Mejorando el lugar de trabajo con herramientas de XR, VR y AI

A través de las industrias, los desarrolladores de realidad extendida (XR) están construyendo aplicaciones personalizadas para mejorar la forma en que los equipos se comunican, iteran y adquieren nuevas habilidades.

¿Qué está motivando la tendencia XR en el lugar de trabajo?

• XR proporciona nuevas formas para que los equipos interdisciplinarios interactúen con datos y colaboren
• La virtualización acelera la iteración del diseño y permite pruebas simuladas con mayor control
• XR supera puntos críticos como la profundidad contextual limitada o la reubicación física
• Democratizar el acceso a datos 3D aislados puede agregar valor a datos existentes y a menudo costosos
• La capacitación se puede realizar en entornos libres de riesgos con métricas nativas para análisis

La creciente asequibilidad de la creación de datos 3D es un factor clave detrás de este impulso. A medida que los avances técnicos, incluidos cámaras multispectrales (para índices de color más precisos) y emisores LiDAR (para medir distancias con precisión), llegan al hardware de consumo y a dispositivos móviles, las empresas pueden diseñar de manera económica y eficiente versiones digitales de lugares, productos y sistemas del mundo real para iniciar el desarrollo de aplicaciones XR prácticas.

En la mayoría de los casos, estas aplicaciones personalizadas abordan necesidades comerciales emergentes como la reducción de costos o la mejora de la eficiencia operativa. Al proporcionar un lenguaje visual común para equipos interdisciplinarios, las aplicaciones XR en el lugar de trabajo permiten a las organizaciones obtener un valor adicional de los tipos de datos 3D costosos que ya se utilizan, por ejemplo, en la producción de fábricas, prospectos arquitectónicos o investigación y diseño interno.

Cuando las organizaciones adoptan la transparencia de datos y permiten que los desarrolladores de XR accedan y manipulen estos datos en marcos 3D en tiempo real, pronto se dan cuenta de que el verdadero valor de esos datos radica en su capacidad para sinergizar el esfuerzo humano sin requerir experiencia técnica o licencias costosas para abrir formatos de datos propietarios.

Con el mercado global de XR mirando una $1.9 billones (USD) de valoración, el trabajo aumentado por XR tiene el potencial de revolucionar el panorama profesional. Las aplicaciones XR construidas utilizando tecnología 3D en tiempo real pronto aumentarán el esfuerzo humano en un renacimiento laboral similar a la llegada de la computación personal o la adopción generalizada de la infraestructura en la nube. Este no es un futuro lejano: ya está sucediendo hoy.

En este e-book, nos encontraremos con desarrolladores de XR que han combinado datos 3D con marcos de desarrollo 3D para construir simulaciones inmersivas y herramientas XR. Cuando se implementan en plataformas de computación espacial comerciales y dispositivos móviles, estas aplicaciones enriquecen las percepciones de su equipo y ofrecen nuevas trayectorias de colaboración más significativas.

Casos de uso para aplicaciones XR

Antes de sumergirnos, es importante contextualizar nuestro estudio de estos equipos de desarrollo innovadores. ¿Qué los llevó a elegir invertir en XR? Aparecen algunos casos de uso definidos de manera amplia:

Colaboración

Ciertos equipos de XR crean aplicaciones 3D en tiempo real para presentar demostraciones de diseño de productos o crear un medio para realizar inspecciones remotas de instalaciones con un gemelo digital. Otros herramientas especializadas de XR ofrecen información visual instantánea para ayudar a los técnicos de campo a coordinarse con los líderes de equipo en tiempo real a través de distancias. Aunque la implementación puede cambiar, este tipo de soluciones resuelven el problema de la coordinación geoespacial y permiten contextos de presentación más profundos a través de perspectivas dinámicas.

Simulación

Los beneficios de simular entornos del mundo real no pueden ser exagerados. Desde máquinas industriales virtualizadas hasta rastreadores de envíos globales, las simulaciones 3D son un poderoso complemento para la iteración de diseño, pruebas de estrés y triaje, especialmente cuando están respaldadas por datos en tiempo real. Estas soluciones son especialmente útiles para optimizar procesos existentes y analizar sistemas que incorporan muchos componentes interdependientes.

