交互技术在工业元宇宙领域的应用和实现路径分析

下面我来介绍一下交互技术在工业元宇宙领域的应用和实现路径。

一、智能交互技术在工业元宇宙领域的应用

1.采购供应 （1）供应商管理 远程进行供应商的预审、体系评审、质量问题解决、供应链协调，对供应商 现场操作进行过程的记录、定期查看等。提高供应商质量、实现全面质量管理。 （2）工程建造 对工程现场进行建造/制造过程的全时段监督，既有现场局部过程，也有全 局视角。同时可通过对无人机、摄像头画面进行 AR 信息叠加，简单明了知晓监 造的关键点。 2.教育培训 （1）实物叠加培训 在实物上直接叠加之前教师的所有操作过程步骤、注意事项、参考位置、参 考视频等，指导受训人员快速熟悉培训内容，减少设备组装拆装时间、提高培训 效率与质量。 （2）远程教学 使用 AR 远程协作，满足高危险、限制性、远程的现场区域的实时讲解，降 低培训的成本、扩展受训人员的受训场景、提高培训的质量。

3.生产制造 （1）装配指导 在实物上直接叠加增强装配过程中的数字内容，如三维部件、装配位置、装 配方向、注意事项、使用工具等，完成定制化产品、新产品试制、员工培训的装 配指导。 （2）作业单执行 使用 AR 硬件，解放一线作业人员双手：获取工作单、获取工作单的相关的 文档、提示过程中的重要信息、提示作业过程的设备、环境的告警等。

4.运营维护 （1）作业记录 使用 AR 硬件，解放一线作业人员双手：获取点巡检计划、记录点巡检清单、 记录执行中发现的问题，展示重要提示信息等。 （2）数字化辅助 使用 AR 眼镜上的图像传感器、红外传感器等外设收集数据，进行 AI 判断， 与预期数据进行自动化比对，并提示现场人员，从而提高现场作业的效率和质量， 保证安全生产。

5.客户服务 （1）AR 远程专家指导 实时建模产生的客户现场的数字孪生，将服务专家的操作指示直接融合于客 户现场，缩短故障处理时间、减少差旅成本、提高一次性修复率。 （2）AR 客户自服务指导 客户依据自服务手册的 AR 应用，直接在实物上叠加常见故障的处理、耗材 替换等，甚至在专家远程指导下进行自服务。从而减少客户的停机时间，提高客 户满意度。 6.市场营销 （1）产品说明书 对传统纸质的产品说明书进行变革，使用 AR 技术直接在实物上进行数字内 容的叠加增强，使得产品相关说明书更易客户理解。 （2）AR 展示沙盘 对传统展示沙盘，产品展厅进行变革，使用 AR 技术直接在沙盘或展厅环境 上进行数字孪生内容的叠加增强，使得产品、园区展示更具真实感和科技感。

二、智能交互技术在工业元宇宙领域的实现路径

智能交互技术在工业元宇宙领域的应用需要从以下几个方面入手。包括搭建 基于工业元宇宙的“端云一体”的人机交互平台、确定应用场景和目标、现场场 景数据采集、人机交互系统开发等几个步骤。 1.搭建基于工业元宇宙的“端云一体”的人机交互平台 针对目前国内工业网互联网智能人机交互系统的现状，完成“端云一体”的基础能力建设，鼓励开展虚拟/增强现实头戴显示技术，以及三维空间识别和注 册定位技术、手势识别、语音识别等基础技术的构建；建设工业元宇宙智能交互 云平台基础能力，提供全面基础业务编辑、内容生成、内容管理等工具；完善基 于工业 AR/VR 的数据管理和处理能力，在云端构建基础的空间互联网数据管理系 统，包括数据采集工具链，三维场景采集能力等。

2.确定应用场景和目标 根据交互场景的不同，要确认任务的类型，比如是单人的交互任务，还是多 人的交互任务，是小空间的交互任务，还是大空间的交互任务等； 现场环境的 基本状态，确认现场物理环境，包括光照情况、噪声情况、环境的纹理情况、参 与人员的多少情况等。现场业务调研和分析：了解整体业务流程和交互目标。 3.现场场景数据采集和处理 数据采集：根据具体的应用场景，进行现场环境的数据采集。包括现场的 3D 场景的模型数据、现场的声音数据、现场的视频和图像数据。 数据处理：利用建模软件或者相关的 3D 重建的算法实现对于现场 3D 结构的 重建；对于声音数据进行入库。 4.技术选型和确认 根据交互任务，选取不同的技术方案。主要包括交互设备的选型，是采用智 能头盔，还是智能眼镜，还是平板电脑等；交互技术的确认，是采用哪些多模态 的交互方式，交互信息的采集和输入方式等。

5.人机交互系统开发 交互系统和外部数据的接口对接：主要对接工厂的信息化系统，以及 IoT 的设备，或者交互系统外部的数据， 打通人机交互的数据通道。 交互界面的设计：根据任务的不同进行交互界面的设计和开发。注意交互设计的简约性；具备清晰的导航以 及反馈和反应速度；遵循无障碍设计原则，具备良好的可访问性，可以帮助所有用户都能够方便地访问和使用产 品。 交互业务开发：根据需求进行交互任务的开发工作。