходимой для поиска и исправления проблем более эффективным и точным путём". Вместе с доцентом Военной академии США (United States Military Academy) Стивеном Хендерсоном (Steven Henderson) Фейнер изложил своё видение AR на Международном симпозиуме по смешанной и дополненной реальности (International Symposium on Mixed and Augmented Reality ISMAR 09), прошедшем на прошлой неделе в Орландо, Флорида. Статья учёных удостоилась награды как лучшая среди представленных работ.

Исследователи впервые объединили технологии лазерного сканирования и фотографии, благодаря чему построили трёхмерную модель интерьера транспортного средства и разработали программное обеспечение, инструктирующее пользователей в задачах техобслуживания. Десять камер внутри кабины использовались для отслеживания позиции трёх инфракрасных LED-диодов, расположенных на головном дисплее. В будущем камеры планируется интегрировать в надеваемую систему. Шесть участников теста выполнили 18 заданий с помощью AR. Для сравнения те же механики применяли не отслеживаемый дисплей, показывавший только статические инструкции без стрелок или указателей на компоненты. В первом случае задания были выполнены в среднем на 56% быстрее. А преимущество по отношению к стационарному компьютерному экрану составило 47%. "С точки зрения исследований эта работа – лучшее сопоставление различных техник: нормальной мультимедиа-системы, надеваемой и оснащённой дополненной реальностью", - говорит профессор Института технологий Джорджии (Georgia Institute of Technology) Блер МакИнтайр (Blair MacIntyre).

Дальнейшие планы команды разработчиков предполагают расширение функциональности AR таким образом, чтобы пользователь получал советы об оптимизации выполнения задачи. С целью же вывода на гражданский рынок систему нужно сделать компактной и комфортной. Хотя прототип был сконструирован преимущественно для тренировок военного персонала в техническом обслуживании определённых машин, технология может использоваться в самых разных областях. Например, она пригодится астронавтам, поскольку выполнение операций в условиях невесомости часто требует обеих рук, а во время работы со сложными опытами либо аппаратурой не обойтись без документации. О подобной космической AR мы недавно рассказывали.