Educación

Ahora que los cascos de realidad virtual se han vuelto más asequibles, muchas empresas están implementando módulos de capacitación en VR que ofrecen entornos de bajo estrés y sin riesgos para aprender procesos complejos. Dependiendo de la implementación, la capacitación en VR puede mejorar la retención con lecciones repetibles, guardar estados de módulos para un aprendizaje a ritmo individual y asegurar estándares de competencia uniformes con seguimiento de métricas y evaluación incorporados.

Innovación

Más allá de los casos de uso previstos mencionados anteriormente, los innovadores que conoceremos en este e-book han encontrado nuevas formas de reutilizar e reinterpretar datos 3D existentes que se traducen en beneficios en cascada a través de sus organizaciones, incluyendo casos de uso completamente nuevos.

Las aplicaciones de XR pueden generar un ROI potencialmente transformador en términos de ahorros de costos explícitos, mayor conciencia situacional y colaboración más rápida del equipo. Es hora de conocer a los innovadores que utilizan la plataforma de desarrollo 3D en tiempo real de Unity para materializar estos y otros beneficios, a menudo inesperados.

Enfoque de la industria: OEM automotriz

Innovador: Volvo Cars

• Caso de uso: Colaboración en diseño
• Implementación: Prototipos virtuales
• Resultados: Reducción de costos, sinergia en el flujo de trabajo

Volvo Cars es reconocida por sus sistemas de seguridad de clase mundial y su compromiso con la ingeniería de calidad. Para orquestar la actividad de sus equipos especializados, la división de Experiencias Virtuales de Volvo creó versiones digitales de vehículos y sus subsistemas que pronto encontraron casos de uso sorprendentes durante la colaboración en diseño, prototipado y validación de comportamientos.

Para crear modelos fotorrealistas de sus vehículos, el equipo importó datos CAD existentes utilizados en la producción de fábrica a la plataforma 3D en tiempo real de Unity utilizando los algoritmos de teselación y decimación líderes en la industria de Pixyz Studio. Los prototipos virtuales resultantes proporcionaron un lenguaje común para que las partes interesadas interdisciplinarias comunicaran actualizaciones e incluso validaran comportamientos de usuarios en simulaciones de conducción completamente interactivas. La solución XR de Volvo liberó a sus ingenieros de la dependencia de prototipos físicos costosos y mejoró la tasa de iteración sin comprometer la calidad. A partir de esa decisión, los mismos activos 3D fueron instrumentales para crear experiencias virtuales para los clientes.

Lee el caso de estudio.

Innovador: Toyota Motor Corporation

• Caso de uso: Colaboración en diseño
• Implementación: Herramienta de simulación AR
• Resultados: Análisis mejorado, inspección más rápida

Toyota Motor Corporation encargó a su equipo de desarrollo XR encontrar una manera de agilizar el proceso de análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD). Anteriormente una tarea ardua, el CFD implica inspecciones físicas prolongadas de vehículos prototipo para recopilar mediciones para el análisis asistido por computadora de su aerodinámica. Acortar este proceso podría traducirse en un lanzamiento al mercado más rápido y potencialmente millones en ingresos adicionales.

Para actualizar el compromiso de su marca con el kaizen, o "mejora continua", los ingenieros de XR de Toyota decidieron aprovechar el marco de desarrollo 3D intuitivo y líder en la industria de Unity para construir módulos avanzados de AR para la plataforma HoloLens 2 de Microsoft. Las superposiciones de realidad mixta resultantes simplifican el análisis CFD con simulaciones de flujo de aire en tiempo real, lo que, en última instancia, reduce el tiempo de inspección de días a horas. Como beneficio adicional para equipos interdisciplinarios, los activos 3D creados para el proyecto (que incorporó más de 20,000 piezas de vehículos completamente renderizadas) informaron el desarrollo de configuradores de productos de alta fidelidad para la línea de productos de lujo Lexus y mejoraron la colaboración en el diseño entre ingenieros y propietarios de productos.

