Melhorando o ambiente de trabalho com ferramentas de XR, VR e IA

Em todos os setores, os desenvolvedores de XR estão criando aplicativos personalizados para melhorar a forma como as equipes se comunicam, iteram e aprimoram suas competências.

O que está impulsionando a tendência da XR no ambiente de trabalho?

• A XR oferece novas formas para que equipes multidisciplinares interajam com dados e colaborem
• A virtualização acelera o processo de iteração do projeto e permite a realização de testes simulados com maior controle
• A XR supera dificuldades como a profundidade contextual limitada ou a necessidade de deslocamento físico
• A democratização do acesso a dados 3D isolados pode agregar valor aos dados existentes, que muitas vezes são caros
• O treinamento pode ser realizado em ambientes sem riscos, com métricas nativas para análise

A crescente acessibilidade da criação de dados 3D é um fator fundamental por trás desse impulso. À medida que os avanços tecnológicos, incluindo câmeras multiespectrais (para índices de cor mais precisos) e emissores LiDAR (para medir distâncias com precisão), chegam ao hardware de consumo e aos dispositivos móveis, as empresas podem criar, de forma econômica e eficiente, versões digitais de locais, produtos e sistemas do mundo real, a fim de impulsionar o desenvolvimento de aplicações práticas de XR.

Na maioria dos casos, essas aplicações personalizadas atendem a necessidades comerciais emergentes, como a redução de custos ou a melhoria da eficiência operacional. Ao oferecer uma linguagem visual comum para equipes interdisciplinares, as aplicações de XR no ambiente de trabalho permitem que as organizações obtenham valor agregado a partir dos dados 3D de alto custo já em uso, por exemplo, na produção industrial, em projetos arquitetônicos ou em atividades internas de pesquisa e design.

Quando as organizações adotam a transparência de dados e permitem que os desenvolvedores de XR acessem e manipulem esses dados em ambientes 3D em tempo real, logo percebem que o verdadeiro valor desses dados reside na sua capacidade de sinergizar o esforço humano sem exigir conhecimentos técnicos especializados ou licenças caras para abrir formatos de dados proprietários.

Com o mercado global de XR projetando uma avaliação de US$ 1,9 trilhão, o trabalho com tecnologia de realidade estendida (XR) tem o potencial de revolucionar o cenário profissional. As aplicações de XR criadas com tecnologia 3D em tempo real em breve irão potencializar o trabalho humano, dando início a um renascimento no ambiente de trabalho semelhante ao advento da informática pessoal ou à ampla adoção da infraestrutura em nuvem. Não se trata de um futuro distante – isso já está acontecendo hoje.

Neste e-book, conheceremos desenvolvedores de XR que combinaram dados 3D com estruturas de desenvolvimento 3D para criar simulações imersivas e ferramentas de XR. Quando implementadas em plataformas comerciais de computação espacial e em dispositivos móveis, essas aplicações enriquecem as percepções da equipe e oferecem novas e mais significativas formas de colaboração.

Casos de uso para aplicativos de XR

Antes de entrarmos no assunto, é importante contextualizar nosso estudo sobre essas equipes de desenvolvimento inovadoras. O que os levou a decidir investir em XR? Surge um conjunto de casos de uso definidos de forma ampla:

Colaboração

Algumas equipes de XR criam aplicativos 3D em tempo real para apresentar demonstrações de design de produtos ou para realizar inspeções remotas de instalações por meio de Digital Twins. Outras ferramentas especializadas de XR oferecem informações visuais instantâneas para ajudar os técnicos de campo a coordenarem-se com os líderes de equipe em tempo real, mesmo à distância. Embora a implementação possa variar, esse tipo de solução resolve o problema da coordenação geoespacial e permite contextos de apresentação mais detalhados por meio de perspectivas dinâmicas.

Simulação

Os benefícios de simular situações reais não podem ser subestimados. Desde máquinas industriais virtualizadas até rastreadores de remessas globais, as simulações 3D são um complemento poderoso para a iteração do projeto, testes de resistência e triagem — especialmente quando apoiadas por dados em tempo real. Essas soluções são especialmente úteis para otimizar processos existentes e analisar sistemas que incorporam muitos componentes interdependentes.

