صيانة الطائرات باستخدام الواقع المعزز
تعتبر صيانة الطائرات الحديثة عملية معقدة. يجب أن يؤدي استخدام نظارات الواقع المعزز الذكية مع التصور ثلاثي الأبعاد للمعلومات إلى تسهيل أعمال الإصلاح والصيانة لميكانيكي الطائرات.
يمكن تشغيل العناصر الافتراضية مثل التعليمات والعروض والأدوات الفنية عن طريق التحكم في الإيماءات والصوت والنظرة.
بمساعدة أنظمة الواقع المعزز، طور الباحثون في معهد فراونهوفر للاتصالات ومعالجة المعلومات وبيئة العمل FKIE مفاهيم وحلول للحفاظ على طائرة إيرباص A400M.
الطائرات الحديثة مزودة بعدد لا يحصى من الأجهزة والمكونات الميكانيكية والإلكترونية. في طائرات مثل Airbus A400M، يتكون المحرك نفسه من أكثر من 10000 قطعة فردية.
وبالتالي، فإن صيانة الطائرات وصيانتها تتطلب مهامًا صعبة. حتى الآن، وجهت كتيبات التشغيل المطبوعة ميكانيكي الطائرات في عملهم الصعب.
ومع ذلك، فإن هذه الكتيبات المنظمة بشكل منهجي مرهقة وبالتالي يمكن أن يكون من الصعب استخدامها – خاصةً عند الحاجة إلى الرجوع إلى العديد من الكتيبات في نفس الوقت.
في المناطق الضيقة مثل قمرة القيادة، يؤدي استخدام المستندات المزيفة إلى حدوث مشكلات في المساحة وعدم الوضوح.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الصور ثنائية الأبعاد لمهام التجميع المعقدة ليست دائمًا واضحة بذاتها ويمكن أن تكون مضللة. في أسوأ الحالات، يمكن أن يؤدي ذلك إلى أخطاء الصيانة.
يمكن للأدلة الافتراضية ثلاثية الأبعاد، المتراكبة في مجال رؤية مرتديها عند استخدام نظارات الواقع المعزز الذكية، حل هذه المشكلات واستبدال تعليمات الصيانة ثنائية الأبعاد على المدى الطويل.
قام الباحثون العاملون في مشروع “Ariel” في قسم “Human-Machine Systems” في Fraunhofer FKIE بتقييم كيف يمكن للواقع المعزز أن يساعد ميكانيكا الطائرات في أعمال الصيانة، باستخدام حالتين من حالات الاستخدام – “تركيب وحدة عرض في قمرة القيادة” و ” صيانة البطارية في الورشة على سبيل المثال.
تم اختبار مفاهيم النموذج الأولي لطائرة Airbus A400M بنوعين من نظارات الواقع المعزز – Microsoft HoloLens 2 و Epson Moverio BT-300.
كان التركيز على تصميم تصورات المعلومات ثلاثية الأبعاد المناسبة وتقنيات التفاعل مثل الإيماءات والنظرة والتحكم الصوتي.
شارك في الاختبارات خمس ميكانيكي طائرات، والتي أخذت في الاعتبار قضايا قابلية الاستخدام وتجربة المستخدم والراحة.
مفهوم تفاعل مخصص لكل زوج من نظارات الواقع المعزز الذكية
“اشتمل تطوير المفهوم على العديد من الجوانب، مثل مراعاة معرفة خبراء المجال، وتحليل الأساليب التي يتبعها الأشخاص المختبرين في مكان العمل، والتحقق من معداتهم الشخصية ومدى توافقها مع نظارات الواقع المعزز الذكية، وتطوير تفاعل فريد يوضح مارتن موندت ، العالم في قسم أنظمة الإنسان والآلة، مفهومًا لكل زوج من النظارات، بناءً على المتطلبات المختلفة في فئات الاستخدام والتنظيم والتصميم “، ويلخص مسار العمل.
