science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Augmented reality helpt bij het bouwen van vliegtuigtanks

Door ambient markeringen op de tank weten de AR-brillen waar de tank is en hoe groot deze is, waardoor ze een 3D-model kunnen projecteren. Krediet:Markus Breig, KIT

Wandelen door een onbekende stad, aanwijzingen of simulaties krijgen van gebouwen die niet meer bestaan ​​- augmented reality is waar virtuele inhoud en de echte wereld samenkomen. Wetenschappers van het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ontwikkelen op basis van deze technologie een assistentiesysteem dat ingenieurs ondersteunt bij het bouwen en onderhouden van vliegtuigtanks. Het systeem wordt momenteel getest in de industrie.

In augmented reality-toepassingen (AR), een tablet, smartphone of speciale videobril, ook wel een head-mounted display genoemd, aanvullende informatie geven over de werkelijkheid. Op het scherm, virtuele inhoud wordt vermengd met de echte wereld. Een van de bekendste AR-applicaties is het spel Pokémon GO, een virtuele jacht op virtuele wezens die "opduiken" op allerlei echte locaties. Maar ook in de industrie wint de technologie steeds meer aan belang:"We ontwikkelen software die ons helpt bij het bouwen en onderhouden van vliegtuigtanks. Het heeft tot doel de flexibiliteit van de medewerkers te vergroten, de workflow versnellen, en processen verbinden en optimaliseren, " zegt Christian Tesch van het Instituut voor Antropomatiek en Robotica van het KIT, Voorzitter van Intelligente Sensor-Actuator-Systemen (ISAS, onder leiding van Prof. Uwe D. Hanebeck). Veel commerciële vliegtuigen zijn in eerste instantie niet uitgerust voor lange vluchten en hebben te kleine brandstoftanks. Zodat ze nog lange afstanden kunnen afleggen, er zijn extra tanks nodig die regelmatig onderhouden moeten worden. Om dat te doen, tot nu toe moesten ingenieurs door een kleine opening in de tanks klimmen. Vaak, echter, ze hebben beide handen nodig voor het monteren van componenten, en met name nieuwe werknemers hebben tegelijkertijd ook instructies nodig.

"De augmented reality-bril - op dit moment gebruiken we de HoloLens van Microsoft - laat zien wat er nog moet gebeuren in het gezichtsveld van de ingenieurs, die dan hun handen vrij hebben om onderdelen te installeren of te repareren, ", zegt Tesch. De bril is uitgerust met camera's. Gebruikers scannen vooraf speciale markeringen op de tank met behulp van de camera's, die de exacte locatie en de grootte van de tank aan de glazen doorgeven. Een transparant 3D-computermodel van de binnenkant van de tank wordt vervolgens geprojecteerd op de "echte" tank; hierdoor kunnen monteurs ook van buitenaf in de gesloten tank kijken, de structuur in detail begrijpen, en krijg stapsgewijze instructies voor het installeren van een pijp, bijvoorbeeld. Bovendien, met behulp van markeringen op de grond, de bril laat zien waar de benodigde onderdelen in het magazijn te vinden zijn, de locatie waarvan de bril ook herkent dankzij markeringen die het systeem al heeft geleerd. "We verbinden het eigenlijke werk aan de tank met het lokaliseren van objecten, wat ons helpt een totaalconcept te creëren, " zegt Tesch.

Het display in de bril toont de monteur exacte posities en werkfasen. Krediet:Markus Breig, KIT)

Alle berekeningen die nodig zijn voor dit concept vinden direct in de bril plaats. Aanvullende informatie over de tankconditie, de werkvoortgang of de onderdelenvoorraad kan via een externe database worden aangeleverd zodat gebruikers altijd up-to-date zijn. Ze kunnen de AR-bril bedienen met gebaren en spraakbesturing.

Onderzoekers ontwikkelen niet alleen het systeem voor AR-brillen:"Veel mensen hebben tegenwoordig een smartphone of een tablet; deze apparaten hebben ook hun weg gevonden naar het dagelijkse werk. Daarom zal onze software ook werken met standaard smartphones, ", zegt Dr. Antonio Zea, die verantwoordelijk is voor de ontwikkeling van de software voor mobiele apparaten aan het Instituut voor Antropotica en Robotica. In de komende jaren zal de hardware voor AR-toepassingen zal waarschijnlijk ook verder worden verbeterd; AR-brillen kunnen kleiner en betaalbaarder worden, waardoor ze nog veelzijdiger worden.