Virtuálna realita (VR) už nie je len doménou hráčov a sci-fi filmov. Stále viac sa presúva do našich každodenných životov a mení spôsob, akým sa učíme, pracujeme a dokonca aj cvičíme. Jednou z najfascinujúcejších aplikácií VR je jej využitie v profesionálnom tréningu, kde ponúka bezprecedentnú úroveň ponorenia, bezpečnosti a efektivity. Tento článok sa ponorí do sveta VR tréningu, jeho výhod, súčasných aplikácií a budúcich možností, pričom sa zameria predovšetkým na konkrétne príklady a praktické využitie, ktoré transformujú tradičné metódy vzdelávania a rozvoja zručností.
Pochopenie virtuálnej reality a jej odlíšenie od rozšírenej reality
Každý z nás sa už určite stretol s pojmom virtuálna realita alebo rozšírená realita. Ide o trochu odlišné technológie a ľudia si ich často zamieňajú. Kým rozšírená realita bola prístupnejšia pre používateľov priamo cez smartfóny, tak virtuálnu realitu mohli okúsiť s určitým hardvérom. Zo začiatku bola cena zariadenia pre VR vysoká. Virtuálna realita (VR) prináša príležitosť úplného ponorenia sa do virtuálneho sveta. Za posledné roky sa posunuli spoločnosti, ktoré sa zaoberajú VR o poriadny kus dopredu. Technológia, ktorú pri jej uvádzaní pomenovali futuristická sa dnes stáva bežnou súčasťou výbavy hráčov v domácom prostredí. Podľa prognóz na základe ročného tempa rastu niekde na hranici 30 % sa predpokladá, že trh virtuálnej reality vzrastie do roku 2027 na 92,31 miliardy dolárov. Najväčší podiel súvisí s hlavnými výrobcami v tomto odvetví a využitie v hráčskom sektore.
VR prináša na PC, herné konzoly a mobilné telefóny určitú simuláciu v 3D. Skladá sa z okuliarov s vysokým rozlíšením a anatomických ovládačov. To stačí k zážitku VR priamo vo vašej domácnosti. Môžete získať úplne nový zážitok z hrania hier, pozerania 360° videí a filmov až po módne prehliadky, modelovanie a zariaďovanie interiérov. Ak sa bavíme o virtuálnej realite, môžeme ju brať ako prostredie vymodelované pomocou počítača, ktoré simuluje skutočnosť. Najčastejšie je to modelovanie vizuálneho zážitku, ktorý je zobrazovaný na obrazovke počítača alebo cez špeciálne stereoskopické zariadenie (headset). Headset je zariadenie, na ktorom sa po inštalácii na hlavu používateľovi zobrazuje virtuálna realita. Pre doplnenie zážitku sa využívajú aj ostatné zmysly, ktorými sú napríklad sluch a hmat. Zatiaľ nemôžeme striktne rozdeliť VR do nejakých priamych kategórií, ale skôr ju zaradiť podľa toho, kde sa používa - či už ide o hry, filmy, vzdelávanie, medicínske účely alebo dizajn. Môžeme ju deliť na imerzívnu a neimerzívnu podľa stupňa vcítenia sa do vytvorenej reality. Neimerzívna virtuálna realita sa často za virtuálnu realitu ani nepovažuje, kvôli tomu, aká je rozšírená. Najrozšírenejšia forma neimerzívnej virtuálnej reality je akákoľvek videohra, ktorá je zobrazená na displeji a ovládaná ovládačom alebo klávesnicou a myšou.
Okuliare VR budete potrebovať či už chcete využívať VR samostatne, s pripojením na PC alebo konzolu. Sú dostupné v mnohých vyhotoveniach od rôznych výrobcov plus rozmanitá výbava. Líšia sa od zabudovaných funkcií. Medzi dôležité parametre patrí rozlíšenie, obnovovacia frekvencia, konektivita a kompatibilita s operačnými systémami. Okrem VR Oculus alebo HTC Vive sú na trhu aj výrobcovia herných konzol ako Sony, ktorí majú svoje vlastné originálne príslušenstvo VR pre PlayStation. Dokonca aj výrobca DJI má svoje VR okuliare pre drony.