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Enfoque de la industria: Envío y logística

Innovador: Travancore Analytics

• Caso de uso: Educación de habilidades
• Implementación: Módulo de entrenamiento VR
• Resultados: Costos reducidos, entrenamiento más rápido

Los montacargas son una herramienta clave en la logística de envío de última milla, y los operadores deben ser capacitados de acuerdo con las regulaciones de seguridad para minimizar el riesgo de lesiones al personal, accidentes o retrasos. Por eso, Virtual Forklift se asoció con Travancore Analytics, una empresa dedicada a crear soluciones digitales personalizadas. El equipo diseñó módulos de entrenamiento VR robustos para el HTC Vive que permitieron a los aprendices operar montacargas y realizar lecciones de entrenamiento procedimental en un espacio virtual compartido.

Al proporcionar un entorno libre de riesgos para aprender y evaluar habilidades fundamentales, Virtual Forklift redujo la probabilidad de lesiones y daños en accidentes de almacén, mejoró la satisfacción de los aprendices y redujo la duración del entrenamiento de certificación en el sitio en un 75%.

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Innovador: HR Wallingford

• Caso de uso: Educación de habilidades
• Implementación: Módulo de capacitación en VR
• Resultados: Recursos sin carga, calidad de capacitación mejorada

En asociación con Harwich Haven Authority (HHA), los expertos en vías fluviales de HR Wallingford utilizaron la tecnología de modelado 3D en tiempo real de Unity para crear simuladores de puentes de embarcaciones que permiten a los pilotos de barcos en formación navegar en escenarios fluviales realistas y enfrentar condiciones climáticas adversas en un entorno controlado.

Con simulaciones avanzadas de dinámica de olas y réplicas a escala de puertos del mundo real, los simuladores de puentes en el Centro de Simulación de Barcos del Reino Unido también ayudan a los capitanes de puerto a analizar el tráfico de las vías de navegación y evaluar nuevos barcos antes de que realicen su primera llamada en HHA.

Lee el caso de estudio.

Enfoque de la industria: Manufactura industrial

Innovador: Bosch Rexroth

• Caso de uso: Educación del producto
• Implementación: Showroom virtual
• Resultados: GTM rápido, conversiones de ventas mejoradas

Bosch Rexroth es uno de los principales fabricantes de tecnologías de control y accionamiento hidráulico para máquinas industriales. Dada la naturaleza altamente especializada de sus productos, los activos estáticos solo podían hacer tanto para mostrar las funciones del producto a los compradores potenciales. Por eso, su equipo de desarrollo de XR decidió construir un showroom virtual en Unity.

Con el complemento Pixyz Studio, podían ingerir rápidamente docenas de modelos CAD complejos y crear mallas dinámicamente teseladas para modelos 3D completamente explotables. Esta solución redujo la dependencia del equipo de ventas en demostraciones físicas, permitiendo a los agentes realizar demostraciones virtuales ad hoc con solo un visor de VR en lugar de necesitar invitar a los compradores potenciales al sitio para ver maquinaria grande.

Lee el caso de estudio.

Innovador: Cross Compass

• Caso de uso: Simulación industrial
• Implementación: Entrenamiento de robótica AI
• Resultados: Iteración más rápida

Los robots industriales están entrenados para comportarse con precisión meticulosa y producir resultados precisos. A medida que los nuevos avances en inteligencia artificial han hecho posible entrenar sistemas auto-correctores, Cross Compass necesitaba idear una forma segura de introducir variables del mundo real en un entorno de planta de fabricación para entrenar su robótica industrial impulsada por IA.

Usando el motor de desarrollo 3D de Unity, Cross Compass virtualizó la planta de fabricación y robots estándar de la industria para ejecutar simulaciones avanzadas sin arriesgar daños a equipos o personal del mundo real.

Lee el diario del desarrollador.

