Вольво создала продвинутый симулятор дополненной реальности для испытания автомобилей

14 января 2021

Компания Volvo Cars презентовала симулятор UDS смешанной реальности, способный взять на себя реальные испытания и краш-тесты физических автомобилей

Инженеры Volvo Cars создали, как они говорят, «идеальный симулятор вождения» (the ultimate driving simulator). Причем для них это не просто еще одна игрушка для «баловства за казенный счет», а инновационный симулятор смешанной реальности, который намечается использовать для дальнейшего развития технологий безопасности и автономного вождения автомобилей.

Стимулятор включает установку с подвижным сиденьем водителя, рулевое колесо с тактильной обратной связью и новейшей гарнитурой виртуальной реальности, способной вызвать зависть у любого серьезного геймера. Однако симулятор Volvo UDS выводит эту концепцию на новый уровень, где по уверениям разработчиков отличить реальность от виртуальности становится весьма сложно.

Используя передовые технологии ведущего на сегодня американского игрового «3D-движка в реальном времени» Unity, создающего в режиме реального времени реалистичную трехмерную графику высокой четкости, и финский шлем (очки) дополненной (смешанной) реальности Varjo, аккуратно совмещающий эту графику с реальными объектами, а также британский тактильный комбинезон Teslasuit, который обеспечивает тактильную обратную связь с виртуальным миром, а также отслеживает реакции организма (уровень стресса и проч.), компания Volvo Cars создала инструмент, предполагающий вождение настоящего автомобиля по реальным дорогам.

Данная комбинация программного и аппаратного обеспечения позволяет инженерам Volvo Cars практически бесконечно моделировать сценарии дорожного движения на реальном испытательном треке с использованием настоящего автомобиля, и все это в полной безопасности для водителя-оператора и окружающих.

Инженеры смогут получать важную информацию о системе взаимодействия «водитель-автомобиль-дорога» для разработки новых функций безопасности, ассистеров водителя и систем автономного вождения.

Водители-испытатели могут участвовать буквально в любом дорожном сценарии, например, с перебегающим через дорогу лосем или пешеходом, познакомиться с разрабатываемыми функциями активной безопасности и помощи водителю, будущими пользовательскими интерфейсами автопилотов, а также перспективными моделями автомобилей и электромобилей и многими другими сценариями.

Таким образом, ultimate driving simulator позволяет оценивать реакцию водителя в тысячах предлагаемых вариантов дорожных ситуаций без необходимости проведения дорогих и требующих массы оборудования физических тестов. Данный симулятор можно использовать как на реальных дорогах испытательных автополигонов, так и в испытательных лабораториях.

Дополненная реальность позволяет рисовать не только объекты вокруг автомобиля, но и виртуальную копию его салона, где все детали соответствуют таковым в реальном салоне. При этом водитель сможет ощущать настоящий руль и при этом видеть его нарисованный аватар. Также и с экраном и кнопками или прочими регуляторами, что позволяет, например, оперативно поправлять просчеты в эргономике.

Также симулятор позволяет буквально нажатием кнопки перенастраивать работу систем помощи водителю и систем безопасности, отслеживая, как меняется их взаимодействие с человеком в тех или иных обстоятельствах.

«Абсолютный симулятор» Volvo Cars был продемонстрирован старшим руководителем Каспером Викманом (на фото внизу) и командой его экспертов отдела пользовательского опыта Volvo Open Innovation Arena в ноябре прошлого года. По словам г-на Викмана этот стимулятор позволяет Volvo Cars изучать подлинные человеческие реакции в безопасной среде и за малую долю стоимости реальных испытаний.