VR tréning: Bezpečnosť a realizmus v popredí
Jednou z najvýznamnejších predností VR tréningu je jeho inherentná bezpečnosť. Celý tréning prebieha vo virtuálnom prostredí, takže účastníci nie sú vystavení skutočnému ohňu, dymu ani riziku zranenia. Toto je obzvlášť dôležité pri tréningoch, ktoré simulujú nebezpečné situácie, ako sú požiare, priemyselné havárie alebo lekárske núdzové situácie. Vďaka tomu je možné precvičiť postupy a reakcie v kritických momentoch bez akýchkoľvek reálnych následkov.
Virtual Reality Safety Training
Scenáre a prispôsobiteľnosť tréningu
Simulácia zahŕňa viacero scenárov. V súčasnosti ponúkame scénár v kancelárii, pričom sú vo vývoji aj ďalšie, ako napríklad horenie elektrických zariadení či iných bežných materiálov. Táto flexibilita umožňuje prispôsobiť tréning špecifickým potrebám organizácie alebo odvetvia. Systém zaznamenáva rýchlosť, techniku a správny výber odpovedí, čo poskytuje detailnú spätnú väzbu pre hodnotenie a zlepšenie výkonu.
Vhodnosť pre všetkých
Tréning je vhodný pre všetkých zamestnancov, študentov aj jednotlivcov bez ohľadu na skúsenosti. To znamená, že aj nováčikovia môžu bez obáv absolvovať komplexné školenie, zatiaľ čo skúsení profesionáli si môžu osviežiť svoje znalosti a precvičiť pokročilé techniky. VR tréning je opakovateľný, lacnejší a bezpečnejší v porovnaní s tradičnými metódami. Tréning je flexibilný - môže ho absolvovať jednotlivec aj väčšia skupina.
Hardvérové a softvérové požiadavky
Nie, všetko potrebné vybavenie (hardvér, VR headset, ovládače a softvér) zabezpečujeme my. To znamená, že účastníci nemusia investovať do drahého vybavenia, čo ďalej zvyšuje dostupnosť a atraktivitu VR tréningu.
Príklad použitia: Oculus Quest 2
My sme vyskúšali model Oculus Quest 2 vo verzii 128 GB (Meta Quest). V balení nájdete okuliare, dva ovládače Oculus Touch a kábel na nabíjanie. Po prvotnom spustení budete vyzvaní k pripojeniu k vašej Wi-Fi sieti a prihláseniu sa na svoj FB účet plus potvrdenie o tom, že údaje sú pravdivé. V menu nájdete Store Oculus, kde si môžete sťahovať rôzne hry platené aj vo verzii demo zadarmo. Oculus má 6 GB RAM pamäť, ktorá zabezpečuje plynulý chod. Ovládače dokonale kopírujú pohyby vašich rúk. Prekvapí ostrý obraz a veľmi kvalitný priestorový zvuk. Pri spustení samotnej hry budete vyzvaní, aby ste si označili priestor pre pohyb, takzvanú hraciu zónu. Jej účelom je, aby vás držala v určitom ohraničenom priestore. Ovládanie je pohodlné a veľmi rýchlo si ho osvojíte. Pri jednotlivých hrách sú vždy inštrukcie o ovládaní.
Vďaka VR môžete hrať rôzne hry, niektoré pomocou PC, kvôli systémovým požiadavkám. To isté platí o Steam hrách. Môžete pozerať YouTube videá označené VR, alebo 360. Pomocou služby Netflix si môžete pozrieť niektoré VR filmy. Dobrý dojem na nás urobila hra od slovenských vývojárov Beat Saber a užili sme si aj The Walking Dead. Beat Saber sa v platenej verzii naozaj oplatí. Príjemné sú aj VR prehliadky miest a rôznych pamiatok, ako aj dokumenty National Geographic.
