打破疆界的物联网和 AR 技术,如何让「虚拟」更加「现实」?

摘要

「数物互联+AR」,IoT 的新想象。

在我们今天的生活中,只要拿起手机,就能控制家里的其他设备,手机让不同设备之间做出简单的「交流」,这种物物相连的状态,是最简单的 IoT,也就是物联网。它已经成功进入我们生活之中,可能你没有发觉哪里发生了变化,但是这股力量不容小觑。

另一方面,2016 年开始,另一个走进大家视线的是「AR 应用」,或者称之为增强现实应用。不论是成为社会话题的游戏《Pokémon GO》,还是今年新年前后的支付宝、QQ 的 AR 红包,这些都让我们真实体验到了虚拟世界和物理世界的边界被打通。

物联网,增强现实,两个看似不相关的事物,当我们将它们联系在一起时,虚拟世界和物理世界的边界就被打破,它究竟会怎样深入影响到我们的生活呢?来自 PTC 的高级技术总监纪丰伟为我们分享了他对于这种探索新边界的看法,以下内容根据演讲整理。

数字化映射:打破数字和物理边界的钥匙

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在过去的 30 年 PTC 主要做了一件事儿,怎么帮助设计师将产品构想和意识变成产品,以三维的方式表达产品,从而形成数字化的世界。

当产品越来越数字化以后,产品经理很焦虑,因为数字世界和实际产品使用的物理世界是隔离的,而且我们却越来越需要关心消费者和用户的感受,很想知道消费者到底是怎么想的,到底喜欢什么功能,不喜欢什么功能,也想知道我们原来的构想有没有实现,有没有很好的使用。

但是所有这些想知道的信息,因为数字世界和物理世界的隔离是很难知道的。所以这几年 PTC 做了另外一件事情,把数字世界和物理世界进行打通。这项技术的关键叫做数字化映射 Digital Twin。

我给大家做一个演示。在美国我们有个客户是做自行车的,是非常专业的越野自行车,他们希望了解这个自行车本身的状态以及它的振动的情况和它在山地上骑行的参数和状态。通过将这台车改造,装了很多传感器,有超声波传感器、角度传感器,也有光敏和速度传感器等等。

在大屏幕里有这辆自行车的监控界面,骑行的过程中所有数据都是可以实时的传到我们的界面中,我们可以转动它,振动它,而且这些数据还可以传回到自行车的三维模型里面,让设计师和产品经理非常直观和数字化的了解实际产品到底使用的情况怎么样,有没有达到当时设计的参数和性能,这就要运用到数字化映射。

数字化映射希望把数字世界和物理世界打通,但源源不断未经处理的数据本身是没有价值的,它的价值要被人了解以后才能成为真正的价值,所以要考虑怎样让人了解大量数据背后的意义。

AR 技术怎样让我们有更好的生活体验

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一般来讲,我们通过大数据来处理数据的价值。但是仅仅通过大数据处理,人们仍然不容易了解数据的价值。

一个人一秒钟能看或者记三个单词;如果把大数据以图形的方式来表达,比如说图表、曲线的方式,就会好很多。我们中国人讲一图胜千言,一个人一秒钟意识里面可以看 60 张图片,通过图像展示数据的效果就会比单纯的数据本身好很多。

但是即使这样,它仍然是有提升空间的,如果通过 AR 和 VR 的手段,我们能帮助产品经理更好的了解数据的意义。AR 和 VR 的方式,让我们在图形的基础上,可以通过边缘视觉的方式,让人的意识理解数据的能力又提高 400 倍,这大幅的提高了数据本身的展现价值的能力。

我请我的同事给大家做一个 demo。我的口袋里面有一张码,这个码类似于二维码,但是是一种最新的表达方式,叫做 Thing Mark。它除了有二维码的基础之外,还可以有图象的信息在里面,可以更好增加一些让人可以理解的信息。

