Mantenimiento más rápido con realidad aumentada

En un futuro no muy lejano, podría ser posible ponerse un par de gafas de realidad aumentada (AR) en lugar de manipular un manual mientras intenta reparar el motor de un automóvil. Las instrucciones superpuestas en el mundo real mostrarían cómo completar una tarea identificando, por ejemplo, exactamente dónde estaba la bobina de encendido y cómo conectarla correctamente.





Solución más rápida : Un técnico de la Marina de los EE. UU. Usa un casco de realidad aumentada mientras realiza una tarea de mantenimiento dentro de un vehículo blindado.

Un nuevo sistema de RA desarrollado en la Universidad de Columbia comienza a hacer precisamente esto, y las pruebas realizadas por mecánicos marinos sugieren que puede ayudar a los usuarios a encontrar y comenzar una tarea de mantenimiento en casi la mitad del tiempo habitual.

La RA ha demostrado durante mucho tiempo potencial para aplicaciones prácticas y de entretenimiento, y las primeras aplicaciones comerciales están comenzando a aparecer en teléfonos inteligentes, gracias a chips de computadora, cámaras y otros sensores más baratos y compactos. Sin embargo, hasta ahora, estas aplicaciones se han limitado principalmente a proporcionar direcciones. Pero los investigadores también están trabajando en muchas aplicaciones prácticas, incluidas formas de ayudar con tareas específicas de reparación y mantenimiento.



Los investigadores de Columbia trabajaron con mecánicos de la Infantería de Marina de los EE. UU. Para medir los beneficios de usar un auricular AR al realizar reparaciones en un vehículo blindado ligero. Actualmente, los mecánicos marinos tienen que consultar un manual técnico en una computadora portátil mientras realizan mantenimiento o reparaciones dentro del vehículo, que tiene muchos componentes eléctricos, hidráulicos y mecánicos en un espacio reducido.

Un usuario usa una pantalla en la cabeza y el sistema AR brinda asistencia mostrando flechas 3-D que apuntan a un componente relevante, instrucciones de texto, etiquetas flotantes y advertencias, y modelos 3D animados de las herramientas apropiadas. Un teléfono inteligente G1 con Android conectado a la muñeca del mecánico proporciona controles de pantalla táctil para indicar la siguiente secuencia de instrucciones.

La idea era presentar al usuario la información que necesita para encontrar y solucionar problemas de una manera más eficiente y precisa, dice Steven Feiner , profesor de informática y director del Laboratorio de Gráficos por Computadora e Interfaces de Usuario en Columbia, quien llevó a cabo la investigación con Steven Henderson , profesor asistente en el Departamento de Ingeniería de Sistemas de la Academia Militar de los Estados Unidos. Henderson y Feiner presentaron su artículo en el Simposio Internacional sobre Realidad Mixta y Aumentada ( ISMAR 09 ) en Orlando, FL, el jueves pasado, donde ganó el premio al mejor artículo de la conferencia.

El trabajo proporciona más información sobre lo que AR puede contribuir en el dominio de reparación y mantenimiento, y en qué situaciones específicas las interfaces AR pueden ser útiles y ventajosas, dice Tobias Höllerer , copresidente de ISMAR 09 y profesor asociado en la Universidad de California, Santa Bárbara.

Henderson y Feiner primero recopilaron escáneres láser y fotografías del interior del vehículo. Construyeron un modelo 3-D de la cabina del vehículo y desarrollaron un software para dirigir e instruir a los usuarios en la realización de tareas de mantenimiento individuales. Se utilizaron diez cámaras dentro de la cabina para rastrear la posición de tres LED infrarrojos conectados a la pantalla del usuario en la cabeza. En el futuro, el equipo sugiere que puede ser más práctico que los propios usuarios usen cámaras o sensores.

Seis participantes realizaron 18 tareas utilizando el sistema AR. A modo de comparación, los mismos participantes también utilizaron unos auriculares sin seguimiento (que muestran instrucciones de texto estático y vistas sin flechas o dirección a los componentes) y una pantalla de computadora fija con los mismos gráficos y modelos que se utilizan en los auriculares. Los mecánicos que usaban el sistema AR localizaron e iniciaron las tareas de reparación un 56 por ciento más rápido, en promedio, que cuando usaban los auriculares sin seguimiento, y un 47 por ciento más rápido que cuando usaban solo una pantalla de computadora estacionaria.

Desde el punto de vista de la investigación, [este trabajo] es la mejor comparación hasta ahora de los diferentes enfoques que puede tomar entre un sistema multimedia normal, uno portátil y uno de realidad aumentada, dice el profesor del Instituto de Tecnología de Georgia. Blair MacIntyre , que ha trabajado con Feiner en el pasado pero no participó en este proyecto.

A continuación, el equipo quiere expandir el sistema AR para que les diga a los usuarios cómo realizar una tarea mejor y más rápido. Creemos que al prestar atención a la tarea en sí y dar consejos sobre cómo realizarla, podríamos obtener tipos similares de mejoras usando AR, dice Feiner. Eso es algo que queremos mucho explorar. En términos de sistemas prácticos de RA para uso generalizado, Feiner dice que será importante tener pantallas que no sean demasiado engorrosas o voluminosas.

Aunque el sistema Columbia AR fue diseñado para ayudar al personal capacitado a reparar un vehículo en particular, una tecnología similar podría tener un impacto más amplio, dice MacIntyre. Un sistema de este tipo podría ayudar a los mecánicos de automóviles habituales y, eventualmente, a los conductores ordinarios. Si va a construir un sistema elaborado con toda la información sobre el motor, entonces puede crear una versión simplificada [que] haga que la construcción de esos sistemas para el usuario final sea más factible, dice. MacIntyre agrega que una aplicación de teléfono inteligente que muestre cómo cambiar el aceite de un motor probablemente no esté muy lejos, pero que la tecnología de los auriculares probablemente tardará más en llegar.

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