Tietoisku: Mixed Reality (MR)

Älylasit: Tässä asiayhteydessä älylaseilla tarkoitetaan päähän puettavia laitteita, joissa on sisäänrakennettu tietokone, kameroita sekä muita antureita. MR-lasit poikkeavat hieman AR-tekniikassa hyödynnettävistä älylaseista, sisältäen anturit paikkatietoisuuden mahdollistamiseksi, mikä on olennainen osa MR-teknologiaa.

Yhdistetty todellisuus (MR) on teknologia, joka yhdistää virtuaalitodellisuuden (VR) ja lisätyn todellisuuden (AR) elementtejä immersiivisten ja interaktiivisten kokemusten luomiseksi. MR-teknologiassa digitaaliset ja fyysiset objektit vuorovaikuttavat keskenään reaaliajassa, hämärtäen rajaa fyysisen ja virtuaalisen maailman välillä.

Yhdistetyn todellisuuden keskeisiä ominaisuuksia:

Digitaalisen ja fyysisen integrointi: MR-teknologia tuo tietokoneella luodun sisällön (kuten 3D-hologrammit, virtuaaliobjektit tai data) reaalimaailman ympäristöön. Tämä digitaalinen sisältö on vuorovaikutuksessa fyysisten objektien ja fyysisen ympäristön kanssa.

Reaaliaikainen vuorovaikutus: Käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa ja käsitellä sekä fyysisiä että virtuaalisia elementtejä samanaikaisesti. Tämä vuorovaikutus luo läsnäolon tunteen, jossa virtuaaliobjektit tuntuvat siltä kuin ne olisivat osa reaalimaailmaa.

Paikkatietoisuus: MR-järjestelmissä on usein sensoreita ja kameroita, jotka seuraavat käyttäjän sijaintia ja ympäröivää ympäristöä. Tämä antaa järjestelmän ymmärtää fyysisen tilan ja säätää virtuaalisen sisällön sen mukaisesti, tämä toisin sanottuna mahdollistaa virtuaalisten elementtien lisäämisen fyysiseen maailmaan haluamaansa kohtaan, esimerkiksi voidaan laittaa nuoli halutun laitteessa olevan painikkeen viereen osoittamaan painiketta.

Älylasiavusteinen etäohjaus viittaa teknologiaan, jonka avulla älylaseja käyttävät henkilöt voivat saada reaaliaikaista tukea ja ohjausta asiantuntijoilta tai muilta käyttäjiltä, jotka sijaitsevat muualla. Tämä teknologia on yleistynyt monilla eri toimialoilla, mm. terveydenhuollossa, valmistavassa teollisuudessa ja logistiikassa.

Yksi etäavustamisen ja -ohjauksen merkittävimpiä hyötyjä älylaseilla on, että se auttaa parantamaan kommunikaatiota ja yhteistyötä. Tämä on erityisen tärkeää työtehtävissä, joissa työntekijöiden on usein tehtävä yhteistyötä kollegoiden kanssa, jotka sijaitsevat eri paikkakunnalla. Esimerkiksi etäavustaminen voi mahdollistaa kenttähuoltoteknikon yhteydenpidon tuoteasiantuntijaan etäyhteydellä, joka voi sitten antaa ohjeita ongelman vianetsintään tai uuden tuotteen asentamiseen.

Toinen etäavustamisen hyödyistä älylaseille on, että se voi auttaa vähentämään koulutuskustannuksia ja -aikaa. Antamalla etätukea asiantuntijat voivat auttaa kouluttamaan uusia työntekijöitä tai päivittämään olemassa olevien työntekijöiden taitoja uusien tuotteiden ja menettelytapojen osalta. Tämä auttaa parantamaan tuottavuutta ja tehokkuutta.

