增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）基于傳感器和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)外部環(huán)境及物體進(jìn)行掃描及信息探測(cè)學(xué)習(xí)，并且在現(xiàn)實(shí)環(huán)境疊加情景信息，滿足用戶所需。這種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以通過(guò)多種方式幫助用戶，使他們能夠更好地與當(dāng)前環(huán)境互動(dòng)，并以此做出決策和行動(dòng)。

不同于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR），AR會(huì)感知到現(xiàn)實(shí)世界并與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互。這意味著在AR會(huì)“增強(qiáng)”對(duì)于現(xiàn)實(shí)世界的視角，于數(shù)字和現(xiàn)實(shí)世界之間搭建橋梁，大大豐富了人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界信息的獲取、處理和交互的能力。

以前，許多AR應(yīng)用都處于消費(fèi)領(lǐng)域，例如曾在一夜之間席卷全球，風(fēng)靡世界的精靈寶可夢(mèng)AR游戲。如今，AR技術(shù)正在越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境中，例如，設(shè)計(jì)、裝配和培訓(xùn)等典型應(yīng)用場(chǎng)景。

在VR Intelligence整理的 2020 XR Industry Insight 報(bào)告中就指出，接受調(diào)查的AR公司中有65% 表示他們致力于工業(yè)應(yīng)用，而只有37%致力于消費(fèi)產(chǎn)品和軟件。由此可見(jiàn)，AR在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已被廣為看好。

工業(yè)技術(shù)如何變革制造業(yè)

AR技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)虛擬裝配避免或減少實(shí)體模型的制作，縮短開(kāi)發(fā)周期，降低成本。同時(shí)通過(guò)建設(shè)數(shù)字工廠，直觀地展示工廠、生產(chǎn)線、產(chǎn)品虛擬樣品以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。

工業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)將AR技術(shù)集成到設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，可以避免傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法引起的繁瑣，增強(qiáng)與客戶的互動(dòng)，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加符合客戶需求。

裝配制造，通過(guò)AR技術(shù)，工程師可以直觀了解裝配設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息以及某個(gè)部件的3D圖形，并對(duì)其進(jìn)行操作調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速的裝配生產(chǎn)。還可以將安裝指導(dǎo)手冊(cè)和質(zhì)量要求顯示在AR眼鏡上，從而量縮短工程師的裝配培訓(xùn)時(shí)間。

質(zhì)量檢驗(yàn)，借助AR技術(shù)，可以為質(zhì)量控制提供交互式平臺(tái)，從而實(shí)時(shí)查看顯示的產(chǎn)品尺寸精度、公差和表面光潔度等詳細(xì)信息，方便質(zhì)檢人員輕松執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，提升產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的效果。

設(shè)備維修，借助AR技術(shù)輔助維護(hù)和維修工作，工程師可以在智能手機(jī)、平板電腦甚至AR眼鏡上查看設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)交互式可視化操作，完成相應(yīng)的維修工作。

員工培訓(xùn)，相較于傳統(tǒng)培訓(xùn)或者監(jiān)督式的培訓(xùn)方法，AR技術(shù)可以使培訓(xùn)方式更加具有互動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程培訓(xùn)，還可以確保培訓(xùn)期間員工的人身安全。

工業(yè)應(yīng)用紛紛落地

近年來(lái)，AR技術(shù)頻頻在工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)花結(jié)果。根據(jù)場(chǎng)景的差異而有著不同的要求。有的追求效率，有的追求安全，也有為了降低成本。針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域中不同應(yīng)用場(chǎng)景都有相應(yīng)的應(yīng)用。

例如，DHL 利用 Google Glass 來(lái)提升倉(cāng)庫(kù)揀貨的準(zhǔn)確性、生產(chǎn)力和效率。經(jīng)過(guò) 2015 年的成功試點(diǎn)應(yīng)用，如今AR 眼鏡已經(jīng)成為 DHL 全球倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的標(biāo)配，將生產(chǎn)力平均提高了 15%。蒂森克虜伯利用微軟 HoloLens 的 AR 功能來(lái)為現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員提供電梯維修流程指導(dǎo)。技術(shù)人員還可以利用前置攝像頭與遠(yuǎn)程技術(shù)專家進(jìn)行視頻通話。

使用AR技術(shù)，用戶甚至不需要頭戴式視圖器，通過(guò)智能手機(jī)和平板電腦進(jìn)行部署。畢竟頭戴式視圖器價(jià)格還是非常昂貴，但大多數(shù)人都擁有移動(dòng)設(shè)備。

根據(jù)油管上的一段視頻顯示，俄羅斯蘇-57戰(zhàn)機(jī)的生產(chǎn)線上，工人們使用AR技術(shù)來(lái)協(xié)助組裝飛機(jī)。在這個(gè)場(chǎng)景中，AR利用附著在蘇-57各個(gè)主要組件上的二維碼來(lái)工作的，技術(shù)人員掃描這些二維碼，調(diào)用相應(yīng)的AR算法，將各種子組件和部件的數(shù)字生成圖像疊加起來(lái)，向工人展示不同部件的去向。

不過(guò)看了一圈下來(lái)也發(fā)現(xiàn)，目前VR更多的還是適用于設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、展示類(lèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景。例如我們?cè)趨⒓诱箷?huì)的時(shí)候，經(jīng)常能看到一些企業(yè)用AR技術(shù)展示某設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造。除此之外，對(duì)于諸如煤礦、電力、石化等行業(yè)有硬需求，但是對(duì)于企業(yè)利潤(rùn)較低，對(duì)新技術(shù)投入比較謹(jǐn)慎的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)的推廣還有待提高。所以VR在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的落地面臨著業(yè)務(wù)需求和商業(yè)模式的問(wèn)題，市場(chǎng)仍需要進(jìn)一步推廣。

