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。

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增强现实概览

如果您在旅行前曾使用过街景服务了解街区，或者使用室内装饰应用查看客厅里的家具，则您已经体验过增强现实 (AR)。在娱乐中，有很多 AR 示例：更改照片中人员外观的过滤器、将真实空间和虚拟空间融合在一起的游戏，以及在物理环境中放置虚拟字符的应用。

但业务的 AR 是什么？它是通过多种令人惊讶和创新的方式满足特定业务需求的技术。这也是工业 4.0 的支柱之一，也就是像过去几个世纪以来一样，正在实现业务转型的第四次工业革命。

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真实世界。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到现实环境和对象中。 这丰富了用户体验，并将当前环境转变为交互式学习环境，这在制造和工业 4.0 流程中尤为重要。它允许工业用户成为与其一起使用的系统和机器的“一个”，并通过人类智慧、观察和创造力优化和增强技术与物联网网络。

增强现实的工作原理

增强现实的工作方式是将数字信息叠加到现实对象上，以创建 3D 体验，允许用户与物理世界和数字世界进行交互。但 AR 并不存在孤岛；其真正价值在于成为连接云的工业 4.0 生态系统的一部分，该生态体系整合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：

带有照相机（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，例如一件机器或仓库布局。
数字孪生（云中对象的 3D 数字副本）连接真实环境和虚拟环境。它收集来自物理对象和数字的
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。这将创建部分真实、部分数字的 3D 接口。
由于来自产品的实时数据，用户可以通过触摸屏、语音或手势移动命令并发送到云，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的交互方式不同。

虚拟现实：虚拟现实或 VR 将人们从现实世界中移除，并使用头戴显示器或耳机完全沉浸在虚拟世界中。在这个虚拟的图像和声音世界中，用户可以四处移动，操纵对象等等。VR 常用于医疗保健、建筑和教育领域。
增强现实：AR 利用数字信息增强或增强现实世界。虽然增强现实应用通过移动设备（如智能手机或平板电脑）工作，但在制造和工业环境中，用户只需免费使用眼镜或耳机即可，但眼镜或耳机是 AR 体验的最佳网关。
混合现实：MR 融合了想象力和现实，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，并在游戏中提供你一些咖啡的虚构角色——你混合了现实。

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内容。通过将实体与虚拟设备相结合，增强现实技术能够增强人们的工作方式，为员工提供有关他们正在从事的产品或机器以及周围世界的更多信息和背景信息。

AR 通常用于以下领域：

设计和产品开发：试想一下，能够构建虚拟对象的原型，让设计人员和潜在用户可以从各个角度进行探索和检查？借助增强现实、数字双胞胎和物联网，产品设计人员可以在任何物理构建之前对产品进行生动、测试和调整。
维护、运营控制和安全：借助 AR，员工可以在与之交互的任何机器上即时获取信息。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。这支持持续生产且不中断性能。
员工和操作员培训和学习：增强现实支持员工按需通过任何机器或设备接受培训，将他们眼下的环境转变为持续的学习平台。它还可以提供环境和场景，支持员工提升技能，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出现缺陷，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在产品组件中的物联网传感器中获取信息，这些组件可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、快速识别问题和保持流程移动来提高运营效率。

以下是 AR 在工业和制造环境中带来的一些关键优势：

改进产品开发：在设计阶段实施 AR 后，设计人员能够响应现代消费者对缩短产品生命周期的需求，并降低与原型设计相关的成本。
简化流程：提供分步说明的可视化工作流可以支持预测性故障排除，同时减少导致返工的错误，并加速工人的复杂装配任务。
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加强员工培训来最大限度地缩短停机时间，从而节省时间。
提高员工敬业度：因为 AR 是一种相对较新的技术，因此 3D 体验的沉浸式质量和虚拟学习能力对于提高员工参与手头任务的员工来说仍然是新颖的。
降低风险：AR 不仅能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，支持员工无风险地虚拟地练习任务。这改善了工人的安全、检查、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

增强现实技术已经广泛应用于制造领域，采用多种创造性方式。

企业正在使用基于 AR 的应用提供分步指南、文档、手册等，以帮助培训新员工并提高现有团队的技能。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，并使工作场所更安全。这一切都是可能的，因为 AR 支持你随时随地轻松访问信息，包括 3D 模型、分步说明和协作机会。

想象一下，你可以创建工厂车间的数字双胞胎，让员工能够更加高效、远程地执行维护工作，并优化生产线上的工作。数字孪生还可以用于创建模型，以显示成品的工作方式、将客户请求纳入设计并帮助管理预测性维护。与数字孪生技术的 5.0-类型行业集成，其中数字孪生充当与物联网配对的物理对象的克隆，可以实现这一点。

由于 Amazon Effect 的出现，当今客户希望能够快速收到订单，并且 AR 通过增强现实优化仓库管理和工作流有助于实现这一目标。通过基于 AR 的仓库应用，员工可以接收有关订单和说明的信息，以最高效地履行每个订单。 该应用还会为其扫描条形码，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。