Automazione Oggi 451

AUTOMAZIONE OGGI 451 SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA 53 S SI tutorial realtà aumentata e virtuale Alcuni esempi applicativi Una descrizione ragionevolmente rappresentativa delle applica- zioni e delle potenzialità di AR e VR in ambito industriale richiede- rebbe sicuramente molto più spazio di quello disponibile per un tutorial, e quindi nelle righe che seguono ci si limiterà a un breve excursus e poche considerazioni che possono essere di guida per un successivo approfondimento. Dal punto di vista della lettera- tura accademica, un buon punto di partenza per conoscere lo stato dell’arte aggiornato al 2023 sono i volumi della serie ‘Augmented and Virtual Reality’ pubblicata da De Gruyter, e il lavoro di rassegna ‘Mapping the Emergent Trends in Industrial Augmented Reality’ pubblicato sulla rivista Electronics (MDPI), dai quali sono estratti al- cuni dati ed esempi riportati nel seguito; per avere una prospettiva dei cambiamenti avvenuti nel settore dal punto di vista della ricerca nell’ultimo decennio, può essere utile il paragone con gli atti della conferenza ‘Virtual Reality & Augmented Reality in Industry’, pub- blicati da Springer nel 2011. In particolare nel lavoro di rassegna citato, a valle di un’analisi stati- stica di quasi 2.700 lavori pubblicati su temi di AR/VR/MR in ambito industriale, sono stati individuati dieci temi principali (in termini di studi pubblicati e di trend in crescita) che appaiono in correlazione con AR/VR/MR industriale: l’Industria 4.0, l’Internet of Things, l’in- telligenza artificiale, lo smart manufacturing, la visualizzazione, l’interazione uomo-robot, la manutenzione, il digital twin, l’adde- stramento e l’assemblaggio. Analizziamo brevemente alcuni fra i tanti esempi interessanti negli ambiti indicati. La formazione è sicuramente uno degli ambiti nei quali AR e VR hanno trovato vastissimo utilizzo; non per niente alcune delle prime applicazioni note riguardano proprio il training di piloti di aerei. L’uso di ambienti virtuali consente la sperimentazione senza rischi in ambienti altamente pericolosi o delicati, come nel caso di procedure chirurgiche nelle scuole di medicina; e sistemi di AR possono fornire in tempo reale accesso a manuali e suggerimenti contestualizzati nell’esecuzione di procedure complesse. Tutta l’e- sperienza maturata nei settori appena indicati è stata trasportata nell’ambito industriale, consentendo la creazione di applicazioni di notevole interesse. Ad esempio, nel campo della logistica e della manifattura discreta, l’addestramento degli addetti in un contesto di VR permette di vedere tutti i passaggi coinvolti e di sperimentarli liberamente, senza rischiare di interrompere il funzionamento di linee di produzione per le quali è richiesta una disponibilità conti- nua. Nell’ambito della manutenzione e dell’assemblaggio, l’uso di tecniche di AR consente di mostrare all’addetto la sequenza delle singole operazioni da eseguire, evidenziando di volta in volta il punto esatto sul quale intervenire, migliorando la qualità dell’inter- vento e la velocità di apprendimento ed esecuzione dello stesso (non essendo più necessario cercare nel manuale le pagine relative all’intervento da realizzare, leggere i passi da eseguire, trovare l’e- lemento dell’impianto sul quale agire, etc). Esempi estremamente interessanti si hanno anche nell’interazione uomo-robot, dove grazie alla MR è possibile sostituire alle classiche interfacce di programmazione dei robot dei sistemi ad alto conte- nuto informativo basati su visori VR e controller con feedback tat- tile, grazie ai quali l’operatore puòmanipolare una copia virtuale del robot, verificarne l’effettivo comportamento in VR anche da altri punti di vista e ricevendo informazioni accessorie relative ai com- portamenti insegnati (ad esempio, movimenti critici in termini di ri- schio o di stress meccanici sui pezzi in lavorazione, zone di possibile interazione indesiderata con altri robot, possibili traiettorie alterna- tive ottimizzate); il tutto nell’ambito di un’interazione uomo-robot e robot-robot estremamente più intuitiva, efficiente e collaborativa, secondo le linee tracciate dai principi dell’Industria 4.0. Come ultimo esempio vale la pena menzionare almeno le op- portunità offerte da AR e VR nella transizione umano-centrica da Industria 4.0 a Industria 5.0. Ben prima che nell’area produttiva, già da tempo i settori di marketing si sono resi conto delle poten- zialità offerte da AR e VR per migliorare la customer experience, fornendo dei mock-up mediante i quali il cliente ha modo di confi- gurare il prodotto desiderato; tuttavia spesso tale configurazione veniva tradotta in una specifica scritta e realizzata in un processo indipendente. La spinta alla mass customization insita nell’Indu- stria 5.0 sta sostituendo tale processo frammentario con un con- tinuum nel quale già in ambito di configurazione nasce un digital twin del prodotto, che può essere ‘testato’ preliminarmente dal cliente e che accompagna la realizzazione del gemello reale nelle varie fasi di produzione; lo stesso gemello virtuale è utilizzato poi durante tutto il ciclo di vita del gemello reale per fornire supporto (training, manutenzione, etc) con i meccanismi basati su AR/VR e descritti nei paragrafi precedenti. Aspetti tecnologici e prospettive di sviluppo Dal punto di vista tecnologico va sottolineato come fra i fattori più rilevanti per l’efficacia delle tecnologie di AR/VR e una loro ado- zione più diffusa c’è sicuramente la disponibilità di adeguati stru- La formazione è sicuramente uno degli ambiti nei quali AR e VR hanno trovato vastissimo utilizzo Fonte: foto Shutterstock