تم تكييف المفاهيم أيضًا مع مجالات التطبيق المتناقضة بشكل كبير: كان أولها مقصورة القيادة، حيث يتم تقييد التفاعل الإيمائي الواسع وحيث يوجد أيضًا مستوى ضوضاء متزايد، مما يؤثر على إمكانية التعرف على الكلام.
بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء مفهوم لبيئة ورشة العمل. مع الإضاءة الخاضعة للرقابة، كان مناسبًا تمامًا للكشف التلقائي عن الأشياء.
“لقد قمنا بتوسيع اللوائح الحالية ونفذناها بشكل ثلاثي الأبعاد وأكملناها برسوم متحركة تصور خطوات معينة مباشرة على المكون المعروض فعليًا.
يمكن أن يكون ذلك، على سبيل المثال، قياس مقاومة البطارية أو الرموز الخاصة على طراز قمرة القيادة،” يقول الباحث.
عناصر تفاعل متعددة الاستخدامات
اعتمد الفريق على تقنيات المدخلات متعددة الوسائط، والتي سمحت للمستخدم بالتفاعل بشكل مستقل عن القيود التي تفرضها المهمة المعنية أو بعض المتغيرات البيئية.
تم تصميم عناصر تفاعل مختلفة، والتي يمكن تشغيلها عن طريق التحديق والتحكم بالإيماءات، لهذا الغرض. تم النظر في طرق مختلفة لتجنب المدخلات غير المرغوب فيها عند استخدام التحكم في النظرة.
في النهاية، تم اتخاذ القرار لتحقيق المدخلات من خلال التحديق بإيجاز في عنصر التفاعل.
يمتلئ مؤشر (مشابه لشريط التقدم)، ويوضح المدة التي لا يزال يتعين على المستخدم النظر فيها إلى العنصر من أجل تشغيله. بدلاً من ذلك، يمكن للمستخدم تنشيط عنصر التفاعل بالضغط عليه بإصبع السبابة.
تفاعل بديهي مع النظارات الذكية
بشكل عام، تم تصنيف التفاعل على أنه “حدسي” من قبل الأشخاص. تم الإشادة بالتحكم في النظرة، وفضل غالبية المختبرين ذلك على الإيماءات أو التحكم الصوتي.
ساعد التراكب المباشر للمعلومات ذات الصلة أثناء صيانة البطارية على تحديد مكونات معينة. تم تصنيف الرسوم المتحركة المستخدمة للتوضيح الإضافي لمهام التجميع بشكل إيجابي.
من ناحية أخرى، كانت هناك شكوك عند استخدام التحكم بالإيماءات. نتيجة لذلك، بالإضافة إلى التطبيقات التجريبية، طور فريق البحث بيئة تعليمية تستخدم الرسوم المتحركة لتعليم المستخدمين الإيماءات الأساسية وتقنيات التفاعل.
الصيانة عن بعد كخيار إضافي
الخطوة التالية هي أن تكون قادرًا على تسجيل ورقمنة الوثائق والملاحظات حول حالة العمل. يجب أن يكون من الممكن أيضًا استدعاء الخبراء.
يقول موندت: “نريد معالجة مهام الصيانة عن بُعد التي تركز بشكل أساسي على التفاعل بين المشاركين”.
بالإضافة إلى حالات الاستخدام التي تم تحليلها، يريد الباحثون التحقيق في المزيد من مجالات التطبيق، بالنظر إلى أن القطاعات الأخرى يمكن أن تستفيد أيضًا من استخدام الواقع المعزز لأعمال الصيانة والإصلاح.
وبسبب هذا، يمكن تعويض النقص في العمالة الماهرة في قطاع الطاقة إلى حد ما.
على سبيل المثال، يمكن للواقع المعزز مساعدة الفنيين الأقل خبرة في تركيب المضخات الحرارية، نظرًا لأن التعليمات ثلاثية الأبعاد خطوة بخطوة توجه أيضًا المبتدئين بأمان خلال مهام الصيانة.
المصدر: techxplore
شاهد ايضا:
