Sun Feb 28 2021

02 28

Machines ervaren in Virtual Reality

01/04/2016

Door Liam van Koert

 

Pilz Nederland is misschien niet het eerste bedrijf dat je met Virtual Reality associeert. Toch is men in Vianen al een poosje bezig met ervaren in 3D. Ooit bedoeld als extra serious gaming-ondersteuning voor hun trainingsprogramma voor machineveiligheid, blijkt er een hele wereld te winnen aan nieuwe mogelijkheden voor de industrie. Wat te denken van ontwerpoptimalisatie door een virtueel kijkje in de machine of een rondje fabrieksvloer? En ook de verkoop profiteert van een levensecht plaatje dat meer zegt dan duizend woorden. Een waar gebeurd verhaal.


     

Koen Laan is druk in de weer met schaar en karton. Niet het soort attributen waarmee je een VR-expert met meer dan twintig jaar ervaring in de gamingindustrie op het eerste oog associeert. “Je bent precies op tijd”, zegt hij terwijl we op weg gaan naar de Virtual Reality-ruimte. De kamer in het gebouw dat Pilz nog niet zo lang geleden vanaf de eerste paal helemaal opnieuw opbouwde, heeft het midden tussen een bioscoop en een vergaderruimte. Grote schermen, een beamer, comfortabele stoelen en een gezonde portie grote mensen-speelgoed, waarover zo dadelijk hopelijk niet alleen gepraat wordt. “De eerste cardboards zijn binnen, dus die gaan we meteen maar eens testen. Nou ja, meteen. Koffie?”

Ervaringsvoordelen
Schermen wordenopgestart, koffielepeltjes klingelen tegen de witte koprandjes. “Wist je dat de mens vijf minuten ondergedompeld in een virtuele wereld ervaart als vijftien minuten in de echte wereld?”, vraagt Laan retorisch. “Gaan de hersenen misschien in overdrive?”, denkt mijn nog ontwakende brein. Net zoals bij een bijna-ongeluk, wanneer de wereld even in slow motion voorbij lijkt te trekken, zodat je net wat meer tijd hebt je uit een benarde situatie te redden. Laan doet geen uitspraken over de toedracht. Wel over de evidente voordelen. “Het in 3D ervaren van een situatie, al dan niet met interactie, geeft niet alleen veel beter inzicht dan platte plaatjes of schermen, de inzichten blijven ook veel beter hangen. In een kortere tijd bereik je dus een intensiever lerend effect. En dat gegeven kun je gebruiken voor tal van toepassingen. Ook binnen de industrie, waar dit nog redelijk in de kinderschoenen staat.“

Veilige simulaties
Pilz verzorgt behoorlijk wat trainingen. Als aanbieder van Industriële Automatisering, ligt hun kerncompetentie op gebied van Machineveiligheid. En ook innovatieve producten als de Safety Eye - een slim camerasysteem dat mechanisch afschermen met een hekwerk overbodig maakt - zitten in het portfolio. Een veilig ontwerp en veilig gebruik zijn echter twee kanten van dezelfde medaille. “Kijk dit is een broodmachine”, zegt Laan die naar een inmiddels opgestart scherm is gelopen waarop een 2,5D-model om zijn as draait. “We kunnen onderdelen laten bewegen en de machine van elke hoek bekijken, ook in opengewerkte vorm. We gebruiken het nog steeds tijdens onze trainingen en nog steeds ontstaan er nieuwe inzichten die de machine veiliger maken.” Het model doet denken aan een simulatie met motion die ook in de meer high-end CAD-pakketten gedraaid kan worden voor ontwerpoptimalisatie. Een flink stapje verder gaat Laan met het tonen van een fabrieksvloer vol robots. “Dit is een mooi Safety Eye-voorbeeld”, legt hij uit. “De robots binnen dat hekwerk pakken autoruiten op die op een ander station worden gecontroleerd op microscheurtjes.” Net als in een FPS (First Person Shooter) wandelt hij ondertussen richting het uitgiftedeel van de cel, waar een paar lichtschermen de ingang bewaken. “Dit is natuurlijk een manier om het te doen, maar je kan ook de lichtschermen weghalen en er speciale 3D-camera’s neerhangen die detecteren of je te dicht in de buurt komt en vervolgens de robots stil zetten. Wel zo handig, omdat er ook wel eens een ruit sneuvelt die moet worden opgeruimd.” Met een druk op de knop zijn de hekken verdwenen en zien we de robotcel in een isometrisch bovenaanzicht. Hij doet een virtueel stapje naar voren en de robots stoppen. Een stapje naar achteren en de lijn draait weer op volle toeren. Allemaal gemaakt in 3D Studio Max, vertelt Laan. En ja, nog steeds allemaal 2,5D.