Educação

Agora que os óculos de VR se tornaram mais acessíveis, muitas empresas estão realizando o deployment de módulos de treinamento em VR que oferecem ambientes sem estresse e sem riscos para o aprendizado de processos complexos. Dependendo da implementação, o treinamento em VR pode melhorar a retenção de conteúdo por meio de aulas repetíveis, salvar o andamento dos módulos para permitir um ritmo de aprendizagem individualizado e garantir padrões uniformes de proficiência com métricas integradas de acompanhamento e avaliação.

Inovação

Além dos casos de uso previstos listados acima, os inovadores que conheceremos neste e-book descobriram novas maneiras de reaproveitar e reinterpretar dados 3D existentes, o que se traduz em benefícios em cascata em suas organizações, incluindo casos de uso totalmente inovadores.

As aplicações de XR podem gerar um retorno sobre o investimento (ROI) potencialmente revolucionário em termos de economia de custos direta, maior percepção da situação e colaboração mais ágil entre equipes. É hora de conhecer os inovadores que utilizam a plataforma de desenvolvimento 3D em tempo real da Unity para concretizar esses e outros benefícios, muitas vezes inesperados.

Foco no setor: Fabricante de equipamentos originais (OEM) do setor automotivo

Inovador: Volvo Cars

• Caso de uso: Colaboração em design
• Implementação: Protótipos virtuais
• Resultados: Custos reduzidos, sinergia no fluxo de trabalho

A Volvo Cars é reconhecida por seus sistemas de segurança de nível internacional e por seu compromisso com a engenharia de qualidade. Para coordenar as atividades de suas equipes especializadas, a divisão de Experiências Virtuais da Volvo criou versões digitais dos veículos e de seus subsistemas, que logo encontraram aplicações surpreendentes na colaboração em projetos, na prototipagem e na validação de comportamento.

Para criar modelos fotorrealistas de seus veículos, a equipe importou dados CAD existentes, utilizados na produção em fábrica, para a plataforma 3D em tempo real do Unity, utilizando os algoritmos de tesselação e decimação líderes do setor do Pixyz Studio. Os protótipos virtuais resultantes proporcionaram uma linguagem comum para que as partes interessadas de diversas disciplinas pudessem comunicar atualizações e até mesmo validar comportamentos dos usuários em simulações de direção totalmente interativas. A solução XR da Volvo liberou seus engenheiros da dependência de protótipos físicos caros e aumentou a velocidade de iteração sem comprometer a qualidade. Na sequência dessa decisão, esses mesmos recursos 3D foram fundamentais para a criação de experiências virtuais para os clientes.

Leia o estudo de caso.

Inovador: Toyota Motor Corporation

• Caso de uso: Colaboração em design
• Implementação: Ferramenta de simulação em RA
• Resultados: Análise aprimorada, inspeção mais rápida

A Toyota Motor Corporation encarregou sua equipe de desenvolvimento do XR de encontrar uma maneira de otimizar o processo de análise de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Anteriormente uma tarefa árdua, a CFD envolve longas inspeções físicas de protótipos de veículos para coletar medidas destinadas à análise computacional de sua aerodinâmica. A redução desse processo poderia resultar em uma entrada mais rápida no mercado e, potencialmente, em milhões em receita adicional.

Para concretizar o compromisso da marca com o kaizen, ou “melhoria contínua”, os engenheiros da Toyota XR decidiram aproveitar a capacidade de ingestão de dados líder do setor e a estrutura intuitiva de desenvolvimento 3D do Unity para criar módulos avançados de RA para a plataforma HoloLens 2 da Microsoft. As sobreposições de realidade mista resultantes simplificam a análise CFD com simulações de fluxo de ar em tempo real, o que, em última análise, reduz o tempo de inspeção de dias para horas. Como benefício adicional para as equipes interdisciplinares, os recursos 3D criados para o projeto (que incorporaram mais de 20.000 peças de veículos totalmente renderizadas) serviram de base para o desenvolvimento de configuradores de produtos de alta fidelidade para a linha de produtos de luxo da Lexus e aprimoraram a colaboração em design entre engenheiros e responsáveis pelos produtos.

Saiba mais no nosso blog.