这个码可以作为任何物品的唯一的标识,可以贴在任何产品上。我现在把这个码放在桌子上,我们可以在 iPad 或者手机里面装 PTC 的应用,扫描以后,我们可以调出这个产品本身的三维模型,可以旋转它,也可以去操控,进入到它内部,去看它里面的一些构造,看里面的零部件的构成等等。

如果我是维修人员,扫到这个码以后,就可以来指导我怎么样拆装,怎么样维修这样一个产品,这样可以非常好的提升现场支持和现场服务人员的能力。这是一个简单的例子。

再举个例子,大家原来都开车,当我们到 4S 店维修的时候,我们其实并不知道这个车到底发生了什么情况。完全靠维修店来告诉我们,其实我们有了这样的应用,大家每一个人都可以来了解实际产品的一些状况和它的一些状态。

连接虚拟世界之后

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有了这样的一种技术,我们就把数字世界和物理世界进行打通,产生大量的数据,以 AR、VR 的形式体现给产品使用的人员,或者是产品的管理人员或者是企业。

有了这样的技术以后,它带来的意义是什么,第一,它给用户增加了入口,让入口变得移动化了。用户可以通过手机或者是 iPad 作为一个入口,直接和企业内部人员,和产品经理建立直接的沟通,也可以把这些产品的感受直接反馈给我们。

用户的体验也变得交互化,用户也会觉得非常方便。因为大家都会用手机,而且现在大家都在谈个性化订制。但是其实个性化是很难的,一旦个性化之后,需求就会是碎片化的,对企业来讲,需要控制怎样进行有序的个性化。比如说像可口可乐冷柜这个例子,用户或销售人员可以通过 ipad 进行产品配置,可以选择冷柜的颜色、大小、每层的高度等。

我们在来看一段视频。这是我们非常著名的做工程机械的客户,他的每一个机器上都贴这样一个码,有这个码以后,现场人员通过 iPad 扫一下,我们能通过大数据就可以告诉他,这个产品可能什么地方会有问题,你要去维修,然后通过三维的方式交互式地指导维修人员如何维修。

有了这样的技术,可以非常大的提升用户的惊喜度,当用户用了这种产品的时候,他可能都不知道这个产品要坏了,但是你提醒了他,他能进行自助式的服务,这对提升用户体验是很重要的。

还有现场服务的高效化,比如说很多时候,维修人员到了现场发现他没有带备件,他也不会修,他说他再来一次,他就耽误了我两次的时间,有了这样 AR、VR 的技术,我可以通过远程的方式给他进行备件的调拨,并且指导他怎么样进行维修,这样现场维修人到了现场了以后,可以一次性就修好它。

最后的这段视频是 2016 年的春天在微软的一个发布会上的展示,利用 PTC 的技术,当用户戴上 VR 眼镜,可以像真的一样看到产品出现在地上,不仅可以看到,甚至可以走产品里面,查看里面的内饰和配置是不是符合要求。通过这种方式我们可以让我们的用户非常早的介入到我们的概念设计和产品设计过程中,避免我们在后期的时候做很多设计的更改。

通过 AR 的方式,我们可以帮助人们更好的理解数物互联带来的价值,这种价值有很多可以想象的空间,比如说我们预测性的维护,远程服务、远程诊断,包括基于云的众包产品研发体系等等。一旦把数字和物理世界打通,就会产生越来越新的应用场景。

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PTC 公司,在过去的 30 年,已经打通了人的构想到数字世界的这条路。PTC 过去叫 Parametric  Technology  Corporation,反映了 PTC 过去一直致力于以参数化技术、以三维的方式反映数字世界的事业,现在 PTC 重新发布了新的 logo,里面由两个字母组成,P 代表了物理世界,D 代表了数字世界,这个图形来自于中国的太极,反映了 PTC 现在通过打通数字世界和物理世界后带给人类世界的新能力。现在的 PTC 可以理解为 Prepare to Change,我们已经为这个时代的变革做好了准备,也期待和大家一起迎接新技术带来的新变革。谢谢大家。

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