Širšie využitie VR technológií
Okrem zábavnej stránky je využitie VR aj v iných oblastiach a to v edukačnej, medicínskej a pri tvorbe dizajnu. Celkom zaujímavou časťou je fitness alebo výučba bojového umenia. Virtuálna realita ponúka zažívať hoci aj v domácom prostredí veci, ktoré naozaj neexistujú. Technológia je produkciou realistického trojrozmerného prostredia, ktoré vnímame ako skutočné. Po nasadení zariadenia pre VR sa používateľovi objaví priamo pred očami počítačom generovaný svet, v ktorom dokáže konať a komunikovať. Dostáva tak autentickú digitálnu repliku skutočného sveta alebo aspoň jeho najdôveryhodnejšiu simuláciu. Všetky technológie, či už ide o virtuálnu, rozšírenú alebo zmiešanú realitu, stále pokračujú vo vývoji a stávajú sa cenovo čoraz dostupnejšie pre masy. Ich rastúci potenciál závisí aj od samotných vylepšení v oblasti hardvéru a softvéru.
Kinomap: Fitness a objavovanie sveta v jednom
"Less at home, more out there" - Menej doma, viac vonku, také je motto fitness aplikácie Kinomap, s ktorou pojem domáci tréning nadobúda úplne novú dimenziu. Táto revolučná platforma vás jedinečným spôsobom prepojí s celým svetom bez toho, aby ste vytiahli päty z domu. Či už doma beháte, jazdíte, šliapete alebo veslujete, Kinomap vás prenesie na trasy tisícov kútov planéty. Váš tréning už nikdy nebude rovnaký.
Kinomap je interaktívna tréningová aplikácia určená pre indoor cyklistiku, behanie a veslovanie. Predstavuje najrozsiahlejšiu geolokačnú platformu zameranú na zdieľanie videí z najlepších svetových tréningových trás. So širokou ponukou virtuálnych prostredí vás prenesie do malebných dedín aj strmých pohorí. Či už preferujete interaktívny cyklotrenažér, bežecký pás, eliptický trenažér, rotoped alebo veslovací trenažér, stačí ho prepojiť s aplikáciou, vybrať si trasu podľa vašej nálady a vydať sa na objavnú cestu. Kinomap v reálnom čase skoordinuje sklon aj odpor zariadení s videom na vašej obrazovke. Okrem scénických videí ponúka Kinomap mnoho ďalších prvkov na spestrenie tréningu, ktoré vám pomôžu ľahšie dosiahnuť vysnívané tréningové ciele. Stanovenie tréningového cieľa a sledovanie pokroku dáva vašej snahe zmysel a vám motiváciu. S Kinomap nebudete na ceste sami. Pokiaľ vás omrzí sólo jazda a prebudí sa vo vás súťaživý duch, stačí sa pripojiť k live multiplayer tréningu alebo si vytvoriť svoj vlastný, a dať si tak do tela spoločne napríklad s vašimi priateľmi. Vďaka živému prenosu audia budete môcť spolu zdieľať zážitky v priamom prenose.
Viete, ako ste na tom so svojimi tréningovými cieľmi? Pripravujete sa na konkrétny výkon? Štruktúrovaný tréning podrobí vašu kondíciu záťažovej skúške a pomôže vám zistiť, kde musíte pridať.
- Voľná jazda: Sústredím sa. Niekedy treba vypnúť hlavu a len šliapať do pedálov. Čím väčší obraz, tým autentickejší a intenzívnejší zážitok. Môžete si tiež prispôsobiť náročnosť videotréningu. Pri režime discovery sa video bude prehrávať normálnou rýchlosťou.
- Kinomap ponúka niekoľko tisíc videí a ich portfólio sa stále rozrastá. Vďaka možnosti nahrávať vlastné videá sa obzory domáceho tréningu rozširujú stále viac.
Kinomap prichádza so vzrušujúcim bonusom. Jeho používatelia sa budú môcť pripojiť k horúcej novinke nadchádzajúcich parížskych olympijských hier. Či už trénujete na cyklotrenažéri, veslovacom trenažéri alebo bežeckom páse, môžete na vlastnej koži zažiť olympijský adrenalín a zmerať svoje sily so športovými nadšencami z celého sveta. Ak uvažujete o kúpe nového trenažéra (kompatibilitu s Kinomap si môžete overiť tu), teraz je ten správny čas. Spolu s olympijskými hrami sa rýchlo blíži aj leto a bola by škoda nevyužiť túto jedinečnú príležitosť dostať svoje telo do horúcej formy. Odmeňte sa za svoju prácu a zažite to najlepšie, čo moderné technológie ponúkajú.
