2024年03月21日

AR(拡張現実)技術の産業利用

昨今はよく目にする技術となってきているので、ご存知の方も多いかもしれませんが、ARは、Augmented Reality(オーグメンテッド・リアリティ)の略で、日本語では『拡張現実』と言います。このARは、人が知覚している現実の環境(物や空間)に対して、仮想の情報を重ね合わせる表示技術です。AR技術の産業利用について、技術動向と合わせて紹介します。

1. ARは幻滅期
ガートナー・ジャパン発表の「日本における未来志向型インフラ・テクノロジのハイプ・サイクル:2022」
では、メタバースへの期待感が一気に高まる一方で、AR/VR(拡張/仮想現実)は、市場から著しく期待される時期を過ぎて幻滅期にあるとしています。デバイスの進化に後押しされたAR/VR技術も安定普及に向けて進む啓発期にあります。
AR画像1.png
出所:ガートナー「日本における未来志向型インフラ・テクノロジのハイプ・サイクル:2022」

2.ARとMR/VRの違い
現実と仮想を組み合わせる表示技術として、AR以外にも、VR(バーチャル・リアリティ)やMR(ミクスド・リアリティ)といった物があります。この中でもVRは、コンシューマ向けのゲーム等の普及で体験したことがある方も多いかもしれませんが、VRは仮想世界に人間の知覚(視覚や聴覚)を没入する事で仮想(バーチャルの)世界を体感するもので、仮想世界がメインとなります。それに対し、ARは現実世界がメインで、現実の画像に仮想の情報を付加するというものになります。

3.AR技術の活用例
AR/VRの技術は、ゲームなどのエンターテインメント分野で特に普及が進んでいますが、技術としてはまだまだ多くの活用領域があります。
(1)作業支援・教育支援
現実の機器にアノテーションを重畳表示することで操作を行う位置やアクションを容易に把握することができる。また、危険箇所への注意喚起などにも利用可能です。
(2)3Dモデル配置
現実の風景にCGや3Dモデルを重畳表示することで、あたかも「そこにあるかのように」に感じられ、見た目やサイズ感、設置イメージを視覚的に把握することで配置検討ができる。
(3)透過モデル表示
現実の物体に3Dモデルを重畳表示することで、内部が透けているかのように見え、分解せずに故障個所を把握することや、内部構造の理解を深めるなど技術教育などに利用することができる。
(4)空間情報表示
現実の空間中に文字情報や矢印、画像などを表示することで、道順や看板、注意書きを仮想的に表示させ、目的地まで安全に誘導する経路案内などができる。

上に挙げているのは用途の一例ですが、AR表示する内容・重ねる対象物など、様々な業種・業務でこの技術を活用できます。その中でも、特に産業領域においては、ARなどのビジュアル化技術の活用度は高く、また効果も出やすい領域です。

4.ARマーカーについて
AR表示するためには基準となる箇所を認識する必要があるため、ARマーカーを使用します。
マーカーには情報を表示する仕組みから大きく3種類に分けられる。
■画像認識型
 カメラで取得した画像を解析し、画像や映像にデジタル情報を付加する方式
■位置情報型
 GPSやスマートフォンの加速度センサーなどから取得した情報と紐づけて、ARを表示する仕組み
■空間認識型
 カメラで取得した空間の情報を解析し、画像や映像にデジタル情報を付加する方式
位置情報を利用したゲームコンテンツや、地図アプリなどでの活用事例が増えていますので目に触れることも多いかと思います。また、各々を組合わせて精度の高い情報として利用する例が見られます。

5.AR技術への期待とギャップ
やっぱり、ARするならスマートグラスでしょ!
これはARを産業利用に取り入れようとする多くの方の意見です。付加された仮想情報を見るときに、スマートフォン、タブレットでは、どうしても両手が塞がり使いづらい。両手フリーのグラスがデバイスの第一選択肢となります。ネット上に登場するPR動画もスマートグラス装着のシーンが多く、イメージ先行の感が否めません。
実際に装着してみると、重いです、画面小さいです、電池が持ちません。など意外とネガティブなコメントが多く登場します。単眼式グラスでは、現物を見る目との視差で慣れるのに苦慮します。両眼式グラスでは、目の前に付加情報が表示されて、歩きながらの作業には向かない。人間の知覚によるところですので、個人差も大きいと見られます。こちらは、スマートグラスの今後の機能改善に期待したと思います。
AR画像2.png
出所:マイクロソフトHP https://www.microsoft.com/ja-jp/hololens/apps

6.ARの産業利用例
産業利用例を一つ紹介します。
国土交通省の排水機場点検業務にヘッドマウント型のスマートグラスを装着し、設備点検業務にARが利用されています。ポンプ設備の点検を実施する際、排水機場の光景に付加情報(ホログラム)を重ね合わせて表示します。正確な点検箇所を把握し、点検結果を入力する。紙やタブレットを使うよりも安全に点検でき、施設情報を熟知していない作業者でも容易に点検できるなどのメリットもあります。
AR画像3.png
出所:クボタHP https://www.kubota.co.jp/news/2024/management-20240208.html より
ラベル:AR/VR
posted by ネット田中 at 14:54| Comment(0) | TrackBack(0) | 診断士のIT | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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