這么好用的AR技術(shù)，落地困境是什么？

AR在未來(lái)的制造運(yùn)營(yíng)中能夠發(fā)揮至關(guān)重要的作用，但其采用速度與使用它的產(chǎn)品和流程的復(fù)雜性成正比。

AR的關(guān)鍵是如何通過(guò)在虛擬環(huán)境里重構(gòu)現(xiàn)實(shí)世界的物體已實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)實(shí)-虛擬”交互，也就是說(shuō)需要使用真實(shí)世界的數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)建。雖然我們也發(fā)現(xiàn)很多公司都在使用AR和VR ，但是在許多情況下，它僅僅只是一個(gè)新技術(shù)的嘗試，如果要大規(guī)模的商業(yè)化落地，還差太多。

談及AR落地不夠普及，很多用戶都會(huì)覺(jué)得是因?yàn)锳R眼鏡等一類(lèi)設(shè)備的原因，例如重量不輕、續(xù)航不久、運(yùn)算不快，造成AR在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)不能大面積落地的原因。但上文的案例，從另一個(gè)角度來(lái)看，也表明了AR技術(shù)的應(yīng)用不是一定要選擇眼鏡或者各類(lèi)頭戴設(shè)備。

在與某AR解決方案供應(yīng)商交流中，對(duì)方也表示很多工業(yè)企業(yè)在在常規(guī)運(yùn)營(yíng)中仍然難以使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，除去眼鏡等硬件設(shè)備體驗(yàn)感不好等原因，更主要的原因是許多增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作復(fù)雜而費(fèi)力。

該供應(yīng)商表示：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)或模型資源并不能直接應(yīng)用于AR 場(chǎng)景，如果需要對(duì)客戶設(shè)備進(jìn)行全方位建模并細(xì)化信息，工作量非常大。而工業(yè)企業(yè)往往又缺乏擁有專業(yè)3D模型制作編輯的工作人員，因此無(wú)論是 AR 模型的制作還是編輯調(diào)整都十分困難。

AR技術(shù)在與制造業(yè)整合過(guò)程中會(huì)碰到很多的模型，需要處理各種CAD文件，這與傳統(tǒng)在游戲界的模型、格式、知識(shí)轉(zhuǎn)換都不一樣。同時(shí)，那些復(fù)雜的設(shè)備模型需要準(zhǔn)確和高度詳細(xì)的數(shù)據(jù)描述。一些復(fù)雜的AR應(yīng)用還需挖掘來(lái)自企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)流，并將其整合到內(nèi)容中。

但我們都知道工業(yè)中很多設(shè)備都是有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，設(shè)備模型不能隨便對(duì)外，其次是相關(guān)數(shù)據(jù)。在制造業(yè)中采用AR的限制因素不僅與可視化技術(shù)等因素有關(guān)，同時(shí)還受到了數(shù)據(jù)的限制。數(shù)據(jù)的可視化是數(shù)字化運(yùn)維管理的前提，然而傳統(tǒng)的三維模型、圖紙以及工藝文檔等多元異構(gòu)歷史數(shù)據(jù)并不能直接用于 AR 可視化應(yīng)用。

針對(duì)于當(dāng)下這種應(yīng)用困境，小編注意到已經(jīng)有國(guó)內(nèi)外企業(yè)出具了相關(guān)解決辦法。例如，國(guó)外的PTC公司推出的Vuforia可以將各類(lèi)三維CAD模型直接轉(zhuǎn)化為AR內(nèi)容在手機(jī)、平板、AR眼鏡等設(shè)備上進(jìn)行查看和操控。國(guó)內(nèi)企業(yè)ALVA Systems 也推出了ALVA Editor AR內(nèi)容創(chuàng)建平臺(tái)，可以幫助用戶利用現(xiàn)有資源實(shí)現(xiàn)設(shè)備“AR化”，幫助他們直接移植導(dǎo)入。

借助于類(lèi)似的手段，讓即使不具備AR技術(shù)開(kāi)發(fā)能力的企業(yè)用戶，無(wú)需成為 IT 或 AR 專業(yè)人員即可專注于相應(yīng)工作，簡(jiǎn)化AR應(yīng)用開(kāi)發(fā)流程，透過(guò)簡(jiǎn)單操作就能幫助設(shè)計(jì)好的3D繪圖模型實(shí)現(xiàn)AR效果。

在“十四五”規(guī)劃綱要中，小編也注意到已經(jīng)明確將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)列為數(shù)字經(jīng)濟(jì)七大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。其中，虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)被列為數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，具體就表現(xiàn)在：

推動(dòng)三維圖形生成，動(dòng)態(tài)環(huán)境建模，實(shí)時(shí)動(dòng)作捕捉快速渲染處理等技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)整機(jī)，感知交互、內(nèi)容采集制作等設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具軟件、行業(yè)解決方案。

相信在相關(guān)政策的推動(dòng)下，AR技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題將進(jìn)一步得到解決。

前景很美好，現(xiàn)實(shí)很骨感，AR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域要規(guī)?；瘧?yīng)用，仍有較長(zhǎng)的一段路要走。面向未來(lái)發(fā)展，我們需要大量懂行業(yè)又懂平臺(tái)的內(nèi)容開(kāi)發(fā)商、解決方案開(kāi)發(fā)商，來(lái)降低使用混合現(xiàn)實(shí)的技術(shù)門(mén)檻，才能真正打開(kāi)AR的行業(yè)應(yīng)用空間。