Come la realtà aumentata sta trasformando il lavoro

In una fabbrica GE Renewable Energy a Pensacola, FL, un tecnico sta assemblando il cablaggio di un armadio elettrico che entra nel mozzo di una turbina eolica, un processo complesso che prevede l'adattamento di centinaia di cavi nelle rispettive prese. L'attività viene tradizionalmente eseguita facendo ampio affidamento su un manuale di istruzioni che contiene la posizione di inserimento di ciascun filo. Ma negli ultimi 40 minuti, il tecnico ha svolto meticolosamente i suoi affari con una precisione quasi inquietante, senza fermarsi a dare un'occhiata allo spesso manuale seduto chiuso in un angolo dell'officina.

Il tecnico non ha memorizzato la quantità folle di istruzioni contenute nel manuale. Invece, si affida a Google Glass, un dispositivo indossato come un paio di occhiali che utilizza la tecnologia della realtà aumentata (AR) per proiettare istruzioni dettagliate per l'attività nel suo campo visivo.

AR, il cugino più giovane della realtà virtuale (VR), sovrappone grafica e informazioni a immagini del mondo reale. L'AR è cresciuta in popolarità con il lancio della sensazione di gioco mobile Pokemon Go e dei goofy filtri Snapchat. Ma le principali aziende tecnologiche, tra cui Google, Facebook e Apple, stanno ora fornendo piattaforme e strumenti per lo sviluppo di applicazioni AR.

Oltre ai giochi e all'intrattenimento, la più grande promessa per l'AR, che si stima diventerà un mercato da $ 49 miliardi entro il 2021, è per la forza lavoro professionale: l'accesso alle informazioni e l'assistenza in viaggio possono fare una grande differenza in termini di velocità ed efficienza.

General Electric è una delle numerose aziende che testano silenziosamente la tecnologia AR come metodo per migliorare la produttività e ridurre gli errori. Nel caso dell'armadio elettrico della turbina eolica, un primo utilizzo di occhiali AR da parte dell'operatore ha comportato un aumento della velocità del 34 percento. Questa tendenza si sta facendo strada in altre grandi aziende in diversi settori, determinando notevoli miglioramenti nella produzione, nella gestione del magazzino, nella manutenzione delle attrezzature, nella progettazione e altro ancora.

La rinascita degli occhiali AR

Google Glass ha fatto il suo debutto per un piccolo gruppo nel 2013 con Explorer Edition, ma non è riuscito a guadagnare trazione a causa del prezzo, della mancanza di una funzione chiara, delle prestazioni buggy e della raccapricciante generale. La gente lo evitava, gli stabilimenti lo vietavano, i suoi utenti venivano conosciuti come "Glassholes" e nel 2015 Google Glass per i consumatori era accantonato.

Ma la stessa tecnologia ha trovato una nuova casa in luoghi di lavoro pratici come fabbriche, magazzini e ospedali, dove ha guadagnato il nome di "realtà assistita".

"Una varietà di aziende che lavorano con noi e lavorano con altri membri dell'ecosistema hanno visto questo come un potenziale punto di svolta", afferma Jay Kim, Chief Strategy Officer di Upskill, un importante fornitore di soluzioni di AR industriale. "C'erano problemi reali che stavamo risolvendo, mentre nel contesto del consumatore, questi dispositivi erano semplicemente belli da avere".

Dare ai lavoratori un accesso senza problemi alle informazioni è un ovvio caso d'uso per gli occhiali intelligenti. E aziende come Upskill consentono alle organizzazioni di integrare le tecnologie AR nei loro flussi di lavoro. GE, uno dei principali clienti di Upskill, utilizza le applicazioni AR della società in numerosi settori, tra cui l'energia rinnovabile e l'aviazione.

Mentre lavorano, i dipendenti che usano gli occhiali intelligenti possono accedere alle istruzioni e ai contenuti dettagliati sull'attività in corso senza interrompere il loro lavoro. Interagiscono con l'ingranaggio attraverso i comandi vocali o facendo scorrere e toccando il lato del vetro. I dispositivi consentono loro di acquisire informazioni come filmati o immagini dal loro ambiente di lavoro e inviarle per l'archiviazione nei server back-end dell'azienda.