Kuva 1. Kentältä otetaan älylasien avulla etäyhteys tekniseen asiantuntijaan. Lähde: www.iristick.com (2023)

Laitteistot ja ohjelmistot

Microsoft Hololens 2

Hololens 2 ovat Microsoftin vuonna 2019 julkaisemat MR-lasit, jotka ovat suunniteltu etenkin yrityskäyttöön. Hololens 2 avulla käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa hologrammien ja sovellusten kanssa käsieleillä ja puhekomennoilla, mikä tekee siitä luonnollisen ja intuitiivisen tavan käsitellä digitaalista sisältöä. Hololens 2:ssa on käsien seurantasysteemi sekä erilaisia antureita, kuten syvyyssensoreita, kameroita ja kiihtyvyysantureita, jotka mahdollistavat fyysisen ympäristön tarkan seurannan ja kartoituksen.

Kuva 2. Microsoft Hololens 2 MR-lasit. Lähde: www.microsoft.com (2023)

Remote Assist on Hololens 2-lasien kanssa käytettävä sovellus, jonka avulla lasien käyttäjä voi jakaa näkymäänsä verkon välityksellä. Tätä ominaisuutta voidaan käyttää esim. kenttähuollossa, jossa tulee tarve saada apua tekniikka-asiantuntijalta. Remote Assist soveltuu lisäksi mm. opetustilanteisiin, joissa opettaja voi jakaa näkymäänsä ryhmävideopuhelun kautta useammalla opiskelijalla samanaikaisesti. Videopuheluiden lisäksi Remote Assist-ohjelmaa voi käyttää esimerkiksi dokumenttien jakamiseen tilanteissa, joissa käyttäjä tarvitsee molemmat kädet työskentelyyn. Käyttäjän näkymään voidaan lisätä erilaisia virtuaalisia nuolia ja symboleita puheen tehostamiseksi.

Kuva 3. Huoltohenkilö videopuhelussa asiantuntijan kanssa Remote Assist-sovelluksen avulla. Lähde: www.microsoft.com

HoloLens 2 on suunnattu ensisijaisesti yritys- ja teollisuuskäyttöön. Sitä käytetään sovelluksiin, kuten etätukeen, koulutukseen ja suunnitteluun. Helmikuussa 2023 Microsoft ilmoitti lopettavansa Hololens 2-lasien kehitystyön, mutta jatkaa niiden valmistusta ja ylläpitoa. Hololens 2-lasit maksavat n. 4000 € tällä hetkellä.

Savonialla me olemme FutureEdu ja VirTech -hankkeiden myötä hyödyntäneet Hololens ja Hololens 2 -laseja sekä Remote Assist ja 365 Guides -sovelluksia. Näissä kokeiluissa hyödyllisiksi osoittautui muun muassa Remote Assist niin opetuksen tukena, kun lähetimme Lappeenrannan bioanalytiikan laboratoriosta livekuvaa laborantin työpäivästä oppitunnille, kuin myös laitteiden huollon avustamisessa. 365 Guides -sovelluksessa taas teimme erilaisia prosessiohjauksia esimerkiksi Puumala-pikatestin suorittamiseksi ja leikkaussalin laitteiden alkutarkastuksen suorittamiseen.

Realwear, Iristick ym. päähän puettavat laitteet

Päähän puettavat laitteet ovat kannettavan teknologian kategoria, jota voidaan käyttää päässä, tyypillisesti silmälasien, suojalasien, kypärien tai kuulokkeiden osana. Nämä laitteet on suunniteltu tarjoamaan käyttäjälle erilaista tietoa, ohjeita tai toiminnallisuutta samalla kun jättävät kädet vapaiksi.

Päähän puettavilla laitteilla on useita etuja muihin kannettaviin teknologioihin verrattuna. Ensinnäkin ne vapauttavat käyttäjän kädet, mikä voi olla erittäin hyödyllistä tehtävissä, joissa käyttäjän on käytettävä molempia käsiään, kuten valmistuksessa, terveydenhuollossa ja kenttähuollossa. Laitteet ovat yleensä myös puheohjattavia, joka vapauttaa kädet ja helpottaa niiden käyttöä.

Kuva 4. Puheohjauksen käyttö Realwearin laitteella. Lähde: www.realwear.com

Päähän puettavien laitteiden teknologia kehittyy nopeasti ja odotetaan, että näistä laitteista tulee yhä yleisempiä tulevaisuudessa. Näillä laitteilla on potentiaalia mullistaa monia eri toimialoja, ja ne voivat tarjota käyttäjille uusia ja innovatiivisia tapoja työskennellä, oppia ja viihdyttää itseään.

