InduSTAR on teollisuuden AR-teknologian ja siihen läheisesti liittyvien ympäristöjen kehittämis- ja investointihanke
Laajennetun todellisuuden markkinoiden odotetaan moninkertaistuvan lähivuosina. Selvitykset osoittavat Suomen VR/AR-yritysten lukumäärän olevan tällä hetkellä kovassa kasvussa, ja lähivuosina kasvutahdin odotetaan entisestään kiihtyvän. Pitkällä aikavälillä tarkasteltuna uusien virtuaaliteknologian sovellusten uskotaan voivan muuttaa kokonaisia toimialoja. Teollisuudessa merkittäviksi VR/AR käyttötapauksiksi mainitaan esimerkiksi paikan päällä tapahtuva kokoonpano ja turvallisuus, tuotanto- ja valmistusprosessien harjoittelu sekä kunnossapito ja huolto.
InduSTAR-hankkeella tuetaan sekä uusimpien teknologioiden yleistymistä että niiden soveltamisosaamisen kasvua lupaavilla toimialoilla, kuten teollisuudessa. Lisäksi aitoihin käyttötarkoituksiin sovelletut demo- ja prototyyppitoteutukset antavat innovatiivisille henkilöille ja pk-yrityksille pohjaa uuden liiketoiminnan luomiseen.
Innovaatiolaboratorio laajennetun todellisuuden tarpeisiin
Innovaatiovalmiuden kohottamiseksi Raahen koulutuskuntayhtymän tiloihin on investoitu sidosryhmien tarpeita palveleva, nykyaikainen, monikäyttöinen ja toimialariippumaton virtuaaliteknologian tutkimus-, kehitys-, oppimis- ja innovaatioympäristö. Kriittistä osaamista kasvatetaan kehittämällä tarvelähtöisiä prototyyppisovelluksia, jotka testataan loppukäyttäjillä teollisuuden toimintaympäristöissä. Sovellusten tavoitteena on lisätä työturvallisuutta sekä tehostaa työtehtäviin perehdyttämistä uusia menetelmiä ja teknologioita hyödyntäen. Sovellusideoiden valinnassa korostetaan niiden liiketoiminnallista potentiaalia, yleiskäyttöisyyttä ja monistettavuutta. Kehitysprosessissa tähdätään puolestaan ketteryyteen ja nopeuteen.
Virtuaaliteknologian osaamista lisätään
Hankkeessa Kajaanin ammattikorkeakoulun ja Raahen koulutuskuntayhtymän projektihenkilöiden, sekä hankkeen sidosryhmien osaamista virtuaaliteknologian soveltamisessa vahvistetaan yhteistoiminnallisella mallilla. Siinä kehitystoimet toteutetaan loppukäyttäjien ja asiantuntijoiden tiiviinä yhteistyönä RKKY:n ja KAMK:n innovaatioympäristöissä siten, että prosessiin kytketään mukaan myös alueen pk-yrityksiä. Toimenpiteillä tavoitellaan uusien innovaatioiden ja yritysten syntymistä viemällä ja tuotteistamalla luovien alojen osaamista erilaisiin toimintaympäristöihin, erityisesti teollisuuteen.
Hankkeessa kertynyttä tietoa, osaamista ja parhaita käytänteitä siirretään ja levitetään yrityksille ja muille sidosryhmille seminaareissa, tiedotustilaisuuksissa, työpajoissa ja aktiivisella hankeviestinnällä.
VR + AR + MR = XR
Virtuaalitodellisuuden (VR, Virtual Reality), lisätyn todellisuuden (AR, Augmented Reality) ja yhdistetyn todellisuuden (MR, Mixed Reality) teknillinen kehitys on ollut nopeaa viime vuosina. Näiden tekniikoiden yhteiseksi nimittäjäksi on vakiintunut termi laajennettu todellisuus (XR, Extended Reality). Markkinoille on tullut ja on tulossa kiihtyvällä nopeudella ratkaisuja XR-tekniikoiden hyödyntämiseksi viihdekäytössä ja teollisuudessa. Tällä hetkellä tekniikkaa pidetään haasteellisena käytännöllisten sovellusten toteuttamiseen, mutta erityisesti tulevaisuuden näkymissä oleva laitteiden koon pieneneminen ja suorituskyvyn lisääntyminen tulevat laajentamaan sovelluskohteiden määrää.