"In un panorama economico globale sempre più competitivo, gli acquirenti delle aziende guardano a tutti i margini che possono raggiungere per mantenere il proprio vantaggio competitivo rispetto agli altri", afferma Kim. Upskill ora fornisce assistenza a numerosi clienti di alto profilo in vari settori, tra cui Boeing, Shell e Hershey. "Con l'AR, siamo stati in grado di ottenere risultati molto potenti con un numero di nostri clienti in ogni aspetto di ciò che la forza lavoro pratica fa, in fabbrica, in ambiente di produzione, in campo e nei magazzini".

La realtà mista sta arrivando

Altre società stanno migliorando le prestazioni della forza lavoro attraverso la realtà mista (MR), una forma più avanzata di realtà aumentata che si colloca tra l'AR tradizionale e la VR. A differenza dell'AR standard, che sovrappone oggetti grafici sopra immagini del mondo reale, la realtà mista ha profondità e crea l'impressione che quegli oggetti siano incorporati nello spazio reale. Ad esempio, in un'esperienza MR, un oggetto virtuale potrebbe essere parzialmente o completamente oscurato se un oggetto del mondo reale si trova sul suo cammino.

La tecnologia è ancora agli inizi. Le cuffie sono più voluminose, coprono l'intera visione dell'utente e hanno un campo visivo limitato. E oltre alle cuffie di fascia alta, la maggior parte dei dispositivi MR richiede che gli utenti siano collegati a un computer, il che rende il loro uso un po 'limitato nelle impostazioni di lavoro mobile.

Tuttavia, l'esperienza immersiva di MR ha alcuni casi d'uso promettenti e molte aziende e investitori stanno scommettendo sul suo futuro. Magic Leap, una startup di cuffie MR, ha raccolto oltre $ 1 miliardo di finanziamenti senza nemmeno rilasciare il suo prodotto iniziale. Anche aziende affermate come Microsoft ed Epson si sono mosse nello spazio.

Il colosso aerospaziale e della difesa Lockheed Martin sta usando la realtà mista nella costruzione e progettazione di prototipi fisici come la navicella spaziale Orion e l'habitat spaziale NextSTEP, due progetti che sta conducendo in collaborazione con la NASA.

"Stai mettendo un astronauta nella sede fisica o nel guscio di Orione e vuoi che l'astronauta veda come sarà l'interno, ma non ne hai un modello fisico", afferma Darin Bolthouse, direttore del laboratorio collaborativo umano immersivo di Lockheed (CHIL). "Costruiamo il guscio esterno o la struttura di base di quel sistema come un modello fisico su larga scala, e quindi qualcuno può mettere su un dispositivo di realtà aumentata e iniziare a vedere ulteriori dettagli tecnici."

Utilizzando un display montato sulla testa come Microsoft HoloLens, un vero dispositivo MR, un utente può vedere i pannelli di controllo, il cablaggio e altre parti del modello finalizzato. "Prima della realtà aumentata, dovresti prenderti del tempo per costruire quei dettagli aggiuntivi nel modello, usando mappe di trama stampate o modelli fisici aggiuntivi", dice Bolthouse. Ora possono proiettare direttamente i disegni CAD del modello nell'auricolare MR.

Nel 2015, Microsoft e Autodesk, leader nel software CAD, hanno collaborato per fornire strumenti per la visualizzazione e la condivisione di progetti 3D con la tecnologia MR. Esistono diverse aree in cui tali strumenti possono fare una grande differenza, tra cui l'edilizia, l'architettura e l'ingegneria industriale. La tecnologia può aiutare i designer, gli ingegneri, gli architetti, i lavoratori e persino i clienti sulla stessa pagina aiutandoli a visualizzare il progetto come apparirebbe nel suo vero ambiente finale, invece di esaminare le mappe 2D o guardare i modelli 3D nel software CAD.

