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工业元宇宙,解析工业元宇宙如何构造工业体系结构

币安 欧易 火币

工业元宇宙对当前三维设计,虚拟现实,增强现实,人工智能,数字孪生,物联网,5G网络,大数据,云计算等新兴技术进行了开发和优化、升级与集成作为基础设施,算力(硬件、软件、算法),展示力,交互水平,通讯流量,速率以及数据储量都会有很大的提高,它将推动工业企业,产业的生态产生革命性变化,转变人类思维模式,推动创意,创新和创业,推动工业产品丰富,优质,细化和艺术,有了竞争力又会创造出巨大经济价值和社会价值。

把元宇宙化难为易,可狭义地理解为对信息化进行单元技术改进,集成性改进和层次改进,其核心突出可视化层次的改进,其目的在于能使人们获得较好的经验,以便迅速地进行思维,打动心理,以产生恰当而有效的动作,获得突出的效果。工业对国民经济起着至关重要的作用,为此,结合我国政策,通过两化融合,智能制造,数字化转型及元宇宙相结合等措施来提升此类工程的技术水平,能力,它会给工业带来极大的冲击,进而推动工业产品,工业企业的行业生产过程以及工业产品的应用等方面提升到一个突出的高度。这篇文章小编来分析一下工业元宇宙是怎样构建工业体系结构的,希望能够给大家带来一定的帮助。

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自从Facebook更名为Meta,并表示全面投入元宇宙后,“元宇宙”一词瞬间登顶。和“元宇宙”有关联的AR,VR公司一时间成了“新贵”。然则,大潮刚过,元宇宙中又有先行者打开了一个艰难的格局:Meta拉开了大范围裁员的序幕;微软被爆取消Hololens 3;Magic Leap高光时刻的还停留在7年前“鲸鱼一跃”;其他风光一时的VR厂商,其百万单品销售目标恐将是难以逾越的顶峰。

元宇宙是不是另一种“概念炒作”?

尽管不少国内外“元宇宙”相关企业处于不同的艰难探讨中,但从众多媒体报道中会发现,对于“元宇宙”的发展和趋势并未有太多唱衰的论调,尤其是在中国。原因是第四次数字革命、数字化智能产业是主导产业、中国正迈向技术超级大国。国内政策中与“元宇宙”有关的好消息也频频放出,特别是工业领域,更是给相关行业的发展带来了有利土壤。

11月1日,工信部等五大部门联合发布了《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026年)》,文件强调虚拟现实(包含增强现实,混合现实等)是新一代信息技术的重要前沿方向,这是数字经济发展的一个重要前瞻领域,它必将深刻地改变人类生产和生活方式,一个产业发展的战略窗口期已初步形成。并指出了融合应用的重点领域是工业生产,文化旅游,融合媒体,教育培训,体育健康,商贸创意,智慧城市。

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与消费端“元宇宙”向消费,博弈等方向发展相比,工业端则是稳中求胜。工业元宇宙比消费元宇宙更加注重“由虚向实”进程,相关科技的出现使得工业体系在原有数字化和虚拟化的基础上进行了重构。在工业元宇宙中,更加注重工业真实情景,特别注重工业生产全链条中各个环节,以科技赋能人类,提升整体环节效益,真正降本提质增效。

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工业元宇宙发展是建立在工业由自动化向智能化发展趋势的呈现上,如同产业互联网在互联网时代发展中,自然催生出变量,其核心就是科技的突破和开发。

综观工业发展历史,可以发现科技革命不断促进工业革命升级。在经过信息化时代的进化后,相较最初的工业,它们已经拥有了本质上的变化,但面对现代工业越加复杂的数字化、智能化系统中,工业企业以及职工面临的挑战越大。

普通工人的苦恼之处主要集中在以下几个方面:怎样更好地控制这些智能化的机械?并追求高效工作的差异化价值呢?

而摆在企业面前的问题则更多的是宏观层面上:如何使“人”与智能化机械有效折叠起来,开启生产闭环,真正做到以技术为支撑的产业融合、生产效率最大化。

工业元宇宙是怎样重新构建工业体系的?

产业元宇宙是以XR、数字孪生为代表的新型信息通信技术与实体产业经济深度融合的产业生态,通过XR、AI、AR、5G等技术打通人、机、物、系统等等无缝连接把数字技术和现实工业很好地融合在一起,更重要的功能是—把人类很好地串连到智能时代的工业体系中去。

杭州灵伴科技专注于工业元宇宙实践探索,以自研AR设备作为工业元宇宙入口,以AR+AI标注识别作为基础基础能力和知识库补充、远程专家协作等功能,为一线员工赋能,打造“超级工人”,帮助企业实现数字世界+人+现实世界的闭环,从而真正实现工厂智能化。

当前,杭州灵伴科技沿着工业元宇宙的道路,已逐渐登陆各行业,特别是电力,化工和油气能源领域。杭州灵伴科技共同创始人向文杰说,灵伴科技工业元宇宙中的核心就是以人为中心,为人类赋能。通一体化5G工业头环X-Craft以及分体式单目光波导眼镜Glass 2末端作为入口加强一线工人。

杭州灵伴科技怎么会这样?以数字化,智能化多年来在工业领域布局落地运用为背景,AR技术又将向何处赋能?

