Czym jest XR?
Jak wirtualną rzeczywistość wykorzystać w praktyce?
Dzięki niej w ciągu kilku sekund możemy znaleźć w zupełnie innym świcie. Wystarczy tylko założyć specjalne okulary i wybrać przestrzeń, do której chcemy się przenieść. Sala operacyjna, hollywoodzki film, a nawet kosmos. Do tej pory wirtualna rzeczywistość kojarzyła się zazwyczaj z filmami czy grami komputerowymi; dziś przychodzi z pomocą medycynie biznesowi czy architekturze.
Wirtualna rzeczywistość to trójwymiarowy obraz stworzony przy wykorzystaniu technologii informatycznej. Za pomocą komputera kreuje się przedmioty, przestrzenie, zdarzenia, które mogą imitować te rzeczywiste lub być fikcyjne. To cały wirtualny świat, mający wyglądać tak realistycznie, jak tylko możliwe. Co ważne, wirtualna rzeczywistość z założenia ma w nas wywoływać naturalne i realne doznania.
Laboratorium Wirtualnej rzeczywistości to jedno z wielu, które powstało na Politechnice Świętokrzyskiej. To odpowiedź na coraz większe zainteresowanie na rynku edukacyjnym zagadnieniami związanymi z tworzeniem grafiki komputerowej, światów wirtualnych i rozszerzonej rzeczywistości. Dzięki niemu studenci mają okazję pracować z profesjonalnym sprzętem, oprogramowaniem i bazować na doświadczeniu i wiedzy wykwalifikowanej kadry.
Wirtualna rzeczywistość od lat podbija serca graczy. Dzięki specjalnym okularom przenosi nas do świata z innymi dźwiękami, postaciami i zasadami. Na początku była uznawana za „gadżet dla bogaczy”, zabawkę, która w żaden sposób nie zrewolucjonizuje gamingu. Okazuje się jednak, że VR zaczyna gwałtownie zyskiwać na popularności. Eksperci są zgodni: czasy świetności dopiero przed nim.
Trzeba jednak pamiętać ta z pozoru bezpieczna zabawa może nieść też wiele zagrożeń. Największym jest choroba symulacyjna. Jej objawy to apatia, nudności, senność i zawroty głowy. Są one w stanie zniechęcić najbardziej zapalonych graczy. Z narzędzi wirtualnej trzeba więc rzeczywistości korzystać z głową. Wirtualna rzeczywistość to nie tylko rozrywka, przede wszystkim nowe możliwości dla przedsiębiorców. Krakowska firma EPIC VR ma olbrzymie doświadczenie w tworzeniu i wdrażaniu zaawansowanych rozwiązań wirtualnej w różnych branżach. W swoich projektach pokazuje jak nowoczesne technologie zmieniają nasze życie. Technologia VR to także przyszłość szkoleń między innymi w przemyśle. Zastosowanie VR w zakładach produkcyjnych pozwala wygenerować wirtualne środowisko pracy, które do złudzenia przypomina to rzeczywiste. Nauczanie łączy teorię z możliwością manualnych ćwiczeń, co ułatwia szybkie przyswajanie wiedzy. I to bez generowania zbędnych przestojów linii produkcyjnej.
Z nowymi technologiami całkiem dobrze radzą sobie także studenci medycyny. Zamiast uczyć się na żywym pacjencie, mogą dokładnie to samo robić wirtualnie. Bez stresu i ryzyka, że na sali stanie się coś nieprzewidzianego. Dzięki temu przyswajają podstawową wiedzę i zdobywają niezbędne doświadczenie.
Wirtualna rzeczywistość umożliwia nagranie zabiegu tak, by oglądająca go osoba poczuła się jak w prawdziwej sali operacyjnej i mogła śledzić każdy, nawet najdrobniejszy szczegół. To technologia, która sprawdza się też w eksperymentalnych zabiegach lekarzy.
To, co teraz możemy zaobserwować, jest zaledwie zalążkiem tego, co zaoferuje nam w przyszłości rozszerzona i wirtualna rzeczywistość. Dzisiejsze pomysły, plany i prototypy urządzeń, pogłębiających doświadczanie AR i VR już w następnej dekadzie trafią do powszechnego użytku.
