Technologie ze świata gier wspomagają projektowanie systemów bezpieczeństwa

Technologie wykorzystywane w komputerowej branży rozrywkowej pomagają ekspertom Volvo szlifować i opracowywać coraz doskonalsze systemy bezpieczeństwa
Systemy bezpieczeństwa

Dziś w szwedzkim Open Innovation Arena przedstawiciele marki Volvo zaprosili nas na interesujące spotkanie prasowe, podczas którego mieliśmy okazję dowiedzieć się w jaki sposób rozwiązania technologiczne doskonale znane choćby ze świata gier komputerowych mogą przysłużyć się w opracowywaniu skuteczniejszych, doskonalszych systemów bezpieczeństwa.

Wirtualna i rozszerzona rzeczywistość, zintegrowane środowisko do tworzenia gier 3D takie jak Unity, kombinezony haptyczne, symulatory – wszystkie te rozwiązania kojarzone raczej ze światem komputerowej rozrywki znajdują jak się okazuje konkretne zastosowanie w badaniach nad poprawą bezpieczeństwa na drogach.

Platforma Unity – użyteczny symulator rzeczywistości

Szef Volvo Cars Innovation Initiatives - Timmy Ghiurau
Timmy Ghiurau prowadzący dział Volvo Cars Innovation Initiatives objaśnia zalety wykorzystania środowiska Unity (screen z prezentacji Volvo, opr. Automotyw.com)

Niezależnie od tego jak bardzo dany producent przyłożył się do budowy tras testowych (co kosztuje) nie sposób w rzeczywisty sposób odwzorować wszystkich możliwych scenariuszy. Timmy Ghiurau podczas prezentacji objaśniał zalety wykorzystania platformy Unity – powszechnie znanego silnika gier 3D – jako silnika kreującego wirtualny świat do celów badań nad bezpieczeństwem jazdy.

Komputerowe środowisko Unity
Unity odpowiada za wizualną sferę symulacji zdarzeń drogowych (źr. prezentacja Volvo, opr. Automotyw.com)

Dzięki możliwości wizualizacji praktycznie dowolnego środowiska liczba scenariuszy, które można analizować jest znacząco większa niż w przypadku rzeczywistych testów.

Obraz rzeczywisty i obraz wygenerowany komputerowo
Porównanie rzeczywistej trasy testowej i tej wygenerowanej w środowisku Unity (źr. Volvo, opr. Automotyw.com)

Silnik Unity ma tę zaletę, że nie tylko pozwala generować trójwymiarową, wirtualną rzeczywistość, ale na wirtualny świat można nakładać obraz otrzymany np. w wyniku skanu za pomocą lidara.

Obraz z kamery Lidar
Tworzony w czasie rzeczywistym obraz z kamery typu lidar na ekranie komputera (źr. Volvo; opr. Automotyw.com)

Hełm VR – miks rzeczywistości i wirtualnej rzeczywistości

Kolejnym rozwiązaniem wykorzystywanym przez ekspertów Volvo są hełmy VR, kolejny gadżet doskonale znany graczom.

Rozszerzona rzeczywistość widziana z hełmu VR
Obraz “postrzegany” w hełmie VR. Studio i jego otoczenie to rzeczywistość, ale nadwozie Volvo jest wygenerowane, wirtualne (źr. Volvo; opr. Automotyw).

Hełm VR pozwala mieszać obraz rejestrowany przez kamery rejestrujące otoczenie osoby go noszącej z obrazem wygenerowanym na potrzeby realizacji konkretnego scenariusza. Dzięki temu zyskujemy wizualne połączenie rzeczywistości z wirtualizacją. Sam obraz to jednak nie wszystko, dlatego wchodzi kolejne rozwiązanie.

Kombinezon haptyczny – nie wystarczy widzieć, trzeba czuć

Kombinezon haptyczny używany także do techniki motion capturing
Kombinezon haptyczny (źr. Volvo, opr. Automotyw.com)

Kombinezony haptyczne w grach wykorzystywane są do techniki tzw. motion capturingu – przechwytywania ruchu, w przypadku prezentowanym przez Volvo, dają one badaczom odpowiedź na temat reakcji ludzkiego ciała, pozwalają również generować odczucia i wrażenia dotykowe na ciele człowieka.