Serieuze vertaalslag
Deze simulatie omzetten naar echte 3D? Daar heb je software als Unity voor. Daarmee is het zo gepiept. En ook de technische realisatie van een scenario is volgens Laan niet zo lastig. Hoe lang hij bezig is met een simulatie of een VR-filmpje (je kan je virtuele avonturen natuurlijk ook gewoon opnemen)? Afhankelijk van de toeters, bellen en details, een dag of twee. Kijk, dat maakt VR een stuk betaalbaarder dan ik aanvankelijk dacht. “Ieder zijn vak”, glimlacht Laan. “Het mijne is simulaties maken, en het in elkaar sleutelen van een interactieve 3D-wereld kan als je weet wat je doet tegenwoordig redelijk snel. Lastiger is het maken van de vertaalslag naar de applicatie. Welke werelden moeten in de virtuele wereld worden gemaakt en wat is hun onderlinge samenhang? Voor de beste serious gaming-resultaten heb je kennis uit de praktijk nodig. Gelukkig is die binnen Pilz en bij onze klanten ruimschoots aanwezig. Dat maakt de combinatie uniek. Ja, er zijn wel meer bedrijven die zich met virtual reality bezighouden en dat aantal zal alleen maar toenemen. VR staat nu pas waar het internet twintig jaar geleden stond: in de kinderschoenen. Maar partijen die zowel de VR-kant als de industriële praktijk goed in de vingers hebben, zijn er niet zo veel. En door dat samen met klanten op te pakken kom je snel tot resultaten die betaalbaar zijn.” Ah, VR als verkooptool. Want waarom zou je een potentiële klant inderdaad niet aan de virtuele hand door de door jou voorgestelde oplossing leiden?

Onder de ‘helm’
De koffie is op. Tijd voor wat serieuze ervaringen. Als eerste kandidaat is de Samsung Gear VR aan de beurt. “Het voordeel van deze VR-oplossing is dat hij werkt met een Samsung Note 4”, legt Laan uit. “Deze fungeert als bril en display die je in de headset klikt. Voordeel is dat je geen kabels hebt en je je vrijer kan bewegen. Nadeel is dat je wel een Note 4 moet hebben. In de headset zitten vervolgens sensoren die zorgen dat de bewegingen van je hoofd en het beeld naadloos op elkaar aansluiten. “Met deze knop stel je scherp, en met dit touchvlak doe je de overige bediening.” Het volgende moment valt mijn mond wijd open om zich vervolgens in een brede grijns vast te zetten. Ik ben in de zee, in de lucht, zit dan met een familie in een nomadentent rond een knisperend vuurtje en eindig in een circustheater vol dans en acrobatiek op het podium, en als ik me omdraai, gelukkig, voor een lege zaal. “Is het wat?”, lacht Laan als ik de bril afzet. Ik kan alleen maar knikken. Dat had ik niet verwacht. Op naar de Oculus Rift Development Kit 2. Hieraan is ook een controller gekoppeld, zodat er niet alleen gekeken, maar ook gelopen kan worden. Mijn bestemming? Een brug, met slagbomen, brugwachtershuisje en al het andere wat je van een veilige brug mag verwachten. “Doe maar even rustig aan”, waarschuwt Laan. “Lopen en om je heen kijken is iets intensiever dan stil zitten en kijken. Bovendien loopt deze Oculus, die er alleen nog maar voor developers is, nog niet honderd procent synchroon bij wilde bewegingen.” 
Ik kijk voor me en de slagboom gaat dicht. Achter me is het asfalt. Voor me gaat de brug open. Voorzichtig loop ik naar het brugwachtershuisje. Ah, hier naar beneden springen en dan door de deur. Ah, een trap. Ik krijg de smaak te pakken, totdat een lichte misselijkheid me herinnert aan Laans waarschuwing. Rustig aan. Van de Oculus Rift heb ik even genoeg, en ik kan beter wachten op de officiële vrijgave die voor begin 2016 gepland staat.

Web-based kijkdoos
Terug naar mijn veilige stoel. Heerlijk passief 3D-filmpjes kijken. Dit keer met het bouwsel waar Laan bij mijn aankomst mee in de weer was: een kartonnen VR-bril. “Dit werkt in feite hetzelfde als de Samsung Gear”, legt hij uit. “Op je telefoon wordt je scherm in twee delen opgesplitst. Deze kartonnen bril zorgt ervoor dat elk oog zijn eigen deel krijgt voorgeschoteld. En omdat ook in je telefoon gewoon een accelerometer en gyroscoop zit, kan je filmpjes prima op het draaien van je hoofd laten reageren. Enige voorwaarde is dat alles wel een beetje goed vastzit.” De kijkdoos met Pilz-logo die zowel iPhone- als Samsung-modellen ondersteunt, is dan ook best stevig. En nadat Laan een filmpje opstart dat hij rechtstreeks van de Pilz-website streamt, ben ik wederom verbaasd. Dit keer over de kwaliteit die deze ogenschijnlijk eenvoudige, en natuurlijk veel goedkopere oplossing biedt. Een ‘no brainer’ in de categorie paretovoorbeelden (80/20). Oké, het filmpje bestaat nu nog uit verschillende scènes die je in 360 graden kan bekijken. Wil je een volgende scène? Dan kijk je even naar de grond en zie je de bekende ‘doorspoelpijltjes’ waarop je je blik een aantal seconden gericht houdt. Maar hier had natuurlijk ook een doorlopend filmpje kunnen staan dat rechtstreeks naar de telefoon wordt gestreamd. Bovendien heeft Laan met zijn web-based kartonoplossing slim gebruik gemaakt van de responsive mogelijkheden die HTML5 biedt. “Omdat je de VR-informatie via onze website streamt, is er helemaal geen extra app nodig. Alleen een browser. Onze site herkent vervolgens met welk type telefoon er gekeken wordt en welke resolutie moet worden aangeboden. Super handig, want op deze manier kunnen cursisten zelfs thuis met hun eigen telefoon, kartonnen bril en filmpjes van onze website aan de slag. Om nog maar niet te spreken van de marketingmogelijkheden die we onze klanten hiermee kunnen bieden.”

VR View