Świat rzeczywisty i wirtualny mogą się wzajemnie przenikać. W skrajnych przypadkach trudno odróżnić to co jest prawdą, od fikcji. Po co więc rozwijać technologię VR? Odpowiedź jest prosta. Wirtualna rzeczywistość ma duży potencjał, by ułatwić nam życie.
Szkolenie ratowników medycznych, ratowników medycznych, personelu pielęgniarskiego, zespołów kryzysowych w Wirtualnej Rzeczywistości
Pionierska praca Niemieckiego Czerwonego Krzyża i Geosystemu Hexagon z kamerą Leica BLK360 Imager
Rzeczywistość wirtualna (VR) jako medium edukacyjne nie jest tematem nowym. Od ponad 20 lat w szkoleniach wojskowych i innych szkoleniach z zakresu bezpieczeństwa publicznego stosuje się różne rozwiązania i koncepcje. Szkolenie VR to jednak nowość w służbie zdrowia, w służbach ratowniczych (ratownicy, ratownicy medyczni, pielęgniarki) oraz w zarządzaniu katastrofami.
Czym jest rzeczywistość wirtualna?
Szkolenie VR wykorzystuje grafikę komputerową 3D, która przedstawia różne scenariusze, dając użytkownikom poczucie bycia na miejscu, jak najbardziej zbliżone do rzeczywistości. Zanurzenie się w cyfrowy świat i interakcja użytkowników, wzmocniona bodźcami dotykowymi lub dźwiękowymi, perspektywa ego i poczucie „obecności” dopełniają koncepcję wirtualnego treningu.
Wykorzystanie VR w edukacji
Kiedy korzystanie ze szkoleń zorientowanych na VR ma szczególnie sens? Szczególnie w sytuacjach, gdy prawdziwe szkolenie jest kosztowne, czasochłonne lub wręcz niebezpieczne, jak w niektórych dziedzinach medycyny, w akcjach ratowniczych (zwłaszcza z wolontariuszami), a także w zarządzaniu katastrofami.
Niedawne badanie niemieckiego Federalnego Urzędu Statystycznego pokazuje teoretycznie duży potencjał szkoleń VR, mierzony liczbą pracowników w niemieckich szpitalach. W 2017 roku etatowymi pracownikami 1925 niemieckich szpitali byli:
161 200 lekarzy
733 200 osób w służbie niemedycznej
23 000 osób bez bezpośredniego zatrudnienia (z 2700 w służbie medycznej)
328 327 osób w służbie pielęgniarskiej.
Ponadto podajemy liczby etatowych i wolontariuszy pracowników najważniejszych niemieckich organizacji pomocowych i ratowniczych:
Niemiecki Czerwony Krzyż: 140 000 pracowników i 400 000 wolontariuszy
Niemieckie Towarzystwo Ratowania Życia: 560 000 członków
Robotnicza Federacja Samarytan: 41 000 pracowników etatowych i 20 000 wolontariuszy
Johanniter-Unfall-Hilfe: 21 850 członków pełnoetatowych i 37 218 członków wolontariuszy
Malteser Hilfsdienst e.V. and Malteser Hilfsdienst gGmbH: 35 000 pełnoetatowych pracowników i 51 000 wolontariuszy
Po co edukować w wirtualnej rzeczywistości?
Powtarzającym się argumentem przemawiającym za wirtualnym szkoleniem w tym obszarze jest elastyczność i niezależność lokalizacyjna scenariuszy szkoleniowych. W zależności od obszaru zastosowania, odpowiednią rzeczywistość cyfrową można zaprojektować i wdrożyć przy niewielkim nakładzie pracy. Treści nauczania mogą być bezpiecznie przekazywane, ponieważ są wirtualne. Dalsze korzyści obejmują potencjalnie większe bezpieczeństwo pacjenta, ponieważ nawet złożone procesy i procedury mogą być praktykowane wielokrotnie, oraz wyższą efektywność uczenia się, ponieważ „podróż przez ciało” może być zrozumiana i szczegółowo przećwiczona, dzięki czemu minimalizowany jest wskaźnik błędów w przypadku interwencji, które były praktykowane rutynowo i wielokrotnie.