Laitteet vaativat lisäksi käyttötarkoitukseen soveltuvan ohjelmiston. Näitä ohjelmistoja ovat muun muassa TeamViewer, POINTR sekä Splashtop. Toiset ohjelmistot ovat suunniteltu erityisesti tiettyjä työtehtäviä ajatellen ja toiset ohjelmistot ovat käyttötarkoitukseltaan joustavampia ja taipuvat useaan eri työtehtävään. Asiakkaan on hyvä tutustua näiden ohjelmistojen mahdollisuuksiin sekä hinnoittelumalleihin ennen lopullista hankintapäätöstä.

Älylasien käyttöönottoprosessi

Älylasien käyttöönottoprosessi lähtee yleensä käyntiin yrityksen tarpeesta kehittää, tehostaa tai uudistaa työskentelymallejaan. Tärkein askel käyttöönotossa on valita yritykselle sopivin laite ja ohjelmisto vaadittuun tarpeeseen. Alla kuvataan yleisesti, kuinka prosessi voisi edetä yrityksessä käyttäen esimerkkinä etähuollon kehitystarvetta.

Tarve:

Yrityksessä halutaan tehostaa toimintaa tai työprosesseja älylasiteknologian avulla. Toiminta tässä voisi olla esimerkiksi etähuollon mahdollistaminen ja parantaminen. Yritys selvittää yhdessä teknologia asiantuntijan kanssa mitä teknologioita ja sovelluksia he voisivat mahdollisesti hyödyntää ja tekee kustannuslaskennan teknologian käyttöönotosta.

Pilotointi:

Laite- ja sovellustestaus on hyvä pilotoida muutamalla henkilöllä ennen varsinaista laajempaa käyttöönottoa. Pilotoinnin aikana kerätään palautetta sovelluksen ja laitteiston käytöstä, suorituskyvystä ja käyttäjäkokemuksista. Pilotoinnissa voidaan testata myös erilaisia vaihtoehtoja tekniikan ja sovellusten suhteen, jolloin yritys saa kattavan kokemuksen heille parhaiten soveltuvasta paketista ennen laajempaa käyttöönottoa.

Jos yritys käyttää teknologiaa työssä, jossa vaaditaan tietoturvaa, on sen suunnittelu myös hyvä toteuttaa jo pilotointivaiheessa.

Käyttöönotto:

Pilotoinnin jälkeen teknologia voidaan ottaa käyttöön kaikessa laajuudessaan. Henkilöstö koulutetaan käyttämään laitteita ja pilotoinnista kerättyä kokemusta voidaan hyödyntää tässä vaiheessa. Materiaalia voidaan tarvittaessa päivittää paremmin soveltuvaksi etähuoltotyöskentelyyn ja tämän tulisi ollakin jatkuva toimintamalli yritykselle.

Ylläpito:

Sovelluksen toimintaa seurataan ja arvioidaan ja käyttäjäpalautetta kerätään aktiivisesti käyttöönoton jälkeen. Työskentelymalleja kehitetään ja materiaaleja päivitetään, jotta teknologian mahdollistama etähuoltotyöskentely tehostuu.

VirTech-hanke

VirTech -hankkeen tarkoituksena on tukea virtuaaliteknologiaa perustuvien toimintamallien käyttöönottoa Pohjois-Savon alueen yrityksissä ja organisaatioissa. Hanketta rahoittaa Euroopan Sosiaalirahasto ja hanke toteutettiin vuosien 2021 ja 2023 välisenä aikana. Hankkeen aikana älylaseja ja niiden eri ratkaisuja kohdennettiin tekniikan alan yrityksiin. Hankkeen kautta yritykset pystyivät perehtymään älylasien hyötyihin sekä mahdollisuuksiin ja hyödyntämään niitä osana omia työprosessejaan.

Kirjoittaja:

Ville Heiskanen, TKI-asiantuntija

Savonia-ammattikorkeakoulu / VirTech-hanke