Mitä on virtuaalitodellisuus?
Virtuaalitodellisuus (VR, Virtual Reality) on täysin tietokoneella luotu todellisuus. Se voi olla tarkasti simuloitu vastaamaan todellisuuden ympäristöjä, tai se voi olla täysin kuvitteellinen ja etäällä fyysisestä todellisuudesta. Virtuaalitodellisuuden kokemusta voidaan lisätä näköaistin lisäksi ottamalla mukaan kuulo- ja tuntoaistit. Myös muut fyysiset aistit voidaan tuoda mukaan virtuaalitodellisuuteen, esimerkiksi käyttämällä liikealustaa painovoiman ja liikkeiden simuloimiseen. Käyttäjän osallisuutta virtuaalitodellisuuteen voidaan lisätä erilaisilla käsiohjaimilla, mutta myös erityyppisillä päälle puettavilla sensorivaatteilla ja kävelyalustoilla. Uusimmissa versioissa voidaan seurata myös käyttäjän silmien liikkeitä.
Puhtaasti virtuaalitodellisuutta tukevia, valmiita laitteistoja on tällä hetkellä eniten tarjolla kuluttaja-asiakkaille. Yleisimpiä laitteistotoimittajia ovat Sony Playstation ja Facebookin omistamat Oculus ja HTC. Sony Playstation on merkittävä VR-laitetoimittaja lähinnä pelikonsoli-markkinoilla. Suorituskykyiset laitteistot ovat vielä kookkaita ja vaativat erillisen, suorituskykyisen tietokoneen toimiakseen. Usein virtuaalitodellisuuslaitteistot sisältävät erilliset anturit/kamerat, jotka sijoitetaan liikkumistilan kulmiin. Kannettavuutta ja liikkuvuutta voidaan lisätä selässä kannettavalla tietokoneella. Viime aikoina on markkinoille tullut myös ulkoisista tietokoneista riippumattomia, itsenäisiä virtuaalitodellisuuslaitteita (Oculus Guest). Virtuaalitodellisuus voidaan nykytekniikalla tehdä graafisesti erittäin laadukkaasti, mutta mitä parempaa suorituskykyä tarvitaan, sitä suurempia laitteistot ovat. Tästä johtuen suurin käyttökohde suuren suorituskyvyn laitteilla on usein viihde- ja hyötypelialalla. Suorituskykyä vaativia hyötypelejä ovat esimerkiksi perehdyttämis- ja koulutuspelit, joissa pyritään mahdollisimman aitoon virtuaalitodellisuusympäristöön. Myös nopea ajallinen vastaavuus eri todellisuuksien välillä vaatii suorituskykyä laitteistolta.Vähemmän suorituskykyä, tarkkuutta ja resoluutiota tarvitsevia laitteistoja ovat esimerkiksi mobiililaitteella toimivat virtuaalitodellisuussovellukset. Käyttäjän oman mobiililaitteen hyödyntäminen mahdollistaa paljon suuremman määrän sovellutuskohteita virtuaalitodellisuudelle, sillä sovellus ei ole laiteriippuvainen ja se voidaan jakaa verkon kautta. Lisäksi mobiililaite on kannettava, antureista vapaa laitteisto. Mobiililaitetta varten on tarjolla käyttäjän päähän kiinnitettäviä VR-laseja.