Pokrok vo VR hardvéri a jeho vplyv na tréning
Virtuálna realita sa vkráda do rôznych aspektov nášho života - od hudby cez hranie hier až po šport. Na rozdiel od rotopédu tento cyklotrenažér umožňuje využiť bicykel so skutočnými kolesami. Zariadenie sa pripája k náhlavnej súprave na virtuálnu realitu cez počítač alebo smartfón prostredníctvom technológie Bluetooth LE. Všetko funguje ako pri jazde na skutočnom bicykli, takže keď jazdíte rýchlejšie alebo pomalšie v skutočnom svete, prispôsobí sa tomu aj jazda cyklistu vo virtuálnom svete. Zariadenie si dokáže nastaviť aj odpor, aby sa náročnosť jazdy prispôsobila virtuálnemu terénu.
Vývoj headsetov a redukcia kinetózy
Najväčší hype okolo virtuálnej reality bol v rokoch 2015 a 2016. V akom stave je dnes, kam sa virtuálna realita posunula? Z hardvérového hľadiska sa o úvodný hype postarali tzv. "cardboardy" (okuliare, do ktorých sa vkladal mobil a tak vytvárali dojem virtuálnej reality). Väčšina týchto zariadení sa dnes už nepoužíva ani nevyrába. Počítačové headsety, kde je kvalita zážitku v porovnaní s cardboardmi oveľa lepšia, sa vyvíjali ďalej. O prvý veľký hype v tomto smere sa postaral headset HTC Vive. Najnovší trend sú úplne neviazané riešenia ako napríklad Oculus Quest. To je ten najväčší boom a najväčšia senzácia, aká v tejto oblasti vznikla. Nevyžadujú pripojenie k počítaču, všetko je zabudované v helme. Má vlastný mobilný procesor, nemusíte do nej nič vkladať, nemusíte ju k ničomu pripájať, dokáže fungovať úplne samostatne. Z používateľského hľadiska je to veľmi prívetivé - vytiahnete helmu z malého batôžteka, dáte si ju na hlavu a všetko funguje tak ako má. Ďalší veľký boom bola cena. Dnes sa pohybuje okolo 370 eur, čo nie je veľa a veľa ľudí si to už môže dovoliť. Pokiaľ viem, práve Questy sú aktuálne najrozšírenejšie headsety medzi používateľmi.
Stále sa nájdu ľudia, ktorí s kinetózou (nevoľnosťou pri používaní VR) majú problém. Niektorí sú citlivejší, iní menej. Z pohľadu hardvéru za to mohla z počiatku najmä výsledná snímková frekvencia, pretože práve tá sa podpísala pod odozvu. A odozva bola jeden z faktorov, ktorý spôsoboval najviac problémov. Ďalšou výzvou bolo sledovanie vášho pohybu v priestore. To znamená, či vaše otočenie hlavy alebo kroky v realite boli korektne odzrkadlené vo virtuálnej realite. Pokiaľ tam nastalo nejaké sekanie, väčšie oneskorenie alebo nepresnosť, došlo ku konfliktu medzi tým, čo vidíte a cítite, a preto vám prišlo zle. To je dnes už rádovo lepšie. Ďalšou vecou bolo, že väčšina mobilných zariadení, ktoré ste do cardboardu vkladali, umožňovala sledovanie pohybu len s tromi stupňami slobody. Headset teda reagoval len na otočenia a nie na prípadný posun (napr. chôdza alebo naklonenie). Keď človek robil pohyb dopredu alebo doboku, ten nebol odzrkadlený vo virtuálnom svete a aj preto vám mohlo prísť zle. Teraz už nie je problém sa s pomocou moderných riešení pohybovať, spraviť pár krokov dopredu alebo doboku. Tým pádom je zase o konflikt menej.
Výsledná snímková frekvencia bola ohraničená najmä mobilným zariadením, ktoré sa do cardboardu vkladalo, v minulosti bolo štandardom 60 FPS (obrázkov za sekundu), avšak často sa nedosahoval. Dodnes je 60 FPS považované za absolútne minimum pre normálne používanie. Teraz aj tie neviazané riešenia sú na úrovni 72 FPS a viac a posúva sa to stále vyššie. Máte už aj riešenia, ktoré ponúkajú 90 FPS, 120 FPS alebo dokonca 144 FPS.