"La realtà mista è la prossima grande frontiera tecnologica nel più ampio contesto dell'AR", afferma Kim. "Il punto in cui la tecnologia si evolverà è che, man mano che le fonti di contenuto saranno pronte per essere consumate in modo immersivo, possiamo sicuramente vedere le aziende che iniziano ad adottare sempre più tecnologia… Sarà il prossimo tipo di evoluzione in un mondo in cui l'AR è ovunque ".

Un mercato in crescita

Secondo uno studio di Forrester Research, circa 14, 4 milioni di lavoratori statunitensi indosseranno occhiali intelligenti sul posto di lavoro entro il 2025. All'inizio di quest'anno, Google Glass è tornato con una Enterprise Edition che ha risolto molti dei difetti tecnici del prodotto iniziale. Ora può essere applicato su occhiali di sicurezza, rendendolo adatto a più ambienti di lavoro.

Ma Google non è l'unico giocatore nello spazio; Vuzix, Intel e Iristick hanno anche gli occhiali intelligenti AR per il lavoro. E un numero crescente di aziende clienti sta saltando sul carrozzone AR. Il gigante aerospaziale Boeing, un altro cliente di Upskill, utilizza l'AR nella costruzione di cablaggi, un processo manuale che è al tempo stesso sensibile e scrupoloso e comporta l'assemblaggio di migliaia e migliaia di cavi per ogni aereo.

La società ha sostituito i manuali e i portatili delle dimensioni della rubrica con un'app AR specializzata e occhiali intelligenti. L'applicazione accompagna l'utente attraverso i passaggi per completare l'ordine. L'utente può interagire con l'applicazione tramite comandi vocali ed eseguire query per le roadmap dell'assemblaggio per ciascun filo. Questa esperienza senza soluzione di continuità ha permesso al produttore di aeromobili di ridurre i tempi di produzione del 25 percento.

"Altrettanto importante di quel guadagno di produttività era il loro tasso di errore che veniva effettivamente portato a zero", afferma Kim. "Non solo stavano rendendo le cose più veloci, ma si stavano anche assicurando che ogni prodotto che stava uscendo da quella catena di montaggio fosse costruito correttamente. Questi due fattori combinati si traducono in milioni di dollari di risparmi quando proiettati sulle loro intere operazioni."

L'applicazione consente inoltre agli utenti di riprodurre i filmati registrati in precedenza dell'assemblaggio a scopo di guida o di trasmettere in streaming i loro video del punto di vista a un esperto per l'assistenza remota.

"L'assistenza remota è un caso d'uso semplice ma molto importante di occhiali intelligenti nel lavoro professionale", afferma Peter Verstraeten, CEO di Proceedix, un fornitore di soluzioni con sede in Belgio per applicazioni cloud e indossabili. "È come un Skype a mani libere che allinea il campo visivo dell'ingegnere sul campo e degli esperti della sala di controllo."

AGCO, uno dei principali produttori di attrezzature agricole, un paio di anni fa ha arruolato i servizi di Proceedix per integrare la tecnologia del vetro intelligente nelle sue fabbriche e officine. Dopo aver risolto i problemi, l'azienda ha completamente integrato l'AR nel suo flusso di lavoro. Tra i compiti che gli occhiali intelligenti svolgono per la forza lavoro in loco di AGCO c'è quello di ottenere assistenza remota. I rappresentanti dell'assistenza sul campo possono inviare foto o video live streaming dei macchinari al supporto tecnico AGCO attraverso la loro applicazione in vetro intelligente e ottenere assistenza per la risoluzione dei problemi. Come spiega Verstraeten, l'applicazione di smart glass e AR sta aiutando le aziende a risparmiare tempo e costi di viaggio per i loro esperti altamente qualificati, una delle loro risorse più scarse.

Coca Cola, un cliente di Upskill, ha integrato gli occhiali intelligenti nelle sue strutture di imbottigliamento per ovviare alla necessità di rivolgersi a esperti tedeschi, dove si trovano i loro fornitori di apparecchiature, per attività come la manutenzione e il cambio. "Fornendo assistenza remota in modo vivavoce, sono stati in grado di andare a dare un secondo paio di occhi sul lavoro, assistere l'operatore e ridurre i tempi di fermo lungo i loro processi di produzione", afferma Kim.