Enfoque de la industria: Transporte comercial

Innovador: KLM Royal Dutch Airlines

• Caso de uso: Educación de habilidades
• Implementación: Módulos de entrenamiento VR
• Resultados: Desarrollo más rápido, calidad de entrenamiento mejorada

Para garantizar viajes seguros para 34 millones de pasajeros al año, el equipo del Centro de Excelencia XR de KLM se propuso producir entornos de entrenamiento inmersivos que pudieran familiarizar a los pilotos con cada detalle de la aeronave en la flota de KLM. Utilizando cámaras de alta fidelidad, escáneres de profundidad LiDAR y datos CAD de un fabricante multinacional de aeronáutica, los desarrolladores de KLM pudieron prototipar rápidamente representaciones fieles de cada tipo de aeronave en su flota.

Estos impresionantes modelos 3D permitieron el desarrollo rápido de escenarios de entrenamiento inmersivos que permitieron a los pilotos interactuar con paneles de control realistas, familiarizarse con nuevas aeronaves y practicar procedimientos complejos dentro de una cabina virtual.

Lee el caso de estudio.

Innovador: Autoridad del Aeropuerto de Vancouver

• Caso de uso: Eficiencia operativa
• Implementación: Gemelo digital
• Resultados: Perspectivas mejoradas, mejor asignación de tareas

Con el fin de crear una fuente de datos unificada para sus diversas operaciones, la Autoridad del Aeropuerto de Vancouver creó una versión completamente digitalizada del aeropuerto y sus alrededores que puede ser utilizada por todos los equipos. Para capturar datos de vistas exteriores, un helicóptero equipado con cámaras de alta fidelidad y detectores LiDAR realizó una extensa encuesta del aeropuerto.

Estos datos de imagen del mundo real fueron luego ingeridos y renderizados dentro de Unity, lo que permitió la creación de numerosas perspectivas de visualización, incluyendo una vista interior derivada de CAD para optimizar la disposición de las puertas. Los administradores del aeropuerto utilizan la vista exterior para visualizar datos en tiempo real sobre el tráfico de aviones y métricas de puertas, mientras que las vistas interiores permiten al personal emitir órdenes de trabajo específicas para cada sala en todo el aeropuerto.

Mira el video de demostración.

Beneficios de las aplicaciones XR empresariales

En cada perfil de desarrollador, hemos visto cómo un equipo abordó una necesidad empresarial y actualizó el valor de los datos 3D para vastos beneficios organizacionales. A medida que consideras incorporar XR en tu pipeline de desarrollo, recomendamos algunas métricas básicas para medir el ROI potencial:

Reducción de costos

Los ahorros de costos se pueden medir de diversas maneras, como menos accidentes y lesiones, una menor dependencia de prototipos físicos, o simplemente un cronograma de desarrollo más rápido gracias a fases de iteración simuladas. Otras implementaciones de XR (por ejemplo, gemelos digitales) pueden recuperar gastos a través de mejores insights, una respuesta más rápida en la triage, o un costo de viaje reducido para el personal clave.

Recursos desahogados

Los entornos virtuales eliminan o disminuyen la necesidad de obtener equipos reales para cada lección de entrenamiento. Ya sea que tu personal se especialice en dispositivos médicos, aviones o robots industriales, la capacitación en VR les permite perfeccionar habilidades y practicar procedimientos complejos en entornos virtuales, liberando así equipos reales para su uso en el curso típico de operaciones.

Aumento de la seguridad

Los entornos virtuales mejoran la calidad de la capacitación al abstraer el riesgo y maximizar la exposición de los estudiantes a escenarios del mundo real antes de que los encuentren en el trabajo. Esta exposición controlada y repetible a escenarios peligrosos mantiene a las personas a salvo de daños y disminuye la responsabilidad general de lesiones de una empresa.

Toma de decisiones más rápida

El desarrollo 3D en tiempo real captura los beneficios duales de la visión real y la previsión futura. Las implementaciones de XR orientadas al diseño permiten a los equipos de producto simular fenómenos del mundo real para probar dinámicas de flujo de aire o establecer tolerancias básicas para piezas físicas, mientras que una aplicación de monitoreo puede renderizar datos iOT en tiempo real como visualizaciones 3D fácilmente procesables para optimización y triage.