Em destaque no setor: Transporte e logística

Inovador: Travancore Analytics

• Caso de uso: Formação profissional
• Implementação: Módulo de treinamento em VR
• Resultados: Custos reduzidos, treinamento mais rápido

As empilhadeiras são uma ferramenta essencial na logística de entrega de última milha, e os operadores devem receber treinamento em conformidade com as normas de segurança para minimizar o risco de lesões, acidentes ou atrasos. É por isso que a Virtual Forklift firmou uma parceria com a Travancore Analytics, uma empresa especializada na criação de soluções digitais personalizadas. A equipe desenvolveu módulos de treinamento em VR robustos para o HTC Vive, que permitiram aos trainees operar empilhadeiras e realizar aulas de treinamento de procedimentos em um espaço virtual compartilhado.

Ao oferecer um ambiente seguro para aprender e avaliar habilidades básicas, o Virtual Forklift reduziu o risco de lesões e danos em acidentes em armazéns, aumentou a satisfação dos alunos e reduziu em 75% a duração do treinamento presencial para certificação.

Leia o estudo de caso.

Inovador: RH Wallingford

• Caso de uso: Formação profissional
• Implementação: Módulo de treinamento em VR
• Resultados: Recursos mais flexíveis, melhoria na qualidade da formação

Em parceria com a Harwich Haven Authority (HHA), os especialistas em vias navegáveis da HR Wallingford utilizaram a tecnologia de modelagem 3D em tempo real da Unity para criar simuladores de passagem de navios por pontes, permitindo que os pilotos de navios em formação naveguem por cenários realistas de vias navegáveis e enfrentem condições climáticas adversas em um ambiente controlado.

Com simulações avançadas da dinâmica das ondas e réplicas em escala de portos reais, os simuladores de pontes do Centro de Simulação Naval do Reino Unido também ajudam os capitães de porto a analisar o tráfego nas rotas marítimas e a avaliar novos navios antes de estes fazerem sua primeira escala na HHA.

Leia o estudo de caso.

Em destaque no setor: Fabricação industrial

Inovador: Bosch Rexroth

• Caso de uso: Informações sobre o produto
• Implementação: Showroom virtual
• Resultados: Entrada rápida no mercado, aumento da taxa de conversão de vendas

A Bosch Rexroth é um dos principais fabricantes de tecnologias de acionamento e controle hidráulico para máquinas industriais. Dada a natureza altamente especializada de seus produtos, os recursos estáticos tinham um alcance limitado para demonstrar as funcionalidades dos produtos aos potenciais compradores. É por isso que a equipe de desenvolvimento de XR da empresa decidiu criar um showroom virtual no Unity.

Com o complemento Pixyz Studio, eles conseguiram importar rapidamente dezenas de modelos CAD complexos e criar malhas com tesselação dinâmica para modelos 3D totalmente desmontáveis. Essa solução reduziu a dependência da equipe de vendas em relação às demonstrações presenciais, permitindo que os agentes realizassem demonstrações virtuais pontuais usando apenas um headset de VR, em vez de precisarem convidar potenciais compradores para visitar as instalações e ver as máquinas de grande porte.

Leia o estudo de caso.

Inovador: Bússola cruzada

• Caso de uso: Simulação industrial
• Implementação: Treinamento em Robótica com IA
• Resultados: Iteração mais rápida

Os robôs industriais são programados para agir com precisão meticulosa e produzir resultados precisos. À medida que os novos avanços na inteligência artificial tornaram possível treinar sistemas com capacidade de autocorreção, a Cross Compass precisou desenvolver uma maneira segura de introduzir variáveis do mundo real no ambiente de chão de fábrica, a fim de treinar sua robótica industrial baseada em IA.

Utilizando o motor de desenvolvimento 3D do Unity, a Cross Compass virtualizou o chão de fábrica e robôs padrão da indústria para realizar simulações avançadas sem correr o risco de causar danos a equipamentos ou ao pessoal no mundo real.

Leia o diário do desenvolvedor.

