“增强现实”技术进步

今年秋天,电视足球迷将体验到一种“增强现实”技术,电视转播商将在球场上叠加一条电脑生成的线,让观众很容易地看到进攻球队需要将球移动多远才能实现第一次进攻。

增强现实实验室实验的受试者将使用手持设备在鸡肉切块上执行类似复杂性的任务
增强现实实验室实验的受试者将使用手持设备在鸡肉切块上执行类似复杂性的任务

但增强现实(AR)技术也可以用于现实世界的非视频应用,在这些应用中,计算机生成的信息与人对物理世界的看法合并或叠加在一起。例如,研究人员已经展示了增强现实技术在外科手术中的辅助作用,以及在工业工人执行复杂装配任务时的指导作用。

在另一个有前景的工业应用中,亚特兰大佐治亚理工大学的研究人员正在测试增强现实技术在家禽养殖场的应用,以改善自动化系统和工人之间的通信。利用增强现实技术,研究人员设计了两个系统,将自动检查系统的图形指令投射到加工线上的鸟类上。这些标志告诉工人如何修剪鸟类以消除受损或患病的部分,或者是否完全丢弃鸟类。

今天,检查是由美国农业部检查员完成的,他们用手势向修剪者传达指示。但是,佐治亚理工学院研究所(GTRI)开发的一种自动机器视觉检测系统正在商业化,市场上也有其他具有竞争力的系统,GTRI食品技术加工部门主管J. Craig Wyvill说。http://foodtech.gatech.edu).在美国农业部提出的检查规程变更之前,这些自动化系统有可能取代家禽生产线上的人类检查员。

这只鸟吗?

然而,在此之前,家禽加工业将需要一种有效的方式将自动检查系统的指令传达给修剪者,Wyvill说。在修剪站附近安装音频耳机和电脑显示器等技术已经尝试过。但是,由于流水线的移动速度高达每分钟182只鸟,这些方法无法有效地向工人传达哪一套修剪指令适用于哪只鸟。

为了克服这个问题,GTRI正在与佐治亚理工学院的研究人员合作,开发一种基于ar的解决方案。这个想法是将视觉上的修剪指令直接覆盖到每只鸟上,消除工人的困惑。

由计算机学院助理教授布莱尔·麦金泰尔(Blair Macintyre)领导的团队开发了两种增强现实解决方案。第一种方法是使用位置跟踪,透明,头戴式显示器,由修剪者佩戴。它直接将图形指令覆盖在修剪器的鸟类视图上。第二种解决方案使用激光扫描仪,安装在加工线附近的固定位置,将图形指令直接投射到需要某些操作的每只鸟上,例如修剪。在这种方法中,必须跟踪鸟的尸体,而不是用户的头部位置,以便正确显示指令。

麦金泰尔说:“每种解决方案看起来都有优点和缺点。他指出,这两种系统都有可能为未来的工作量修剪者提供预警,而目前的做法还不允许这样做。“但在短期内,出于各种原因,我认为投影版本将更加实用。”

麦金泰尔说,头戴式显示器可能会带来卫生和人体工程学方面的问题,而且“任何时候你给员工戴上东西,他们可能都不会喜欢。”他观察到,头戴式系统将在用户需要四处走动的环境中提供优势,但家禽修剪器相对静止。

Macintyre指出,家禽养殖场通常又湿又滑,必须每天用高压水系统冲洗,这些因素会影响激光投影系统的设计。“但是,一旦你把它装进一个坚固的盒子里,并把它固定在绳子上,这样就没有人需要与它互动了,我认为投影系统的安装和维护将会更容易。”

麦金泰尔说,佐治亚理工学院的研究人员计划从今年秋天开始对这两种增强现实概念验证系统进行实验室实验,之后可能会选择一种进行进一步开发。他说,根据市场需求,基于投影的AR系统可能会在一到两年内准备好进行商业部署。由于成本和技术原因,头戴式版本可能需要更长的时间。

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