Liberación de datos

El desarrollo 3D en tiempo real libera CAD, BIM y otros formatos de datos 3D de molestas restricciones de acceso, licencias de asiento y brechas de conocimiento técnico al crear un vector común de comunicación entre equipos interdisciplinarios. Las herramientas XR empoderan a artistas, ingenieros y equipos de producto para iterar y desarrollar juntos.

Cómo abordar aplicaciones XR

Los desarrolladores líderes en la industria están desatando las posibilidades de XR con soluciones inmersivas para capacitación, colaboración y simulación industrial. Al decidir si las aplicaciones XR podrían beneficiar a su organización, recomendamos algunas consideraciones y mejores prácticas:

Evaluar datos 3D

Muchas organizaciones aún carecen de un equipo de diseño 3D dedicado. Si está considerando el valor de las aplicaciones XR para su caso de uso, primero debe decidir si su organización tiene una historia de usuario convincente que justifique la capacitación de sus ingenieros o la contratación de desarrolladores 3D. Aproveche nuestros recursos de aprendizaje en línea para ver cómo Unity Industry se adapta a su flujo de trabajo.

Abordar puntos de dolor

Si su organización actualmente utiliza datos 3D exclusivamente para fabricación o producción, hay una buena posibilidad de que su valor potencial no se haya realizado completamente. Pero antes de embarcarse en un proyecto para liberar sus datos 3D, es importante determinar su valor potencial en relación con otras consideraciones, tales como:

• ¿Quién mantiene actualmente los datos 3D dentro de su organización?
• ¿Quién tiene acceso, y se ha limitado el acceso por razones de seguridad o cumplimiento?
• ¿Los datos viven en formatos propietarios?
• ¿Los interesados requieren una licencia costosa o conocimientos técnicos para usar y manipular esos datos?

Estas preguntas deberían proporcionar un marco para determinar si una solución XR podría beneficiar a su organización.

Comience pequeño, apunte alto

No intente hervir el océano. Comience pequeño y genere ideas sobre cómo XR puede abordar puntos de dolor específicos dentro de su organización. Incluso si ya puedes anticipar casos de uso de segundo orden para una aplicación XR, es mejor adherirse al diseño con un MVP discreto en mente.

Cuanto mayor sea la fidelidad de tus activos – y más cuidado se ponga en desbloquear el valor de tus datos – mejores serán tus posibilidades de crear eficiencias operativas dentro de tu organización.

Estimar ROI

Aquellos interesados en abogar por soluciones XR dentro de sus organizaciones deben estimar el ROI potencial utilizando los ejemplos descritos a lo largo de este documento. ¿La virtualización se correlaciona con ahorros de costos explícitos o implícitos (por ejemplo, reducción de la duración de la capacitación, menos prototipos, desarrollo más rápido, menos viajes de empleados o responsabilidad reducida)?

Aunque tu solución debe desarrollarse en torno al progreso incremental, también vale la pena razonar sobre los beneficios posteriores en esta etapa. ¿Podrían las visualizaciones de datos accesibles ser útiles en materiales de marketing y ventas o protagonizar una experiencia interactiva del cliente en el punto de venta?

Elegir marcos independientes de la plataforma

Para evitar problemas cuando los proveedores de hardware actualizan o modifican sus plataformas, es importante diseñar con un marco de desarrollo 3D que simplifique el proceso de implementación en múltiples plataformas evitando el bloqueo del proveedor. Al elegir una pila tecnológica, mantente atento a soluciones de software que te permitan crear configuraciones de implementación con opiniones en varios entornos de ejecución.

Acerca de Unity Industry

Unity Industry combina el kit de herramientas 3D en tiempo real del Editor de Unity y los pipelines de renderizado dinámico con la ingesta de datos líder en la industria y el soporte continuo de Éxito en la Industria para facilitar tu transformación digital. El Plugin de Pixyz incluido puede analizar más de 70 tipos de archivos, incluidos CAD y BIM, con opciones para teselación dinámica de mallas y decimación de polígonos que facilitan el desarrollo de aplicaciones XR con datos 3D.

Los clientes de Unity eligen Unity Industry para ahorrar dinero, alcanzar la excelencia y mejorar la forma en que los equipos interdisciplinarios acceden a datos 3D.