"Ci sono enormi vantaggi", afferma Bolthouse, l'ingegnere di Lockheed Martin, una società in cui le attività di produzione si svolgono spesso in camere bianche che richiedono tute speciali e procedure di ingresso. Avere accesso all'assistenza remota a mani libere da parte di esperti senza farli vedere in officina può risparmiare un sacco di tempo ed energia.

Preparare la forza lavoro per il futuro

I progressi nell'intelligenza artificiale e nell'apprendimento automatico hanno causato un grave turbamento nel panorama occupazionale. Mentre non stiamo ancora parlando della obsolescenza totale del lavoro umano, i requisiti di abilità per i lavori in vari settori si stanno spostando e aumentando in modo incrementale, creando una carenza crescente di candidati qualificati in vari settori.

Ad esempio, il settore manifatturiero americano si trova ad affrontare una crescente carenza di lavoratori industriali. Secondo uno studio Deloitte del 2015, nel prossimo decennio dovranno essere riempiti oltre 3, 5 milioni di posti di lavoro nel settore manifatturiero. Ma a causa della mancanza di lavoratori qualificati, 2 milioni di questi lavori rimarranno incompleti. Molti esperti ritengono che la soluzione sia una combinazione di uomo e macchina. A questo proposito, la realtà assistita può cambiare il gioco.

"Riteniamo che mentre la tecnologia non è necessariamente una panacea del divario di competenze in sé e per sé, ha certamente un ruolo nel riuscire a ridurre la barriera di accesso a un numero di posizioni di competenze diverse, in modo che le persone possano spostarsi più efficacemente da un compito all'altro a un altro o da un lavoro all'altro, essendo in grado di ottenere una guida dal vivo per l'attività ", afferma Kim.

Usare casi semplici come la visualizzazione di informazioni può aiutare i lavoratori ad adattarsi alle attività che prima richiedevano loro di memorizzare parzialmente o completamente le istruzioni per diventare competenti. Oltre a ciò, altri vantaggi sono inerenti alla visualizzazione di informazioni nel contesto del mondo reale.

"Farà solo la capacità di capire cosa fare più facilmente, perché non dovrai interpretare disegni tecnici più complessi o altre informazioni", afferma Bolthouse. "Presentando le informazioni in modo più intuitivo e naturale, i lavoratori non avranno più bisogno di acquisire alcuni dei set di competenze che dovevano avere in passato."

La formazione della forza lavoro è un'altra area in cui la realtà aumentata può fornire assistenza positiva. "Cuffie come HoloLens o Epson Moverio possono aiutare a creare scenari interattivi di formazione e simulazione, consentendo a chi lo indossa di imparare cosa fare nella realtà mettendo uno strato digitale direttamente nel campo visivo", afferma Verstraeten, CEO di Proceedix. Ma sottolinea anche il costo della produzione di contenuti come fattore limitante. "Può essere giustificato solo da scenari che aiutano molti utenti, molte volte o in cui il costo del fallimento è enorme", spiega.

Lockheed utilizza l'AR per scopi didattici nel suo impianto di produzione di array solari a Sunnyvale, in California, dove crea le ali solari per i suoi satelliti. Utilizzando iPad e app AR, i lavoratori visualizzano i modelli virtuali mentre apprendono i passaggi di ciascun assieme e possono confrontare la parte reale con il modello AR mentre svolgono il loro lavoro.

AR e altre tecnologie

I reali vantaggi dell'AR nel migliorare la versatilità della forza lavoro entrano in gioco quando combinato con altre tecnologie emergenti, portando flussi di lavoro digitali, misurabilità e trasparenza in un intero processo di produzione.

GE Aviation ha iniziato a utilizzare l'AR insieme alla tecnologia IoT per ridurre gli errori e aiutare i lavoratori a migliorare le proprie capacità nell'esecuzione di compiti delicati. Nella sua struttura di Cincinnati, i meccanici dell'azienda utilizzano occhiali intelligenti insieme a chiavi dinamometriche abilitate IoT per regolare i dadi a B nelle linee e nei flessibili del fluido motore. Mentre si spostano attraverso le procedure standard e arrivano a un punto in cui devono applicare la chiave dinamometrica, l'applicazione AR legge il valore di coppia dal dispositivo in tempo reale e lo proietta sul display in vetro intelligente.