Он сказал: «Совместная работа с такими великими компаниями, как Varjo, Unity и Teslasuit позволила нам протестировать множество сценариев, которые выглядят и кажутся совершенно реальными, причем, без необходимости создавать что-либо физически. Это позволяет нам тестировать реальные автомобили в сценариях реального дорожного движения, которые для испытателей выглядят и кажутся реальными, и при этом такие сценарии можно пересоздавать одним нажатием кнопки. При разработке систем безопасности для автомобилей, например, таких как технологии предотвращения столкновений, данные испытания имеют решающее значение. Однако на практике тестирование таковых систем может быть опасным, трудоемким и дорогостоящим. Так что симуляции виртуальной и дополненной реальности позволяют проводить абсолютно безопасное тестирование в аутентичных средах без необходимости создания каких-либо физических прототипов или прописывания сложных алгоритмов. Используя такую передовую технологию, мы исследуем и возглавляем (в масштабе мирового автопрома – авт.) направление разработки абсолютно безопасных (с нулевым уровнем смертности в ДТП – авт.) автомобилей (электромобилей – авт.) будущего. И нам просто приятно участвовать в этом».

Используемые технологии:

Гарнитура смешанной реальности Varjo

В прошлом году Volvo Cars вместе с Varjo стал первым автопроизводителем, который позволил управлять настоящим автомобилем на реальной дороге с гарнитурой смешанной реальности. Гарнитура Varjo XR-1 Developer Edition использует видеокамеры, чтобы демонстрировать смешанную или виртуальную реальность с разрешением высокой четкости. С помощью гарнитуры Varjo XR-1 объекты и их окружение, созданные в Unity, можно легко интегрировать в реальный мир.

Комбинезон Teslasuit

Благодаря обратному приложению сил, вибраций или движений, тактильные технологии позволяют воссоздать ощущение реальных тактильных контактов при взаимодействии с виртуальным миром. Надев усовершенствованный тактильный комбинезон Teslasuit, испытатели симуляторов Volvo могут физически почувствовать те силы (естественно в уменьшенном объеме – авт.), которые воздействуют на водителя и пассажиров при аварии, при этом не испытывая реального риска. Комбинезон также позволяет инженерам Volvo фиксировать данные реакции, изучая такие параметры как реакция мышц, уровень стресса и частота сердечных сокращений при реакции на стресс, а потом применять полученные знания при создании систем безопасности следующего поколения, направленных на предотвращение и смягчение последствий рискованных дорожных ситуаций.

Механизмы моделирования Unity

Сценарии моделирования создаются с использованием новейшего 3D-программного обеспечения в реальном времени разработанного Unity – одного из самых известных в мире разработчиков популярных платформ («движков» – авт.), используемых при создании видеоигр. Опираясь на Unity, специалисты Volvo cars могут создавать виртуальные среды и объекты для использования в симуляциях или помещать полностью аутентичную трехмерную модель любого автомобиля Volvo в любую виртуальную среду, оценивая его конструкцию при различном освещении, местоположении и погоде.

P.S. В отличие от конкурентов Volvo Cars использовала симулятор не для игровых моментов (например, отправки пассажиров машины в «космос» как это сделала Porsche), а для разработки самых приоритетных для нее направлений комплексной безопасности, а также отработке элементов автономного вождения.

P.P.S. Еще на памяти нынешних людей средних возрастов такие возможности виртуальных симуляторов были хорошо известны по… фантастическим произведениям. И вот, мы, что называется, дожили до реального внедрения в жизнь таких вот продвинутых и при этом сравнительно недорогих (в сравнении, например, с тренажерами в авиации и на АЭС) симуляторов – игра в очередной раз слилась с серьезной жизнью. Не удивлюсь, что буквальное через несколько лет и обучение вождению обычного автомобиля (не говоря уже об обучении вождению и эксплуатации гораздо более дорогих транспортных средств: от карьерных самосвалов до дорожно-строительной техники, а также локомотивов и водного транспорта – от речных катеров до супертанкеров), и даже предварительная сдача экзаменов на права будет происходить именно на таких вот (или подобных им) стимуляторах, а очки дополненной реальности станут обычным туристическим и служебным (например, в складской логистике) оснащением. Кстати и в авиации такому симулятору, думается, найдется место как при обучении пилотированию легкомоторных самолетов, так механиков по обслуживанию больших авиалайнеров.

Загрузка