Využitie VR v priemysle a vzdelávaní
Možnosť vidieť a vnímať veci inak je budúcnosťou konkurencieschopnosti strojárskych podnikov. Práve využitie a nasadzovanie novodobých technológií v podobe zobrazovania vo virtuálnej a rozšírenej realite dáva priestor testovať a odlaďovať návrhy rôznych budúcich výrobných systémov a robotizovaných pracovísk ešte v predvýrobnej etape projektovania.
Veľkou výhodou napríklad v prostredí VR je, že môžete testovať budúci výrobný systém, príp. robotizované pracovisko, testovať a odlaďovať, eliminovať kolízne stavy, vizualizovať dispozičný návrh budúcich výrobných hál, a to ešte len v procese výstavby budov a pod. Šetríte tým čas, ale predovšetkým aj financie, najmä v prípade možných kolízií. V praxi, ak sa zameriame na strojársky resp. automotive priemysel, tak sa zvyčajne môžeme baviť o testovaní budúcich návrhov rôznych pracovísk zväčša v predvýrobnej etape.
Virtuálna realita sa v priemysle využíva najmä na exaktne vytvorené digitálne dvojča reálneho funkčného systému, kde si napr. oddelenie údržby bez nutnosti odstavovať reálny výrobný systém, môže testovať čo najefektívnejšie spôsoby, či už preventívnej údržby alebo generálnej údržby v rámci plánovaných odstávok. Všeobecne by som využitie v praxi videl v nasledovných skupinách:
- Overovanie montážnych, alebo servisných operácií: Ide tu predovšetkým o operácie typu: Je možné to „zmontovať“? Je možné to „vidieť“? Je možné to „dosiahnuť“? Je možné to „vymeniť“? a pod.
- Validácia, meranie a testovanie nových návrhov, eliminácia kolíznych stavov.
- Herný priemysel: Je asi najrozšírenejšia oblasť a primárne virtuálna realita bola pre tento účel aj vyvíjaná. Samozrejme tieto zážitky sú z virtuálneho prostredia umocňované v hernom priemysle aj s inými vnemami ako čuchom, sluchom, príp. pohybovaním užívateľa v nejakej sedačke.
VR vo vzdelávaní: Od autoškôl po medicínu
Viete si to predstaviť, že virtuálna realita bola súčasťou štandardných výučbových procesov? Určite. Napríklad v autoškolách majú trenažér či simulátor. Ale keď ste si to niekedy vyskúšali, tak zrejme viete, že je to na kilometre vzdialené od reality a dovolím si pochybovať, či na tom skutočne človek získa nejaké korektné návyky. Vo virtuálnej realite by to ale mohlo byť zaujímavé a som si istý, že nejaké riešenia už existujú. Mohlo by to tiež mať úžitok pri BOZP, kde by mohol byť človek vystavený priamo danej situácii. To by určite fungovalo lepšie ako teoretická výučba.
VR a AR technológiu používame pravidelne ako učebnú pomôcku, kde si študenti Materiálovotechnologickej fakulty so sídlom v Trnave (STU) s radosťou pozrú svoje konštrukčné návrhy, vyskúšajú si ako vyzerá ich výsledná simulácia, kde vznikajú možné kolízie, čo by bolo dobré v ich návrhoch ešte upraviť modifikovať a pod. U nás na Ústave výrobných technológií a teda konkrétnejšie na katedre výrobných zariadení a systémov využívame viaceré softvéry, ktoré majú podporu zobrazovania vo VR. Konkrétne sú to CAD softvér NX, RobotStudio, Process Simulate, Plant Simulation.
Pre mňa ako tvorcu budúceho výrobného systému, alebo robotického pracoviska je to značne zložitejšia záležitosť. Musím samozrejme ovládať prácu v nejakom 3D CAD konštrukčnom softvéri. Základom celého zobrazovania vo virtuálnej alebo rozšírenej realite je dokonalá a vierohodná digitalizácia. Či už rôznych 3D modelov alebo simulačná vizualizácia procesov a pod. V neposlednom rade tvorba simulačných scenárov čo, kedy, kde a ako má robot odobrať, uchopiť, resp. za akých podmienok a pod. To všetko je vec a záležitosť zručností, ktoré sa snažíme našim študentom na študijnom programe Výrobné zariadenia a systémy odovzdať. A tieto technológie sú čerešničkou na torte, aby si napr.