"Ora non stai solo utilizzando AR per ottenere assistenza su come eseguire il lavoro, ma stai completando il ciclo inviando i dati al sistema, il che ti offre un certo livello di conformità e ti offre maggiori informazioni su come esattamente il tuo prodotto è stato costruito e mantenuto ", afferma Kim.

Man mano che tecnologie come il deep learning e la visione artificiale diventano più avanzate e diffuse in tutti i settori, un giorno i dispositivi AR saranno in grado di analizzare e comprendere ciò che gli utenti stanno facendo e aiutarli a svolgere attività.

"Se si dispone di una rappresentazione del modello CAD di un assieme, i dispositivi saranno infine in grado di convalidare la corretta esecuzione o di riconoscere e sottolineare se non corrisponde al materiale di riferimento", afferma Bolthouse. "La combinazione di software e hardware non lo fa in modo robusto in questo momento, ma questa è l'intenzione di molte di queste cose."

Le sfide

Nonostante gli impressionanti progressi nella realtà aumentata, permangono ostacoli. Il prezzo delle apparecchiature AR è calato considerevolmente ma è ancora elevato; ad esempio, Google Glass Enterprise Edition ha un prezzo di $ 1.500. Per le cuffie a realtà mista non legate come la Microsoft HoloLens, i prezzi si aggirano intorno ai $ 3.000. Sebbene nella maggior parte dei casi, l'utile sul capitale investito sia enorme, i costi d'ingresso per dotare un numero considerevole di lavoratori di occhiali intelligenti o cuffie MR è una barriera che non tutte le aziende sono in grado di gestire.

Inoltre, i dispositivi attuali non sono ancora pronti a fornire un'esperienza completamente immersiva. "Le applicazioni AR devono essere derivate da disegni CAD costruiti su workstation a 8 core con enormi schede grafiche", afferma Kim, un requisito che rende quasi impossibile la consegna nativa di tali contenuti su occhiali o cuffie intelligenti, che hanno piccole quantità di RAM e capacità di elaborazione.

"Ti imbatterai nei limiti di", dice Kim. "Se un'azienda sta cercando di guidare e realizzare applicazioni di realtà aumentata che sono più coinvolgenti e forniscono sovrapposizioni su oggetti reali, il costo per andare a costruire tali applicazioni è significativo."

Il Bolthouse di Lockheed nomina il campo visivo limitato, la nausea, la pesantezza e il riconoscimento di gesti di buggy come alcuni dei difetti tecnici dell'hardware attuale. "È come se fossimo ancora nell'era mattone-cellulare dei dispositivi AR indossabili", dice. "Anche se il valore di come verranno applicati questi dispositivi è estremamente ovvio, e stiamo prevedendo il loro utilizzo, penso che prima dell'adozione diffusa, devi risolvere molti di questi problemi tecnici."

Per il momento, la realtà assistita - che fornisce informazioni trovate nei database esistenti delle grandi aziende - è il luogo in cui l'AR può essere adottata su larga scala, un utilizzo che sempre più aziende stanno impiegando. "È un'esperienza sullo schermo più piccola e non immersiva, ma contengono tutte le informazioni che le persone sono abituate a vedere giorno dopo giorno mentre svolgono il loro lavoro", afferma Kim. "Pensiamo che sia il primo passo verso l'adozione su larga scala di AR lungo la strada."

Come ha dimostrato l'originale Google Glass, potremmo non essere ancora pronti a vedere persone che indossano occhiali e cuffie AR in strade, negozi e (soprattutto) bagni pubblici. Ma la forza lavoro attiva è ansiosa di abbracciarla. E man mano che si evolve, l'AR troverà probabilmente molta più accettazione nello spazio dei consumatori. Dopotutto, un paio di decenni fa, poche persone immaginavano che saremmo stati tutti armati di telefoni tascabili. Oggi è difficile immaginare la vita senza di loro.