تقنيات ثلاثية الأبعاد

الدور المهم الذي يلعبه الواقع الافتراضي في حياة المهندسين

الدور المهم الذي يلعبه الواقع الافتراضي في حياة المهندسين

لطالما كان الواقع الافتراضي في طليعة التقنيات المبالغ فيها. بالتأكيد ، إنها خدعة رائعة للحفلات أن تلعب لعبة فيديو في الواقع الافتراضي ، ولكن لا أحد يستطيع بالفعل الاستفادة من التكنولوجيا في حياته اليومية ... حق؟

أصبح الواقع الافتراضي ، أو VR ، إلى جانب الواقع المعزز ، والواقع المعزز ، والواقع المختلط ، MR ، أكثر بروزًا في استخدامها في مجموعة متنوعة من الصناعات. من ألعاب الفيديو إلى الفن وحتى الهندسة. تساعد المزيد من أجهزة ومنصات الواقع الافتراضي السائدة في تطبيع التكنولوجيا ، مثل Oculus Rift و PlayStation. ومع ذلك ، من المهم أن نفهم أن استخدام مساحات الواقع البديلة هذه لا يقتصر فقط على وظائف تلك الأجهزة أو البرامج المحددة.

يتمتع الواقع الافتراضي بحضور متزايد في المجتمع الهندسي. على وجه الخصوص في مساحة تصميم السيارات ، يمكن استخدام الواقع الافتراضي لتشكيل ونحت نماذج السيارات أو حتى التفاعل مع سيارة مصممة نهائيًا للتأكد من أن بيئة العمل والشعور مرغوب فيهما. لفهم تطبيقات تكنولوجيا AR و VR و MR في الهندسة ، نحتاج أولاً إلى إلقاء نظرة على قدراتهم.

ما هي VR و AR و MR؟

الواقع الافتراضي هو تقنية غامرة بالكامل. أنت فجر نظاراتك الواقية وأنت في مشهد يركز على الكمبيوتر بالكامل ويتم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر. يأخذ الواقع المعزز خطوة إلى الوراء ويمزج بين عناصر الحياة الواقعية. تقوم الحقيقة المختلطة بعمل اتصال بين الفضاء الرقمي في الواقع الافتراضي أو الواقع المعزز في العالم الحقيقي. على سبيل المثال ، سيسمح لك MR بالاطلاع على نظارات الواقع المعزز الخاصة بنا وتغيير قرص افتراضي يحوم أمامك من شأنه أن يغير الإضاءة في الغرفة. الواقع الافتراضي هو كل شيء افتراضي ، والواقع المعزز افتراضي ومادي ، والرنين المغناطيسي يربط ما بين الظاهري والمادي.

ذات صلة: تاريخ وعلم سماعات الواقع الافتراضي

الآن بعد أن فهمنا أساسيات هذه التقنيات وكيفية تطبيقها على العالم من حولنا ، رقميًا وماديًا ، يمكننا البدء في رسم روابط لكيفية تأثيرها على حياة المهندسين وعملهم.

التطبيقات الهندسية للواقع الافتراضي

كان التصميم من حيث الهندسة عملية ثنائية الأبعاد إلى حد ما. اقتصرت التصميمات على ما يمكنك تمثيله وتصويره بدقة على الورق باليد. مع CAD ، أصبحت قدرة المهندسين على تصميم أشياء أكثر تعقيدًا بارزة. مع الطباعة ثلاثية الأبعاد ، تم أيضًا تقصير مرحلة التصميم إلى النموذج الأولي. ومع ذلك ، فإن التصنيع الإضافي ، أو الطباعة ثلاثية الأبعاد ، ليست عملية سريعة من حيث عملية التصميم. يمكن أن تكون تجميعات التصنيع المضافة للأجزاء أو حتى التصميمات الكاملة معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً للمهندسين. سيكون من الأسهل بكثير إجراء بضع نقرات في CAD ، ووضع سماعة رأس ، وعرض تصميمك أمامك.

هذا هو بالضبط ما يقدمه VR للمهندسين والمصممين.

يمكن لبرامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر اليوم أن تساعد المهندسين على تصور أحد المكونات أو التجميع أو التصميم على الفور في مساحة تبدو وكأنها واقعية. بينما تساعد تقنية العرض المذهلة لحلول CAD الحديثة ، فإن القدرة على التفاعل مع كائن ماديًا زائفًا هي الخطوة التالية (قبل تصنيع النموذج الأولي ، بالطبع). يمكن أن يساعد الواقع الافتراضي في نهاية المطاف في تقليل أي احتمال أن يتحرك التصميم في عملية التصميم أكثر مما ينبغي. على سبيل المثال ، يوفر التحقق من صحة تصميم فحص القناة الهضمية بشكل سريع وبسيط وسهل.

