Travancore Analytics: Mejora de la capacitación en carretillas elevadoras con realidad virtual

Travancore Analytics y carretillas elevadoras virtuales: Caso de estudio de Unity

Travancore Analytics es una empresa líder en el desarrollo de software con 15 años de experiencia en la creación de soluciones digitales personalizadas. El programa de capacitación envolvente que diseñaron para Virtual Forklift aprovecha las características de Unity para mejorar significativamente los resultados de la capacitación para operadores de maquinaria pesada, como se demuestra aquí:

Resultados

• 20 % de aumento en la participación y satisfacción de los estudiantes
• Reducción de la duración de la capacitación en un 75 %
• Reducción sustancial de los costos anuales relacionados con los accidentes

Sigue leyendo para obtener más información sobre cómo se creó el innovador programa de capacitación.

La búsqueda de la mejor solución

La seguridad y la mitigación de riesgos ocupan un lugar central en la capacitación de operadores de maquinaria pesada. Virtual Forklift, con sede en los Estados Unidos, se especializa en brindar capacitación para el uso adecuado de carretillas elevadoras y elevadores aéreos. En su afán de excelencia, Virtual Forklift reconoció la necesidad de un enfoque de capacitación más seguro y eficiente.

El entrenamiento tradicional de las carretillas elevadoras, que generalmente implica el uso de equipos en entornos reales, puede representar riesgos de seguridad significativos tanto para los estudiantes como para los instructores. Los operadores inexpertos que maniobran carretillas elevadoras durante las sesiones de capacitación son propensos a sufrir accidentes, lo que provoca lesiones, daños a la propiedad e interrupciones operativas. Además, los daños en las costosas máquinas carretillas elevadoras causan un impacto financiero significativo. Estos incidentes ponen de relieve los muchos riesgos asociados con los métodos de capacitación tradicionales que se basan en equipos reales en entornos físicos.

Virtual Forklift adoptó inicialmente una solución de capacitación virtual de terceros, pero rápidamente se dio cuenta de que no satisfacía sus necesidades. La solución mostró notorios problemas de aliasing y otros problemas de calidad gráfica, incluidos bordes dentados, pixelación, desenfoque de textura y renderizado incoherente, lo que resultó en imágenes ásperas y poco realistas que afectaron negativamente la experiencia de los aprendices.

También hubo otros problemas de rendimiento y las preocupaciones por el mareo causado por las caídas de frames por segundo (FPS). En general, la complejidad de la aplicación dificultó el proceso de brindar una experiencia de capacitación sencilla.

Capacitación personalizada en realidad virtual con Travancore Analytics

Reconociendo la necesidad de una mejor solución, Virtual Forklift encargó una aplicación de capacitación de carretillas elevadoras personalizada que se adaptara a sus necesidades específicas. Colaboraron con Travancore Analytics, cuyo equipo dedicado de realidad extendida (XR) domina Unity.

Travancore Analytics desarrolló la solución integral de carretillas elevadoras para el visor HTC Vive, abordando las deficiencias de la aplicación anterior y, al mismo tiempo, introduciendo mejoras para mejorar la experiencia de capacitación.

En la nueva solución, los aprendices pueden sumergirse en varios escenarios de conducción de carretillas elevadoras adaptados a sus niveles de habilidad, lo que garantiza una participación activa y un aprendizaje efectivo. Además, la aplicación cuenta con un portal fácil de usar en el que administradores, instructores y aprendices pueden administrar fácilmente las instituciones, los permisos de usuario y los datos de aprendices, lo que agiliza el proceso de capacitación.

En el simulador de carretilla elevadora VR, los instructores y los estudiantes pueden reunirse en un espacio de almacén compartido. La solución facilita la colaboración en tiempo real, junto con la capacidad de múltiples usuarios de unirse a la plataforma durante la misma sesión, lo que crea un entorno de capacitación dinámico. Otras características, como las capacidades de chat de voz y las opciones para compartir presentaciones, mejoran aún más la experiencia de capacitación.

Más información sobre el programa de capacitación para carretillas elevadoras virtuales creado por Travancore Analytics.

