2.1.4 以虚控实
高精度还原的虚拟场景,映射着现实生产过程中的问题。当在元宇宙中寻找到合适的解决方案后,还需把最优解部署回现实世界。第四阶段“以虚控实”的核心理念正是,工业元宇宙只有返回到现实世界才有现实价值。该阶段是工业元宇宙发展的高级阶段,虚拟空间与现实世界的交互达到了控制层面。在这一阶段,虚拟空间不再是一个简单的模拟或映射,而是成为了一个可以实时操作、控制现实世界的平台。操作者通过VR或AR设备,可以身临其境地感受到虚拟空间中的场景,并通过手势、语音或其他方式与虚拟环境中的对象进行交互。这些交互操作会实时传输到现实世界的物理设备上,从而实现对设备的远程控制、自动化生产流程以及智能化管理。
洛克希德·马丁公司在其F-35战斗机的生产中利用VR和AR头盔以及高级的手势识别系统,允许工程师在三维虚拟环境中设计和测试飞机部件。工程师们可以在虚拟空间中直接操纵数字模型,进行复杂的装配和功能测试,然后这些设计和测试结果被用于指导实际的物理生产过程。通过这种方式,洛克希德·马丁不仅提高了设计和生产的效率,还减少了错误和成本,同时加快了新产品的市场推出速度。此外,该公司还利用这些技术进行飞行员培训,通过模拟真实的飞行环境和紧急情况,以虚拟的方式训练飞行员,提高了培训的安全性和有效性。
成都恒创新星科技有限公司自研的“基于XR的遥操作系统”,搭载混合现实技术实现机械臂精细沉浸式远程操作,针对核设施处理、煤矿井下作业等高危环境作业和人形机器人精细化操作训练等场景展开应用。一方面,针对高危环境作业,该系统为作业人员提供XR远程操作设备,作业人员可通过佩戴XR设备,利用操作手柄和已构建的三维沉浸式虚拟空间,以第一视角反向控制现场机械臂,实现对危险作业环境下如核设施处理、煤矿井下作业、高压电检测、高温高热环境设备操作等的机械臂操作,使得人、危险源物理分离,保护人身安全。另一方面,针对当前人形机器人的动作训练,该系统结合VR与机器人技术,通过VR环境,人类可训练机械臂进行复杂动作,并快速收集高质量操作数据,助力机械臂自我优化,实现基于VR实现拟人化人形机器人学习训练。该系统适用于多种机器人,如人形机器人和多功能灵巧机器人,可应用于制造行业和为老年人服务等领域,极大提升了效率和便利性,为机器人应用带来新机遇。