Ruch rzeczywistej postaci w wirtualnym świecie
Odwzorowanie ruchu postaci noszącej kombinezon w rzeczywistym środowisku (źr. Volvo, opr. Automotyw.com

Dołączenie kolejnego etapu – symulator

Symulator jazdy
Stanowisko symulacyjne uzupełnia wcześniej wymienione rozwiązania (źr. Volvo, opr. Automotyw.com)

Kolejny zaprezentowany na pokazie etap, to dedykowane stanowisko symulacyjne. Wiernie odwzorowana kabina nowoczesnego auta Volvo, za kierownicą osoba, z założonym na ciało kombinezonem haptycznym i hełmem VR. W ten sposób zyskuje się możliwość jeszcze bogatszej symulacji różnych scenariuszy drogowych, przy jednoczesnym zapewnieniu człowiekowi właściwych odczuć w rzeczywistej kabinie auta – może z wyjątkiem przeciążeń, ale to jeszcze nie koniec.

Auto z systemami bezpieczeństwa reagującymi na… symulowane zdarzenia

Szczególnie imponująco prezentował się ostatni etap. W normalnym aucie Volvo w bagażniku zainstalowano potężne komputery połączone z komputerem pokładowym i sterownikiem systemów bezpieczeństwa pojazdu testowego.

Kreowanie wirtualnych warunków podczas rzeczywistej jazdy
Symulacja dodatkowej rzeczywistości podczas rzeczywistej jazdy pozwala kreować dowolne, wyimaginowane sytuacje (źr. Volvo / opr. Automotyw.com)

Operator siedzący na tylnym siedzeniu odpowiada za nadzorowanie symulacji podczas… rzeczywistej jazdy.

Jazda wirtualna
Jak w symulatorze, z hełmem i kombinezonem, tylko tym razem jest to normalne auto (źr. Volvo; opr. Automotyw.com)

Kierowca w tym przypadku prowadzi rzeczywiste auto, po rzeczywistym torze testowym. Dzięki temu, że nosi okulary VR i kombinezon haptyczny, postrzegana przez niego rzeczywistość i jego reakcje nie muszą być wierne rzeczywistości, lecz rozszerzone o wymagane dla badanej sytuacji zdarzenia czy obiekty. Oto konkretne przykłady:

Wirtualny łoś wybiega przed maskę rzeczywistego pojazdu
Test łosia w rzeczywistym aucie z wirtualną rzeczywistością (źr. Volvo, opr. Automotyw.com)

To co widzicie powyżej, to rzeczywisty obraz faktycznej drogi testowej obserwowanej przez kamery zainstalowane w hełmie VR kierowcy. On sam widzi jednak uzupełnioną rzeczywistość – o wbiegającego na jezdnię łosia. Przyznacie, namówienie żywego łosia do takich testów byłoby znacznie trudniejsze 😉 Jednak to co jest najciekawsze, dzięki zainstalowanym w bagażniku komputerom sprzężonym z systemami bezpieczeństwa i elektroniką pokładową rzeczywistego pojazdu, auto poruszające się po rzeczywistym torze testowym, z rzeczywistym kierowcą reaguje na wirtualnego łosia, tak jakby ten łoś istniał naprawdę – auto hamuje. To oczywiście powoduje przeciążenia, które oddziałują na ciało człowieka, ale dzięki kombinezonowi haptycznemu badacze dokładnie wiedzą jakie siły, gdzie oddziałują – kompletna informacja z dowolnie zainscenizowanej sytuacji drogowej.

Wirtualne auto w rzeczywistych testach
Rzeczywista droga – symulowane auto przed kierowcą (źr. Volvo / opr. Automotyw.com)

Powyższy screen z prezentacji pokazuje kolejny przykład. Tym razem zamiast łosia mamy wirtualne auto na rzeczywistej trasie testowej, co również pozwala testować realne działanie systemu bezpieczeństwa w oparciu o obiekty istniejące wyłącznie w wirtualnej rzeczywistości. Cel badań jest szczytny – zero ofiar wypadków na drogach. Warto o niego walczyć, wszelkimi możliwymi środkami, nawet jeżeli pochodzą ze świata gier komputerowych.

Total
0
Shares
Related Posts