什么是增强现实 (AR)？
AR 是一种交互式体验，通过计算机生成的感知信息来增强现实世界。
增强现实概览
如果您曾使用过街景服务在出行前了解街区，或者使用室内装饰应用查看家具在客厅中的外观，则您已经体验到了增强现实 (AR)。在娱乐中，有很多 AR 示例：更改照片中人员外观的过滤器、融合真实空间和虚拟空间的游戏，以及将虚拟字符放置在物理环境中的应用。
但什么是AR for business?这项技术以一系列令人惊讶和创新的方式满足特定业务需求。这也是工业 4.0 的支柱之一 ，工业 4.0 是第四次工业革命，它正像过去几个世纪以前的革命一样转变业务。
增强现实的定义
增强现实是一种交互式体验，通过计算机生成的感知信息增强现实世界。使用软件、应用和硬件（例如 AR 眼镜），增强现实将数字内容覆盖在现实环境和对象上。 这将丰富用户体验，并将直接环境转变为交互式学习环境，这对于制造和工业 4.0 流程尤为重要。它允许工业用户通过他们使用的系统和机器成为“一个”，并以人类智慧、观察和创造力优化和增强技术和物联网网络。
增强现实的工作原理
增强现实的原理是将数字信息叠加到现实对象上，打造 3D 体验，支持用户与现实世界和数字世界进行交互。但 AR 并非孤立存在，也无法孤立存在；它需要融入云连工业 4.0 生态系统才能发挥真正价值，该生态系统涵盖了从大数据到自动化机器人的方方面面。
以下是增强现实流程的概览：
- 带有摄像头（如智能眼镜、平板电脑或智能手机）的启用 AR 的设备会解析视频源，以识别用户周围的物理对象或环境，例如一台机器或仓库布局。
- 数字孪生体（对象在云端的 3D 数字副本）将真实环境和虚拟环境连接起来，从实体对象和数字对象收集信息。
- 然后，增强现实设备从云中下载有关对象的信息。它使用标记或跟踪器（如 GPS、加速度计、方向和气压传感器等）在对象上叠加数字信息。这将创建零件-真实的、部分数字的 3D 界面。
- 借助从产品中流动的实时数据，用户可以通过触摸屏、语音或手势移动命令并将其发送到云，从而与对象或环境进行交互。
混合现实、增强现实和虚拟现实之间有何差异？
虽然增强、虚拟和混合现实之间的差异很微妙，但每种类型的技术与真实世界和虚拟世界之间的交互方式不同。
虚拟现实：虚拟现实（VR）将人们从现实世界中移除，并使用头戴式显示屏或耳机将其完全沉浸在虚拟世界中。在这个虚拟世界的图像和声音, 用户可以四处移动, 操纵物体, 等等.VR 通常用于医疗、建筑和教育。
增强现实：AR 利用数字信息增强或增强真实世界。当增强现实应用通过智能手机或平板电脑等移动设备工作时，在制造和工业环境中，增强现实应用可以让用户自由使用，但眼镜或耳机是 AR 体验的最佳网关。
混合现实：MR 融合了想象和现实，使用户可以同时看到现实世界和虚拟环境并与之交互。想在喝真咖啡的同时玩虚拟视频游戏，并在游戏中提供一些虚构的咖啡——你正在混合现实。
增强现实为用户提供沉浸式的信息体验，对产品开发具有重大影响，如图所示。
增强现实的工业用途
在行业中，AR 可用于从资产识别到现场知识传授再到培训的所有事务。通过整合实体店和虚拟环境，增强现实技术为员工提供有关他们正在使用的产品或机器以及周围世界的更多信息和情境。
AR 通常用于以下领域：
设计和产品开发：试想一下，你能够构建虚拟对象原型，设计人员和潜在用户可以从各个角度去审视这些对象？得益于增强现实、数字双胞胎和物联网，产品设计人员可以在任何物理产品构建之前将产品带入生活中，对其进行测试和调整。
维护、运营控制及安全：借助 AR，员工能够即时获得与其交互的任何机器的相关信息。他们可以访问最新的用户手册或与全球任何地方的专家联系，帮助他们评估或修复问题。这支持持续生产和不中断性能。
员工和操作员培训和学习：增强现实支持员工“按需”接受任何机器或设备的培训，将直接环境转变为持续学习平台。它还可以提供环境和场景，使员工能够掌握自己的技能，同时提高生产力和安全性。
质量控制：将 AR 纳入质量控制和保证有助于防止生产过程中的缺陷、优化生产流程并缩短上市时间。例如，戴着 AR 眼镜的技术人员可以查看产品并从嵌入到产品组件中的物联网传感器处获取信息，这些组件生成有关每个部件的信息并提醒他们注意问题。
增强现实对制造业的益处
许多行业和制造商都在采用增强现实，因为它通过减少生产停机时间、快速识别问题以及保持流程移动来提高运营效率。
采用增强现实技术的制造企业，生产力平均提高 32%。
以下是 AR 在工业和制造环境中提供的一些关键优势：
- 改进产品开发：在设计阶段实施 AR，让设计人员能够响应现代消费者的需求，缩短产品生命周期，并降低与原型构建相关的成本。
- 简化流程：提供分步说明的可视化工作流支持预测性故障排除，同时减少导致返工的错误，并加速员工的复杂装配任务。
- 简化仓库管理：AR 可以通过管理库存水平、指导产品拣配、使技术人员更容易诊断和修复问题以及增强员工培训来最小化停机时间，从而节省时间。
- 提高员工积极性：作为一门新兴技术，AR 提供的沉浸式 3D 体验和虚拟式学习功能，对员工来说仍然充满新鲜感，因此能够吸引他们积极完成手头的工作。
- 降低风险：AR 不仅能够取代真实设备和人员的工作或功能，还能营造安全的体验式学习环境，支持员工以虚拟方式无风险地练习任务。这提高了员工的安全、检验、培训和工作流。
AR 在制造领域的应用：增强现实技术的实际应用示例
增强现实已经以各种创造性的方式广泛应用于制造领域。
企业正在使用基于 AR 的应用提供分步指南、文档、手册等，以帮助培训新员工和提升现有团队的技能。这种在数字环境中的实践培训可以支持或取代人类培训师，并使工作场所更加安全。而且这一切都是可能的，因为 AR 能够通过 3D 模型、分步说明和协作机会随时随地轻松访问信息。
想象一下，你可以创建工厂车间的数字孪生体，帮助员工高效开展远程维护，并优化生产线操作。数字孪生技术还可以用于创建同尺寸实体模型，展示成品的使用情况，根据客户要求调整设计，以及协助管理预测性维护。为了实现这一愿景，需要将数字孪生技术与工业 5.0 等技术集成，利用数字孪生来克隆与物联网配对的实体对象。
亚马逊效应的结果是，如今的客户希望能够快速收到订单，AR 利用增强现实技术优化仓库管理和工作流有助于实现这一目标。借助基于 AR 的仓库应用，员工可以接收有关订单和指令的信息，从而更高效地履行每个订单。 该应用还会扫描条形码，从而节省手动条形码扫描的时间。订单完成后，库存系统会自动更新。