Características clave de Unity

La solución de capacitación avanzada permite que instructores y estudiantes colaboren en tiempo real dentro de un espacio de almacén virtual. Para construirlo, Travancore Analytics aprovechó las siguientes características Unity:

• Las plantillas del canal de renderizado de alta definición (HDRP) mejoraron la calidad general del simulador en la solución de carretillas elevadoras, lo que mejoró las imágenes y lo hizo más atractivo para los usuarios. El equipo integró iluminación en tiempo real, lo que les da a los usuarios la sensación de trabajar en un entorno de almacén de la vida real. Además, incorporaron lo siguiente:
  • Iluminación volumétrica para mejorar el realismo de los efectos de iluminación.
  • Animación de vértices en Shader Graph para optimizar los efectos visuales.
  • Decal Render para mejorar las escenas de carretillas elevadoras al agregar detalles complejos, como marcas en el piso del espacio del almacén. Esto incluyó la generación procedimental de elementos de layout del almacén, como líneas de estacionamiento y colocación de palés, marcas en el piso y adhesivos personalizados para la marca, sin necesidad de nueva texturización en el tiempo de ejecución.
• El nuevo Input System facilitó la integración y el funcionamiento sin problemas de controladores personalizados modelados en 3D, diseñados individualmente para la solución de capacitación de carretillas elevadoras.
• NavMesh AI desempeñó un papel crucial para garantizar una navegación fluida. Optimizó funciones tales como proporcionar la ruta de navegación para la colocación de palés, la recuperación de palés y el estacionamiento de carretillas elevadoras. Además, NavMesh fue fundamental para coordinar la navegación peatonal dentro del entorno del almacén, tratando a los peatones como personajes no jugadores (NPC). Esto garantizó la fluidez del movimiento y la interacción de los peatones, lo que contribuyó al realismo general del entorno simulado.
• Implementamos simulaciones físicas en tiempo real para el montacargas, centrándonos en aspectos críticos, como la dinámica de la suspensión, los cálculos del centro de masa y la física del triángulo de estabilidad. Esto ayudó a garantizar el comportamiento realista y preciso de la carretilla elevadora.
• Se utilizaron Profiler y Frame Debugger Tools para optimizar el rendimiento e identificar los problemas de renderizado que provocan altas cargas de renderizado. Estas herramientas permitieron al equipo identificar áreas problemáticas y abordarlas de manera eficiente.
• Se implementaron direcciones para permitir la gestión eficiente de numerosos assets dentro del entorno virtual. Este enfoque simplificado facilitó una mejor organización y accesibilidad de los recursos.
• AssetBundles extendió la funcionalidad de la horquilla en el montacargas mediante un formato de contenido descargable (DLC). Este enfoque les permitió a los usuarios opciones de descarga individuales, lo que les permitió personalizar su experiencia según las necesidades. Además, AssetBundles facilitó actualizaciones fluidas para futuros módulos, lo que garantiza que la solución esté actualizada y se adapte a las necesidades cambiantes.

Desde el concepto hasta la implementación

El entorno de desarrollo integral de Unity agilizó todo el proceso de desarrollo, desde la conceptualización hasta la implementación.

El ecosistema sólido de Unity permitió integrar y optimizar de manera sencilla las diferentes características necesarias para la solución. Esto incluyó capacidades avanzadas como HDRP para mejorar la calidad visual, Shader Graph para efectos visuales personalizados, NavMesh AI para optimizar las experiencias de navegación y NVIDIA PhysX para simulaciones de física realistas.

El acceso a una amplia gama de recursos, como assets prefabricados, scripts y complementos, junto con la experiencia de la comunidad Unity, también ayudó a acelerar el desarrollo y superar los desafíos con mayor rapidez.

La compatibilidad multiplataforma de Unity fue fundamental para una implementación perfecta en diferentes dispositivos. Esto proporcionó opciones de acceso para instructores y estudiantes, lo que les permitió ejecutar el programa de capacitación en su plataforma preferida.

Resultados

Antes de adoptar la solución actual, Virtual Forklift se había esforzado por ofrecer una experiencia de capacitación fluida a sus estudiantes. El equipo de Travancore Analytics adoptó las amplias funciones de Unity para crear una solución que eclipsara a la solución anterior, lo que resultó en lo siguiente:

• 20 % más de participación y participación de los estudiantes en comparación con los métodos de capacitación tradicionales.
• Se redujo el tiempo de entrega de la capacitación, de un día completo a una o dos horas, lo que marcó una mejora notable en la eficiencia.
• Reducción de accidentes relacionados con la capacitación y costos asociados.
• Ofrecimiento de calidad visual considerablemente mejor e interfaces más fáciles de usar. Los usuarios se sumergen en módulos de capacitación y se capacitan con el mínimo riesgo o daño para sí mismos o para los activos de la empresa.