Symulowane, realistyczne środowisko
Aby zapewnić niezawodność operacyjną w scenariuszu ratunkowym lub awaryjnym, zespoły reagowania (w tym ochotnicy) mogą testować różne podejścia i procedury bezpośrednio w symulowanym środowisku karetki pogotowia. The G RC Kreisverband Herford-Stadt e.V. (Stowarzyszenie Niemieckiego Czerwonego Krzyża Herford City) prowadzi pionierskie prace w tym zakresie pod kierunkiem Ralfa Hoffmanna, dyrektora zarządzającego okręgu oraz Thomasa Pilza, honorowego urzędnika ds. digitalizacji (obaj: DRK Kreisverband Herford-Stadt e.V.) we współpracy m.in. z Hexagon Geosystems.
BLK360 skanuje karetkę
Digitalizacja 3D karetek
Już w 2019 roku do digitalizacji karetki pogotowia ratunkowego wykorzystanoLeica BLK360, najmniejszy laserowy skaner do obrazowania 3D na rynku, oraz Leica Pegasus:Plecak, mobilne rozwiązanie do skanowania laserowego. Model danych 3D karetki został wykorzystany do stworzenia symulatora wykorzystywanego do celów szkoleniowych przez ratowników medycznych (m.in. współpraca z Fraunhofer IGD).
Karetka Niemieckiego Czerwonego Krzyża w VR
Digitalizacja 3D sal szpitalnych
Od tego czasu mały, ale potężny BLK360 jest używany w Niemieckim Czerwonym Krzyżu (GRC) do różnych projektów, Pomieszczenia pielęgniarskie i szpitalne w szpitalu St. Ansgar (we współpracy zeStowarzyszeniem Szpitali Katolickich Weser-Egge (KHWE) zostały właśnie zeskanowane i zdigitalizowane.
Skanowanie sal szpitalnych za pomocą Leica BLK3D
W przygotowaniu są również kolejne projekty z GRC i Katolickim Stowarzyszeniem Szpitali Weser-Egge KHWE w zakresie operacji podstawowych (ratownictwo) i wtórnych (intensywna opieka i transport pacjentów), takie jak digitalizacja sal wyładowań jako gabinety zabiegowe i zabiegowe.
Współpraca GRC, KHWE i Hexagon Geosystems. Dziękuję” wideo
Jak działa skaner laserowy 3D BLK360?
BLK360 rejestruje otoczenie w 3D za pomocą pełnokolorowych obrazów panoramicznych, które są nakładane na bardzo dokładną chmurę punktów. BLK360 jest najmniejszym i najlżejszym instrumentem w swoim rodzaju i jest łatwy w użyciu dzięki obsłudze jednym przyciskiem. Każdy, kto poradzi sobie z iPadem, może teraz uchwycić otoczenie za pomocą panoramicznych obrazów 3D w wysokiej rozdzielczości.
Kilka faktów o BLK360:
Umożliwia skanowanie za dotknięciem przycisku w wysokiej, standardowej i szybkiej rozdzielczości
Jest lekki około 1 kg (mieści się w torbie kurierskiej)
Skanowanie z pełnym polem widzenia (w standardowej rozdzielczości) zajmuje mniej niż 3 minuty i generuje obraz sferyczny w rozdzielczości 150 MP
Wytwarza 360 000 punktów skanowania laserowego/s
Zalety szkolenia w VR
Niezawodność personelu w działaniu: Rutyny w wyjątkowych sytuacjach można ćwiczyć wielokrotnie
Realistyczne środowisko z poczuciem bycia na miejscu
Autentyczne wrażenie uczenia się
Różne scenariusze ćwiczeń
Możliwość powtórnego treningu
Bezpieczeństwo trenerów i osób szkolonych podczas ćwiczeń w potencjalnie niebezpiecznych miejscach
Intuicyjna obsługa bez specjalistycznej wiedzy informatycznej lub programistycznej
Bezpieczna odległość (w czasach pandemii, takich jak Corona)
Zwiększone bezpieczeństwo pacjenta
Oszczędność czasu
Atrakcyjny do wolontariatu
Trening VR ma również wiele zalet dla trenerów. Wprowadzenie do szkolenia jest już zintegrowane jako samouczek bezpośrednio w systemie. Podczas szkolenia zintegrowane oprogramowanie może towarzyszyć procesowi szkoleniowemu wskazówkami lub analizą postępów w celu wykrycia i zminimalizowania błędów osoby szkolonej. Zmniejsza to wysiłek nadzoru i przyspiesza trening. Szkolenie można elastycznie układać i jest dostępne zawsze i wszędzie. Stażyści i instruktorzy uczą się i pracują w różnych lokalizacjach, indywidualnie, a jednak wspólnie. To również wzmacnia ducha zespołu i motywuje interesariuszy w zabawny sposób.
