Realidad virtual
La realidad virtual sustituye lo que una persona ve y oye por un entorno generado por computadora que responde a sus movimientos y en el que puede actuar (Milgram y Kishino, 1994). El principio viene del visor montado en la cabeza que Ivan Sutherland describió en 1968: una imagen en perspectiva que cambia conforme el usuario se mueve.
Glosario de realidad virtual de Fyware, con la fuente de cada definición.
La realidad virtual sustituye lo que una persona ve y oye por un entorno generado por computadora que responde a sus movimientos y en el que puede actuar (Milgram y Kishino, 1994). El principio viene del visor montado en la cabeza que Ivan Sutherland describió en 1968: una imagen en perspectiva que cambia conforme el usuario se mueve.
Sutherland montó frente a los ojos dos tubos de rayos catódicos miniatura y midió la posición de la cabeza con un brazo mecánico colgado del techo o con ultrasonido. Para recalcular la perspectiva de cada línea construyó electrónica propia, y su equipo dibujaba 3,000 líneas a 30 cuadros por segundo, con 40 grados de campo de visión para la imagen sintética. Escribió que el estéreo importa, pero menos que el cambio de la imagen cuando el observador mueve la cabeza, y los visores actuales siguen esa lógica: miden la cabeza, y muchas veces las manos, para redibujar la escena de cada ojo. Aquel visor, además, dejaba ver el cuarto a través de espejos semitransparentes, así que hoy se clasificaría entre los de vista óptica, del lado de la realidad aumentada.
La frontera con sus vecinas está en lo que la persona deja de ver. Al definir la realidad aumentada, Ronald Azuma describió la virtual por contraste: mientras la persona está inmersa, no ve el entorno que la rodea. Si lo ve, porque el visor es transparente o porque muestra el video de sus cámaras, y lo digital se le agrega encima, se trata de realidad aumentada o mixta.
Para evaluar un proyecto conviene separar dos palabras que suelen usarse como sinónimos. Inmersión es lo que entrega el sistema y se puede especificar: cuadros por segundo, latencia del seguimiento, campo de visión, resolución de la imagen y qué partes del cuerpo se rastrean, entre los parámetros que enumera Mel Slater. Presencia es la respuesta de la persona. Slater la llama ilusión de lugar, la sensación de estar ahí aunque se sepa que no, y le suma la ilusión de plausibilidad, la de que lo que pasa en la escena está ocurriendo. La inmersión pone los límites dentro de los cuales puede darse la presencia; la plausibilidad, en cambio, depende de que los sucesos de la escena se relacionen con la persona y sean creíbles frente a lo que espera.
La interacción completa el cuadro. Slater distingue las acciones con las que la persona percibe, como girar la cabeza o agacharse para ver debajo de algo, de las que cambian el entorno, como tomar un extintor. De ahí salen los tipos que importan a una empresa. La inmersiva con visor autónomo corre sin computadora ni cables, como la mayoría de los simuladores de Fyware Safe en Meta Quest 3, que tampoco necesitan internet. La inmersiva con visor conectado a una PC carga escenas más pesadas. La no inmersiva corre en una pantalla, con mouse y teclado: la persona actúa sobre la escena, pero mover la cabeza no cambia la imagen.
Para quien compra, el tipo sale de lo que tiene que hacer el cuerpo. Si el procedimiento depende de agacharse o de calcular la distancia a una carga, hace falta un visor que siga la cabeza en posición y en rotación; si depende del orden de los pasos y de qué se toca, una pantalla puede bastar y ahorra la compra de visores.
Gerdau Corsa forma a sus propios gruistas con simuladores de realidad virtual que construyó Fyware: once módulos que cubren seis grúas, el puente grúa a pie de piso, el horno de arco eléctrico, el bloqueo y etiquetado, una inducción en 360 y la plataforma que los hospeda, con reporte por persona. Es el tipo inmersivo conectado a PC, con visores Meta Quest 2 y Meta Quest 3 y desarrollo en Unity, y el operador maneja palancas físicas como las de su cabina para que la mano aprenda el gesto. El procedimiento de cada maniobra y los criterios de evaluación son de Gerdau Corsa; Fyware construyó los simuladores a esa especificación.
«[...] to present the user with a perspective image which changes as he moves.»
El artículo de Sutherland fija el principio del visor montado en la cabeza: una imagen en perspectiva que cambia conforme la persona se mueve. Su equipo dibujaba 3,000 líneas a 30 cuadros por segundo, con 40 grados de campo de visión para la imagen sintética.
«totally immersed in, and able to interact with, a completely synthetic world»
Milgram y Kishino resumen la visión convencional de un entorno de realidad virtual: la persona queda inmersa por completo en un mundo sintético y puede interactuar con él.
«While immersed, the user cannot see the real world around him.»
Azuma define la realidad aumentada por contraste con la virtual, cuyo rasgo es que la persona inmersa deja de ver el entorno que la rodea.
«Immersion provides the boundaries within which PI can occur.»
Slater separa la inmersión, una propiedad física del sistema, de la ilusión de lugar, que es la respuesta de la persona; la primera pone los límites de la segunda.
Un visor mide la posición y la orientación de la cabeza y la computadora redibuja la escena para cada ojo con cada movimiento, el principio que Ivan Sutherland describió en 1968. Muchos visores siguen también las manos, de modo que la persona toma objetos sin control. Mientras mejor responde la imagen, más amplio es el margen para lo que Mel Slater llama ilusión de lugar: la sensación de estar ahí.
Es la que corre en una pantalla, con mouse y teclado y sin visor: la persona actúa dentro de un entorno 3D, pero mover la cabeza no cambia la imagen. Un ejemplo es la simulación de preparación estéril que Fyware construyó para medverse GmbH, que corre en Windows y macOS y permite repetir el procedimiento sin gastar insumos. Slater observa que en una pantalla la sensación de estar ahí, cuando aparece, pide más tiempo de exposición y atención deliberada.
Capacitar al personal en tareas donde practicar con el equipo cuesta producción o expone a la persona, como operar una grúa o atender un conato de incendio. Fyware lo hace con simuladores a la medida, como los once módulos de Gerdau Corsa, y con los simuladores de seguridad industrial de Fyware Safe. Otra aplicación es revisar un cambio en la planta antes de instalarlo: el equipo de automatización de Mabe recorrió en un visor la modificación de su cabina de pintura y una nueva área de prensas.
Cuéntanos qué quieres resolver en tu planta. Fyware diseña la realidad extendida con los equipos y las restricciones de tu operación, y la construye para crecer del piloto a toda la planta.
Olga Chávez, Gerente Comercial en Fyware® Te respondemos en menos de 24 horas hábiles, con alcance, tiempo y rango de inversión.En la reunión ves el simulador funcionando y qué tomaría llevarlo a tu planta, con escenarios adaptados a tu layout. Y si necesitas venderlo adentro, esta página es tu presentación: compártela con tu equipo.