Em destaque no setor: Transporte comercial

Inovador: KLM Royal Dutch Airlines

• Caso de uso: Formação profissional
• Implementação: Módulos de treinamento em VR
• Resultados: Desenvolvimento mais rápido, melhoria na qualidade do treinamento

Para garantir viagens seguras para 34 milhões de passageiros por ano, a equipe do Centro de Excelência em XR da KLM decidiu criar ambientes de treinamento imersivos que permitissem aos pilotos familiarizar-se com todos os detalhes das aeronaves da frota da KLM. Utilizando câmeras de alta fidelidade, scanners de profundidade LiDAR e dados CAD fornecidos por um fabricante aeroespacial multinacional, os desenvolvedores da KLM conseguiram criar rapidamente protótipos com renderizações true-to-life de todos os tipos de aeronaves da sua frota.

Esses impressionantes modelos 3D permitiram o rápido desenvolvimento de cenários de treinamento imersivos, nos quais os pilotos puderam interagir com painéis de controle realistas, familiarizar-se com novas aeronaves e praticar procedimentos complexos dentro de uma cabine virtual.

Leia o estudo de caso.

Inovador: Autoridade aeroportuária de Vancouver

• Caso de uso: Eficiência operacional
• Implementação: Digital Twins
• Resultados: Informações mais detalhadas, gestão de tarefas aprimorada

Com o objetivo de criar uma fonte de dados unificada para suas diversas operações, a Autoridade Aeroportuária de Vancouver desenvolveu uma versão totalmente digitalizada do aeroporto e de seus arredores, que pode ser utilizada por todas as equipes. Para coletar dados das vistas externas, um helicóptero equipado com câmeras de alta resolução e detectores LiDAR realizou um levantamento detalhado do aeroporto.

Esses dados de imagem do mundo real foram então importados e renderizados no Unity, permitindo a criação de diversas perspectivas de visualização, incluindo uma vista interna derivada de CAD para otimizar os layouts das portas. Os administradores do aeroporto utilizam a vista externa para visualizar dados em tempo real sobre o tráfego aéreo e as métricas dos portões de embarque, enquanto as vistas internas permitem que a equipe emita ordens de serviço específicas para cada área em todo o aeroporto.

Assista ao vídeo de demonstração.

Benefícios dos aplicativos de XR corporativos

Em cada perfil de desenvolvedor, vimos como uma equipe identificou uma necessidade empresarial e concretizou o valor dos dados 3D, gerando amplos benefícios para a organização. Ao considerar a incorporação da XR em seu fluxo de trabalho de desenvolvimento, recomendamos algumas métricas básicas para avaliar o retorno sobre o investimento (ROI) potencial:

Custos reduzidos

A redução de custos pode ser medida de várias maneiras, como a diminuição do número de acidentes e lesões, uma menor dependência de protótipos físicos ou, simplesmente, uma Timeline mais curta graças às fases de iteração simuladas. Outras implementações de XR (por exemplo, Digital Twins) podem compensar os custos por meio de insights mais precisos, respostas mais rápidas na triagem ou redução dos custos de deslocamento do pessoal-chave.

Recursos não onerados

Os ambientes virtuais eliminam ou reduzem a necessidade de adquirir equipamentos reais para cada sessão de treinamento. Quer sua equipe seja especializada em dispositivos médicos, aeronaves ou robôs industriais, o treinamento em VR permite que ela aprimore suas habilidades e pratique procedimentos complexos em ambientes virtuais, liberando assim o equipamento real para uso nas operações diárias.

Maior segurança

Os ambientes virtuais melhoram a qualidade do treinamento ao eliminar os riscos e maximizar a exposição dos alunos a cenários do mundo real antes que eles os enfrentem no trabalho. Essa exposição controlada e repetível a situações de risco protege as pessoas contra acidentes e reduz a responsabilidade civil da empresa em relação a lesões.

Tomada de decisão mais rápida

O desenvolvimento 3D em tempo real combina as vantagens da análise da situação atual com a previsão do futuro. Implementações de XR voltadas para o design permitem que as equipes de produto simulem fenômenos do mundo real para testar a dinâmica do fluxo de ar ou estabelecer tolerâncias de referência para peças físicas, enquanto um aplicativo de monitoramento pode apresentar dados de IoT em tempo real como visualizações 3D de fácil compreensão para otimização e triagem.

