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Education in advanced VR/AR Safety Systems for Maintenance in Extreme Environments

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Innovative virtuelle Technik und erweiterte Realität für geplante Wartung und Störungsbeseitigung in extremen Umgebungen

Im Rahmen einer EU-Initiative wurde die Anwendung von virtueller Realität (Virtual Reality, VR) und erweiterter Realität (Augmented Reality, AR) – der Vermischung der virtuellen Realität mit der Wirklichkeit – bei Personensicherheitssystemen erforscht.

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Bestehende Technologie zur Durchführung von Wartungsarbeiten in Umgebungen wie dem Weltraum oder den Tiefen des Ozeans ist von zahlreichen Einschränkungen gekennzeichnet. Diese umfassen eine erhebliche Zeitverzögerung bei der Kommunikation und Datenübertragung, Oberflächen mit mehreren zu berücksichtigenden Eingabeverfahren und die gleichzeitige Verwaltung mehrerer Operatoren in solchen Umgebungen. Das EU-finanzierte Projekt EDUSAFE (Education in advanced VR/AR safety systems for maintenance in extreme environments) erforschte die Merkmale, Verfahren und Werkzeuge von wegbereitenden VR- und AR-Technologien zwecks Entwicklung eines Personensicherheitssystems. Insgesamt bestand das Ziel darin, die Sicherheit zu erhöhen, die Bereitschaft zu gewährleisten, Fehler zu minimieren und die für geplante und unerwartete Maßnahmen erforderliche Zeit zu verkürzen. Vier Prototypen eines integrierten Prototyp-VR/AR-Systems wurden gemeinsam mit den dazugehörigen Steuerungen entwickelt und erprobt. Eine Gammakamera wurde entworfen, gefertigt und mit Erfolg getestet. Diese leichte, einfach zu bedienende und ferngesteuerte Kamera überlagert die Gammastrahlung, die über der realen Umgebung aufgespürt wird. Auch ein Prototyp der Überwachungssystem-Hard- und Software wurde entwickelt und erfolgreich von den Anwendern getestet. Er ist derart konzipiert, dass eine effektive Datenübertragung zwischen Ausführenden und Aufsichtsführenden gewährleistet ist. Überdies entwickelte und erprobte man zwei Augmented Reality-System-Prototypen. Bei einem wird ein Bildschirm zur Erweiterung von Informationen eingesetzt, während der zweite Prototyp mit am Kopf befestigten Anzeigeeinheiten verknüpft war. Die Prototypen wiesen während des gesamten Projekts bei den Erweiterungs- und Wiedergabefähigkeiten kontinuierliche Fortschritte auf. Der nennenswerteste Fortschritt bestand darin, dass die Zeitverzögerungen des Bilderkennungsalgorithmus von 1,5 Sekunden auf 200 Millisekunden verkürzt werden konnten. Dank der Kombination mehrerer Technologien bei der Entwicklung von Prototypen führte EDUSAFE zur Erschaffung eines neuartigen Systems mit VR- und AR-Befähigungen für den Einsatz in gefährlichen Bereichen. Dieses wird die erste Personensicherheitstechnologie darstellen, die Zuverlässigkeit, Flexibilität, Transportabilität und Geschwindigkeit in einem System zusammenbringt.

Schlüsselbegriffe

erweiterte Realität, Augmented Reality, extreme Umgebungen, virtuelle Realität, Personensicherheitssysteme, EDUSAFE

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