电子工程制造中的虚拟现实、增强现实和混合现实

Cc by 2.0马可Verch

虚拟现实、增强现实和混合现实技术不仅仅是用Oculus Rift头盔玩视频游戏——它们已经彻底改变了许多行业，尤其是在制造业。

首先，这三个类别是什么意思，它们有什么不同?

• 虚拟现实(VR)指的是一种完全沉浸式的体验——通常情况下，这将在戴着耳机或在封闭的模拟器中发生。在虚拟现实体验中，你进入一个虚拟世界，只与那里的物体打交道。

• 增强现实(AR)是一种通过外部数据或图像丰富现实世界视觉效果的技术，比如智能眼镜可以在你看产品时显示产品尺寸的数据。

• 混合现实(MR)是这两种形式的混合体，结合了现实世界和虚拟对象，对用户的运动做出反应。例如，在《精灵宝可梦Go》中，你可以在现实环境中与虚拟角色互动，并让他们根据你在现实世界中的行动来移动。

普华永道(PriceWaterhouseCoopers)最近的一项调查发现，只有三分之一的制造商没有采用这种方法的计划VR / AR技术；其余已领养(12.5%)、计划在来年领养(7.5%)或计划在未来3年内领养(15.8%)。

为什么VR、AR和MR在这个行业中如此有前途的技术，特别是在电子制造方面?下面是它的一些好处:

• 视觉回顾和反馈
  首先，它们使产品设计师能够在实际构建产品之前直观地看到设备的每个元素。这使得在构建物理原型之前很容易识别需要解决的缺陷。工程师团队还可以在虚拟空间中就产品进行协作，在物理上精确定位他们想要提供反馈或建议调整的产品领域。

• 提高装配精度
  地板上的工人可以佩戴AR眼镜，可以提供实时视觉效果，以准确说明零件应该放置在哪里。例如，洛克希德-马丁公司已经开始为员工配备爱普生Moverio BT-200眼镜，这种眼镜使用运动和深度传感器来提供图像叠加，显示出在装配过程中每个部件需要到达的位置。这使得员工更容易更快地完成工作，错误也少得多:这款眼镜的制造商NGRAIN声称，AR眼镜能使员工完成工作的速度加快30%，准确率达到96%。

• 加强安全生产
  VR模拟可以让制造商在进入工厂之前亲身体验生产模拟。这使他们能够评估设备制造的安全性，并优化员工的福利。福特已经使用虚拟现实模拟技术来改进其装配线流程，从而将工伤事故减少了70%。

• 员工培训
  混合现实技术还可以用于培训模拟，在新员工步入工厂车间之前，为他们的行为提供真实的反馈。这有助于工作场所的安全，但也导致更快的上岗，并减少了在装配过程中损坏或返工的可能性。当新员工进入工厂时，他们已经对安装设备所需的程序有了很强的背景知识。

这些技术使产品工程师更容易将他们的产品带入(虚拟)生活，并使他们的制造团队更快、更安全地组装产品的组件。随着AR、VR和MR技术变得更加实惠，我们将看到这些动态技术在电子工程领域的高采用率。