Virtual Reality Safety Training
Budúcnosť VR tréningu a potenciál metaverza
Toto odvetvie za posledných 5 rokov nabralo neskutočný rozmach a rozvoj. Na Materiálovotechnologickej fakulte STU so sídlom v Trnave sa venujeme opísanej tematike virtuálnej reality v študijných programoch Ústavu výrobných technológií.
Metaverzum je len buzzword a zdá sa, že nikto nevie, čo to vlastne znamená. Ani ja neviem, čo to presne znamená, ale môžem to skúsiť zhruba popísať. Niekde vznikla myšlienka, že máte virtuálny svet, ktorý vám umožní prakticky čokoľvek. Akoby náhrada toho nášho, reálneho sveta, ktorá vám potenciálne dokáže sprostredkovať ešte viac, ako svet reálny. Proste úplne samostatný virtuálny svet. Znie to strašne dobre a teraz všetky firmy zrazu idú robiť „metaverzum“. Ale to slovo používajú len preto, lebo je teraz populárne. Väčšina firiem v reáli robí to, že vám spraví nejakú kolaboratívnu aplikáciu, nejaký míting room alebo hru pre viac hráčov a povie, že to je metaverzum. No nie je. Ktokoľvek vám povie, že ide spraviť metaverzum za jeden či dva roky, tak pravdepodobne zavádza alebo klame. Nie je to metaverzum, je to len niečo, na čo oni tú definíciu úplne ohli a napasovali. V skutočnosti idú spraviť len nejakú maličkú časť, ktorá by súčasťou toho metaverza mohla byť.
Čosi, čo by sa mohli priblížiť vášmu opisu metaverza, niekto dokáže spraviť? Mohli by sa mu to podariť už v horizonte niekoľkých rokov, no tiež nie dvoch. Oni v tomto smere robia veľký nátlak a investície a verím, že by dokázali spraviť niečo, čo sa na to bájne metaverzum skutočne bude podobať. Nemyslíte si, že hry ako Fortnite, ktoré dokážu vo svojom prostredí vytvoriť koncerty či benefičné zbierky, urobiť v podstate čokoľvek, nemôžu byť základom takéhoto metaverza? Má to určite k tomu bližšie, ale či by som to nazval tým metaverzom, skôr nie. Dokážu do tejto hry pre viac hráčov dorobiť veľa vecí aj pre účely rôznych akcií, vtiahnuť do tohto virtuálneho priestoru neskutočné množstvo ľudí, ale nepovyšoval by som to až na takúto úroveň. Na druhej strane, Epic Games ako tvorca Fortnite je tiež jedna z mála spoločností, ktoré by to mohli dokázať. Taktiež nedávno získali veľký balík od investorov na jeho budovanie. Takže nejaký základ to predstavovať určite môže. Problémom je, že takéto buzzwordy nemajú nejakú jasnú definíciu. Vždy, keď niekto príde s nejakou firmou, ktorá ide zrazu robiť metaverze, tak ľudia z odboru len začnú prevracať oči. Takže skutočné metaverzum by malo prepájať viacero aspektov sveta alebo urobiť dokonca jeho digitálny klon? Áno. Z pohľadu funkcionality, resp. možností, ktoré vám ponúka, by to mohol byť spočiatku klon. Zároveň však dúfam, že sa nebudeme zbytočne držať reality a že sa bude v rámci metaverza rozvíjať najmä to, čo je v reálnom svete problematické alebo nemožné.
Vravíte, že metaverzum je buzzword. Dnes už podľa vás virtuálna realita nie je buzzword? Niektorí to tak určite stále používajú, ale našla si využitie vo veľa oblastiach. Ja by som povedal, že si svoj zmysel už nejakým spôsobom zaslúžila. Bohužiaľ stále je to primárne v hernom priemysle, no podľa mňa sa to postupne bude zlepšovať.
tags: #trenazer #s #podporou #virtualnej #reality