向文杰认为,新技术的应用并不是添加智能设备加新数据后台那么容易,关键是深入产业、了解产业、了解用户痛点、了解场景,让科技真正为顾客创造价值,成为最了解产业了解AR厂商亦是灵伴们追求的目标之一。灵伴世界上第一款5G一体式防爆AR头环X-Craft是杭州灵伴科技根据油气化工行业探索数字化转型智能化进程中防爆基本要求浓缩而成。

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因此本届核博会和高交会上所展出的X-Craft正是立足于器件的全国产化和做到从实际场景和痛点需求入手,以前沿科技发挥作用,为人类赋能的核心产品。

一是器件的全国产化。

X-Craft生产前,我国多数工业企业首选基本上都是微软Hololens 2。但是因为微软产品非国产化,无论硬件,软件,算法或通用系统都具有“美国血统”,在国内重要产业中需要承受更大的风险和学习成本,因此,全国产化就成了X-Craft在设计之初确定的主攻方向。

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二是从情景入手,以科技解决现实中的问题。

硬件方面,由于X-Craft需应用于石油,天然气和化工生产等复杂环境中,产品具有本安一区防爆和IP66防尘功能、防水及其他特性,可用于需要戴安全帽和防爆危险区工作环境。

在光学技术方面,X-Craft采用了双目衍射光波导(现在市场上最好的选择),其形态更接近日常眼镜,并且可以通过提高眼动范围来适应不同脸型的使用者,再加上DLP光机的亮度优势,使得X-Craft透光率高达80%,最高亮度为1600尼特和40°视角场,确保工业场景室内暗光和室外强光环境下清晰呈像。

从交互层面上看,为了达到真正解放一线职工双手的目的,首要问题是工业噪音条件下如何准确地进行语音识别。杭州灵伴科技自研全球领先全语音操作系统,采用声源分离技术,AI降噪和其他声学处理算法可达到90dB工业噪音下1s响应,并且识别率为98%,该能力在实际应用场景下获得了客户的高度认可。

再配合手势交互的能力,捏手势1cm的识别界限,实现手势节点的识别,追踪平稳,平滑,速度快,使X-Crft用户处于真实的场景下,能够达到真正解放一线员工的双手,切实提高工作效率的目的。

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从延展性来看,虽然数字化在工业企业中运行了很多年,但是对许多工厂日常的点巡检和设备检修的场景来说,仍然是采用操作票和手持Pad的记录模式,并对现场的手机进行拍照和记录。并在X-Craft上安装了增强现实和人工智能,可以满足实时任务下放,点位打卡,OCR识别和仪表识别等功能、对作业过程进行实时录像,红外测温,测震,在/脱机知识库和远程协作,集一线工人本来需要随身携带的多种产品于一身,通过全链路赋能X-Craft,降低了员工负担,单人,新人运维效率得到提高,确保安全生产。

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最后是角色对人的赋能。

杭州灵伴科技创始人向文杰接受专访时,反复强调“以人为本”的重要性。尽管以黑灯工厂为代表的工业4.0时代新型智能工厂成为趋势,从表面上来看“人”的作用似乎在减少,但本质在于随着大型智能机械的增多,对于此类智能机械进行日常巡检以减少宕机率就显得越来越重要了,这与人类密不可分。

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X-Craft以头环的方式直接赋能“AI+AR”,比如对于设备巡检和质检验收场景来说,因为有些一线员工很难真正实现按标准计划精准完成工作,从而造成实际巡检出现偏差和管理费事。通过对智慧点巡检工作流的管理,管理员只要下达巡检计划,让一线员工按流程逐个巡检,将巡检结果上传即可开展后续工作,从而达到巡检工作不遗漏,在流程上也能对知识库进行调取的目的,真正有效地解决了传统工业行业在发展中遇到的难以提高人员技能的问题、人为安全事故比例较高,多专业协同工作的效率较低,促进了作业安全性的提高及协同效率的提高。

同时一线员工在携带X-Craft配套智慧点巡检作业流后可通过AI技术智能检测并识别设备,本实用新型对设备正常与否进行自动判断,用最少的设备,达到准确,无错检完成无纸化检查任务。

鉴于后疫情时代专家赶赴现场处理问题耗时耗力和代价大,杭州灵伴科技远程协作工作流可以提供IM,屏幕共享和电子白板等服务、冻屏标注及其他协作功能,支持以最新SLAM算法为核心的AR实时标注以实现远程维修指导,远程验收取证和应急指挥调度的远程协作功能。

工业元的宇宙坡长积雪较厚,怎样培植开发的土壤?

AR+AI技术和头戴式智能设备要想在工业和周边领域深度生根发芽,还有很长一段路要走,但是杭州灵伴科技作为国内AR相关公司的典型代表,已使一些公司看到与工业元宇宙有关的技术所具有的真正价值。

市场蓝海存,欲持续巩固工业元宇宙之路基石,除需提高本身AI,AR及相关光学和集成电路关键技术能力,更有必要聚集更多中国企业,以生态建设的方式形成更大的市场,一起为中国产业元宇宙的发展孕育更丰厚的土壤。

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