يقدم معظم مزودي برامج CAD الرئيسيين بالفعل اتصالات VR في أدواتهم. تقديم برامج مثل برنامج Autodesk 3DS Max السماح بمشاهدة تصميماتك في VR ببضع نقرات.

كيف يمكن للواقع الافتراضي والواقع المعزز تحسين أمان التصميم وتسهيل التجميع

تستخدم شركات مثل جنرال موتورز الواقع المعزز لتحسين تصميم الأجزاء الموجهة للسلامة في سياراتهم. إلى جانب أدوات CAD القائمة على المحاكاة مثل التصميم التوليدي ، يسمح الواقع المعزز لمهندسي جنرال موتورز بعرض مشاهد الاصطدام أو تصادم الأحمال على أجزائهم ، مما يمنحهم نظرة ثاقبة للمكان الذي قد يحتاجون فيه إلى تعزيز تصميمهم أو ربما إذا كانوا بحاجة إلى نقل مكونات السيارة الأساسية.

على صعيد التجميع ، يقوم العديد من الشركات المصنعة مثل Boeing بتدريب موظفي التصنيع على استخدام بيئات تدريب AR و VR. تسمح هذه البيئات للمهندسين بالتبديل والتعامل مع الأجزاء الكبيرة والمرهقة في كثير من الأحيان بسهولة ، بالطبع ، كل ذلك في مساحة رقمية - لكن شعور حقيقي -.

على جبهة ضمان الجودة ، يسمح الواقع المعزز لمشرفي Q / A بارتداء منصات AR لتراكب صورة للتجمعات أو الأجزاء الكاملة على جزء الحياة الواقعية أمامهم. هذه طريقة سريعة وفعالة للرجوع إلى ملفات التصميم الأصلية والتحقق بسرعة من التفاوتات.

قدرة الواقع الافتراضي على تشكيل مستقبل الهندسة

في نهاية اليوم ، لا يزال الواقع الافتراضي في مساحة التصميم الهندسي والتحقق من الصحة تقنية جديدة تنتظر اعتماد الهندسة السائد. بينما تقوم الشركات الكبرى بتنفيذ التقنيات حيثما أمكنها ذلك ، ما زلنا بحاجة إلى الوقت وحالات الاستخدام لنرى أين تتناسب AR و VR مع الاستخدامات الأكثر عملية في سير عمل مهندس التصميم الحديث.

سأقوم بعمل دعوة ختامية لاستخدام VR للمهندسين الميكانيكيين. تخيل مدى سهولة توضيح ما تفعله في العمل عندما يسألك أحد الأصدقاء أو أفراد العائلة عندما يكون لديك سماعة رأس VR في متناول يدك. فقط اجعلهم يبرزون على سماعة الرأس ودعهم يتفاعلون مع الموديل أو التصميم الخاص بك. بدلاً من جعلهم يحدقون في نموذج CAD ممل ، فإن عرض تصميمك في الواقع الافتراضي يأخذ "روعة" إلى المستوى التالي.

ذات صلة: انزلاق MICROSOFT إلى سوق الواقع الافتراضي باستخدام سماعة رأس الواقع المختلط الجديدة

بالنسبة لمعظم المهندسين الميكانيكيين ، قد نصمم شيئًا مثل جزء من نظام HVAC أو مكون للجرار ، وكلاهما لا يعتبر شيئًا "رائعًا" بطبيعته. ومع ذلك ، إذا وضعت هذه التصميمات في الواقع الافتراضي ، والازدهار ، تصبح الهندسة الآن واحدة من أروع المهن الموجودة هناك. في الوقت الحالي ، قد يكون استخدام الواقع الافتراضي كأداة لتحفيز العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بمثابة استخدام رائع آخر.

في نهاية اليوم ، أصبحت الهندسة وعملية التصميم تعتمد بشكل متزايد على المحاكاة والأدوات المتطورة وإمكانيات التصور المتطورة. يبدو التصميم في عام 2020 مختلفًا كثيرًا عما كان عليه في عام 2010. بدا التصميم في عام 2010 مختلفًا كثيرًا عن التصميم في عام 2000 ... وهكذا.


شاهد الفيديو: محاكي الجراح #2. اخطر عملية مخ مفتوح اثناء انقطاع الكهرباء - نظارة الواقع الافتراضي (سبتمبر 2021).