Lisätyllä todellisuudella turvallisuutta ja tehokkuutta
Lisätyllä todellisuudella (AR, Augmented Reality) tarkoitetaan todellisuuteen lisättyä informaatiota tietokoneen avulla. Informaatio voi olla hyvin vähäistä, esimerkiksi ulkolämpötilan tai ilmanlaadun heijastaminen käyttäjän laseihin. Näinkin pieni informaatio voi olla merkittävä apu vaikeissa olosuhteissa työskentelevälle henkilölle. Toisaalta informaatiota voi olla todella paljon 3D-mallien ja animaatioiden muodossa. Teollisuudessa tällaisilla työtä helpottavilla, perehdytystä nopeuttavilla ja työturvallisuutta lisäävillä sovelluksilla on tutkimusten mukaan tarvetta.Tällä hetkellä lisätty todellisuus on helpointa ottaa käyttöön mobiililaitteilla. Varmasti yksi tunnetuimmista sovelluksista on viihdepeli Pokémon Go, missä todellisuutta tarkastellaan mobiililaitteen kameran kautta. Käyttäjälle kameran kuvaan on lisätty peliin liittyvät virtuaaliset elementit. Mobiilialustalla toimivia teollisuuden tarpeisiin sopivia AR-sovelluksia on jo tarjolla varsin paljon, mutta InduSTAR-hankkeen kautta yrityksillä on mahdollista tutustua oman seutukunnan kattaviin mahdollisuuksiin AR-ohjelmistokehityksessä.
Varsinaista isoa teknologista askelta odotetaan tapahtuvan päälle puettavien AR-laitteistojen osalla. Tällä hetkellä käytössämme on useita HMD-laitteita (Head-Mounted Display) ja niitä käytetään tulevaisuuden sovelluksien kehitystyössä. Laitteiden käytettävyys on kuitenkin vielä kehitysasteella, ja uusia sekä keveämpiä että tehokkaampia laitteistoja odotetaan tulevan markkinoille lähiaikoina. InduSTAR-hankkeen kautta alueen yrityksillä on jo nyt mahdollisuus testata tämän päivän laitteita, ja innovoida uusia sovellutuksia ja yritystoimintaa teknologista kehitystä odotellessa. Vastaavasti alueen sovelluskehittäjille innovaatiolaboratoriomme tuo mahdollisuuden testata omia tuotteitaan uusimmilla laitteistoilla.
Yhdistetty todellisuus (MR, Mixed Reality) on askel eteenpäin lisätystä todellisuudesta. Siinä käyttäjällä on mahdollisuus vaikuttaa virtuaaliseen sisältöön, esimerkiksi käsiliikkeillä. Yllä olevassa kuvassa on näytillä Magic Leap -yhdistetyn todellisuuden lasit, joissa käyttäjä voi antaa komentoja käsien liikkeillä. Käyttäjä näkee normaalisti lasien lävitse, mutta linsseihin integroitujen näyttöjen kautta voidaan todellisuuteen sitoa virtuaaliobjekteja. Lasit edustavat tällä hetkellä teknologian huipputasoa käyttäjien saatavissa olevien laitteiden osalta.
Projektin toteuttajat
Projektin päätoteuttaja on Raahen koulutuskuntayhtymä ja osatoteutuksesta vastaa Kajaanin ammattikorkeakoulu. Projektia rahoittavat Pohjois-Pohjanmaan liitto (EAKR) ja Kainuun liitto (EAKR), Raahen koulutuskuntayhtymä ja Kajaanin ammattikorkeakoulu, sekä kaksi yritysosapuolta, SSAB Europe Oy ja Transtech Oy.
Yhteystiedot
Aho Leo
projektipäällikkö (RKKY)
+358 44 4394 332
leo.aho@brahe.fi
Vattula Jani
projektipäällikkö (KAMK)
+358 40 0836 340
jani.vattula@kamk.fi
Kiinnostuitko hankkeesta?
Oletko Pohjois-Pohjanmaan tai Kainuun liiton alueella toimiva yritys, sovellus- tai pelikehittäjä, koulutuksen edustaja, yritystoimintaa suunnitteleva henkilö tai muuten vain kiinnostunut hankkeestamme? Onko sinulla ideoita, ajatuksia tai tarpeita liittyen laajennetun todellisuuden käyttöönottamiseen yritystoiminnassa? Ota yhteyttä meihin tällä lomakkeella. Teemme mielellämme yhteistyötä myös muiden hankkeiden kanssa.