Przy wszystkich zaletach szkolenia w wirtualnej rzeczywistości trzeba jeszcze podkreślić, że edukacja VR jest uzupełnieniem i rozszerzeniem klasycznego, tradycyjnego szkolenia. Edukacja VR nie może całkowicie zastąpić szkolenia osobistego.
W sytuacjach, gdy szkolenie osobiste jest szczególnie trudne, kosztowne, a nawet niebezpieczne, zastosowanie technologii Virtual Reality jest przydatne i zalecane. Elastyczność projektowania scenariuszy, niezależność lokalizacji, bezpieczne i realistyczne środowisko nauki sprawiają, że trening VR jest bardzo dobrym uzupełnieniem klasycznego treningu. Niemiecki Czerwony Krzyż Kreisverband Herford-Stadt e.V. a jej partnerzy, w tym Hexagon Geosystems, z powodzeniem prowadzą pionierskie prace w dziedzinie szkoleń VR i już dziś sprawiają, że szkolenia cyfrowe stają się rzeczywistością.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji na temat wykorzystania skanowania laserowego w edukacji VR.
Czym jest XR?
Czym jest XR?
W tytułowym pytaniu został użyty skrót stosowany dla terminu eXtended Reality. Jest to ogólne pojęcie, które oznacza zbiór technologii łączących środowisko cyfrowe z rzeczywistym oraz umożliwiające w tym wirtualnym interakcję człowiek-maszyna. Jest ono szerokie, ponieważ obejmuje trzy różniące się, choć zarazem wzajemnie zazębiające się technologie. Chodzi o: rzeczywistość wirtualną (VR), rozszerzoną (AR) oraz mieszaną (Mixed Reality, MR).
W pierwszej użytkownicy mają dostęp do całkowicie sztucznego, cyfrowo wygenerowanego środowiska, będąc jednocześnie odciętymi od prawdziwego otoczenia. Wgląd w wirtualną rzeczywistość zapewnia im kask z wbudowanym wyświetlaczem, z kolei interakcję z nią umożliwiają różnego typu kontrolery.
Druga z wymienionych technologii umożliwia "nałożenie" treści generowanych cyfrowo na rzeczywisty obraz. Jest to realizowane w różny sposób, w zależności od tego, z jakiego sprzętu korzystają użytkownicy. Na przykład mobilne aplikacje rzeczywistości rozszerzonej rejestrują obrazy świata rzeczywistego za pomocą aparatu w smartfonie. Następnie nanoszą na nie wirtualne obiekty. Użytkownik może ich połączenie oglądać na ekranie smartfona. Technologia AR jest też dostępna za pośrednictwem okularów i kasków podobnych do tych VR. Zamiast jednak w pełni wirtualnego środowiska wyświetlają one przed oczami użytkownika dane cyfrowe nałożone na widok rzeczywisty. Wraz z upowszechnianiem się smartfonów to rozwiązanie traci jednak na popularności, natomiast sama technologia AR staje się najbardziej dostępną formą XR.
Rzeczywistość mieszana natomiast zapewnia podgląd oraz interakcję ze środowiskiem wirtualnym, nałożonałożonym jednak na świat rzeczywisty. MR jest więc bliższa VR niż rzeczywistości rozszerzonej, z drugiej strony jednak inaczej niż rzeczywistość wirtualna nie odcina użytkowników całkowicie od realnego otoczenia.
Z wymienionych technologii najbardziej zaawansowanych rozwiązań sprzętowo-programowych wymaga wirtualna rzeczywistość. Dalej przedstawiamy różne aspekty procesu projektowania sprzętu VR.
Przemysław Kutytowski
PREVIOUS POST
Czym jest XR?
NEXT POST
Czym jest XR?
