Digitaalinen tiedon esittäminen reaalimaailmassa nopeuttaa tiedon hyödyntämistä ja muuttaa toimintatapoja. Kuva: Mikko Hokkanen.

Laajennetulla todellisuudella uusia työkaluja tuottavuuteen

Tiedon analysoinnilla ja visualisoinnilla voidaan lisätä teollisuuden tuottavuutta merkittävästi. Xamkin ja Miksein yhteisessä tutkimuksessa sovelletaan laajennetun todellisuuden mahdollisuuksia valmistavan teollisuuden suunnittelussa ja tuotannossa.

Laajennetulla todellisuudella tarkoitetaan fyysiseen tai virtuaaliseen ympäristöön lisättyä digitaalisesti tuotettua sisältöä, joka esitetään yhdessä ympäristön näkymän kanssa. Kuvaa, videota, digitaalisia objekteja ja muuta informaatiota käsitellään interaktiivisessa muodossa, jossa käyttäjä voi esimerkiksi kommunikoida yhdessä digitaalisen ja todellisen näkymän kanssa.

Näkymä voidaan tuoda käyttäjälle hyvinkin arkipäiväisen kameran, paikannustiedon ja jonkinlaisen näyttölaitteen avulla, jolloin esimerkiksi kuluttajatuotteiden kokoonpano-ohjeet voidaan esittää digitaalisesti yhdessä todellisten komponenttien kanssa. Nykyiset ratkaisut hyödyntävät tavallisen tietokoneen lisäksi esimerkiksi matkapuhelinta tai tablettia eli mahdollistavat mobiilien sovelluksien käytön.

Puettava elektroniikka laajennetun todellisuuden välineenä

Microsoft HoloLens -hologrammilasit. Kuva: Mikko Hokkanen

Puettavan elektroniikan sovellukset ovat yleistyneet mm. älykellojen, -vaatteiden ja -lasien kehittymisen myötä. Erilaisten tuotteiden kasvava määrä on laskenut hintoja, joka on myös osaltaan lisännyt tuotteiden kiinnostavuutta ja saatavilla olevien sovellusten määrää. Puettava elektroniikka tarjoaa mahdollisuuden personoitavaan käyttöliittymään, jonka avulla voidaan esim. jakaa tietoa juuri oikeille henkilöille tai henkilöryhmille. Se tarjoaa myös mahdollisuuden kerätä tietoa käyttäjiltä ja siten esimerkiksi tehostaa sisäistä viestintää.

Meneillään olevassa tutkimuksessa hyödynnetään Microsoft HoloLens -hologrammilaseja, jotka edustavat tämän hetkisen teknologian edistyneintä tekniikkaa. Lasit sisältävät tietokoneen Windows 10 käyttöjärjestelmällä, mikä yhdessä akun ja langattoman verkkosovittimen kanssa mahdollistaa lasien käytön itsenäisesti ilman liitäntää esimerkiksi erilliseen tietokoneeseen.

Laseissa on lisäksi kaksi läpinäkyvää hologramminäyttöä, neljä ympäristöä skannaavaa kameraa, valontunnistimia, mikrofoneja sekä kaiuttimet ja niiden avulla voidaan lisätä esimerkiksi interaktiivisia hologrammeja ja sovelluksia fyysiseen ympäristöön siten, että ne löytyvät samasta paikasta käyttäjästä riippumatta. Usean lasin järjestelmä voidaan myös synkronoida, jolloin kaikki käyttäjät näkevät saman näkymän.

Tuotannosta kerättävän tiedon jalostaminen ja esittäminen

Valmistavassa teollisuudessa laajennetun todellisuuden teknologioita voidaan hyödyntää toiminnan ohjaukseen reaaliaikaisesti kerätyn tiedon avulla. Tiedon hyödyntämistä edesauttavat visualisointi ja tiedon kohdentaminen oikeaan kontekstiin. Eri käyttäjäryhmät voivat seurata tuotannon eri mittareita, jotka antavat olennaista tietoa juuri heidän työhönsä liittyen. Samasta lähteestä kerättyä tietoa voidaan jalostaa käytettäväksi eri yhteyksissä esimerkiksi tuotannon ohjaukseen ja kunnossapitoon.

TUMA CO2 –projektissa selvitetään tuotannosta mitattavan tiedon siirtoa, analysointia ja esittämistä toiminnan tehostamisen työkaluna sekä etsitään väyliä hyödyntää edellä mainittuja teknologioita tuotesuunnittelun ja tuotannon eri vaiheissa. Tutkimuksen avulla myös lisätään osaamista ja uusia innovaatiomahdollisuuksia ottamalla käyttöön teknologioita, jotka kehittyvät ja yleistyvät tulevaisuudessa hyvin nopeasti.

TUMA CO2- Digileanilla kohti vähähiilisempää tuotantoa

TUMA CO2- Digileanilla kohti vähähiilisempää tuotantoa -hanke on Miksein hallinnoima tutkimushanke, joka päättyy 31.1.2018. Etelä-Savon alueen yrityksillä on mahdollisuus myös lainata hologrammilaseja hankkeen aikana, jolloin laajennettua todellisuutta voidaan kokeilla suoraan omassa toiminnassa. Hanketta rahoittavat Etelä-Savon alueen yritykset, Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu sekä Etelä-Savon maakuntaliitto Euroopan aluekehitysrahastosta.

Lisätietoja mikko.hokkanen@xamk.fi ja kimmo.haapea@miksei.fi

Kirjoittaneet Mikko Hokkanen ja Kimmo Haapea

Mikko Hokkanen toimii projektipäällikkönä materiaalitekniikan alalla Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa. Kimmo Haapea on kehityspäällikkö Mikkelin Kehitysyhtiö MIKSEI Oy:ssä.