Libertação de dados

O desenvolvimento 3D em tempo real libera o CAD, o BIM e outros formatos de dados 3D das restrições de acesso incômodas, das licenças por usuário e das lacunas de conhecimento técnico, criando um canal comum de comunicação entre equipes interdisciplinares. As ferramentas de XR permitem que artistas, engenheiros e equipes de produto trabalhem em conjunto para iterar e desenvolver projetos.

Como abordar os aplicativos de XR

Desenvolvedores líderes do setor estão explorando as possibilidades da XR com soluções imersivas para treinamento, colaboração e simulação industrial. Ao decidir se as aplicações de XR podem trazer benefícios para a sua organização, recomendamos algumas considerações e práticas recomendadas:

Avaliar dados 3D

Muitas organizações ainda não contam com uma equipe dedicada ao projeto 3D. Se você está avaliando o valor das aplicações de XR para o seu caso de uso, deve primeiro decidir se a sua organização tem um caso de uso convincente que justifique a qualificação dos seus engenheiros ou a contratação de desenvolvedores 3D. Aproveite nossos recursos de aprendizagem online para ver como o Unity Industry se encaixa no seu fluxo de trabalho.

Abordar os pontos críticos

Se a sua organização utiliza atualmente dados 3D exclusivamente para fabricação ou produção, é bem provável que seu potencial ainda não tenha sido plenamente aproveitado. Mas antes de iniciar um projeto para liberar seus dados 3D, é importante avaliar seu valor potencial em relação a outras considerações, tais como:

• Quem é responsável atualmente pela manutenção dos dados 3D na sua organização?
• Quem tem acesso, e esse acesso foi restringido por motivos de segurança ou conformidade?
• Os dados estão armazenados em formatos proprietários?
• As partes interessadas precisam de uma licença cara ou de conhecimentos técnicos para usar e manipular esses dados?

Essas perguntas devem servir de base para determinar se uma solução de XR poderia beneficiar sua organização.

Comece aos poucos, tenha grandes objetivos

Não tente fazer o impossível. Comece aos poucos e pense em maneiras pelas quais a XR possa resolver pontos críticos específicos dentro da sua organização. Mesmo que você já consiga antecipar casos de uso de segunda ordem para um aplicativo de XR, é melhor seguir o princípio de projetar tendo em mente um MVP discreto.

Quanto maior for a qualidade dos seus ativos – e quanto mais cuidado for dedicado à valorização dos seus dados –, maiores serão as suas chances de gerar eficiências operacionais na sua organização.

Calcular o ROI

Os interessados em promover soluções de XR dentro de suas organizações devem estimar o retorno sobre o investimento (ROI) potencial utilizando os exemplos apresentados ao longo deste documento. A virtualização está associada a economias de custos explícitas ou implícitas (por exemplo, redução da duração do treinamento, menor número de protótipos, desenvolvimento mais rápido, menos viagens dos funcionários ou redução da responsabilidade civil)?

Embora sua solução deva ser desenvolvida com base em avanços graduais, vale a pena analisar também, nesta fase, os benefícios a longo prazo. Será que visualizações de dados acessíveis poderiam ser úteis em materiais de marketing e vendas ou desempenhar um papel central em uma experiência interativa do cliente no ponto de venda?

Escolha frameworks independentes de plataforma

Para evitar problemas quando os fornecedores de hardware atualizam ou modificam suas plataformas, é importante utilizar uma estrutura de desenvolvimento 3D que simplifique o processo de Deployment em várias plataformas, evitando a dependência de um único fornecedor. Ao escolher uma pilha de tecnologias, procure soluções de software que permitam criar configurações de Deployment personalizadas em diversos ambientes de execução.

Sobre a Unity Industry

A Unity Industry combina o conjunto de ferramentas 3D em tempo real e os fluxos de renderização dinâmicos do Unity Editor com soluções de integração de dados líderes do setor e suporte contínuo do Industry Success para facilitar sua transformação digital. O plugin Pixyz incluído é capaz de analisar mais de 70 tipos de arquivos, incluindo CAD e BIM, com opções de tesselação dinâmica de malhas e redução de polígonos que facilitam o desenvolvimento de aplicativos de XR com dados 3D.

Os clientes da Unity optam pelo Unity Industry para economizar, alcançar a excelência e melhorar a forma como equipes interdisciplinares acessam dados 3D.