تاريخ النشر: ٢٩ ديسمبر ٢٠٢٤ / تاريخ التحديث: ٣٠ ديسمبر ٢٠٢٤ - المؤلف: Konrad Wolfenstein
تحديث الميتافيرس: لماذا تُشكّل تقنيات الواقع الممتد والتوائم الرقمية مستقبل تطوير المنتجات؟ – الصورة: Xpert.Digital
ثلاثي الابتكار التكنولوجي: ما الذي تُتيحه تقنيات الواقع المعزز، والميتافيرس، والتوائم الرقمية؟
تُشكل تقنية الواقع الممتد (XR) في العالم الافتراضي، إلى جانب التوائم الرقمية، نقلة نوعية في تطوير المنتجات. تستخدم الشركات هذه التقنيات ليس فقط لتطوير المنتجات بشكل أسرع وأقل تكلفة، بل أيضًا لابتكار أشكال جديدة كليًا من التعاون والتفاعل مع العملاء. سيوضح هذا النص كيف تُغير هذه الابتكارات بالفعل قطاعات صناعية بأكملها، وما هي الآفاق التي تُقدمها للمستقبل. كما يُبين لماذا أصبحت تقنية الواقع الممتد والتوائم الرقمية من أهم العوامل الدافعة للجيل القادم من تصميم المنتجات وتصنيعها، متجاوزةً بذلك قطاعي السيارات والأزياء.
إن الواقع الممتد في الميتافيرس ليس مجرد حيلة مستقبلية، بل هو أكثر من ذلك بكثير. في الواقع، يتضح جلياً أن الواقع الممتد، بالاقتران مع التوائم الرقمية، يحمل إمكانات هائلة لربط العالمين الحقيقي والافتراضي بسلاسة. على سبيل المثال، يمكن عرض النماذج الأولية الافتراضية بدقة في بيئات العمل الواقعية. وبذلك، يستطيع المهندسون والمصممون فحص تصاميمهم في الوقت الفعلي، مما يمنحهم مرونة غير مسبوقة عند إجراء تعديلات على التصميم أو خلال المراحل الأولى من النمذجة. هذه الإمكانيات الجديدة لا تقلل أوقات التطوير بشكل كبير فحسب، بل تزيد أيضاً من جودة المنتج، حيث يتم تحديد المشكلات المحتملة في وقت مبكر جداً.
النماذج الأولية الافتراضية وتصميم المنتجات: تحول نموذجي
يُعد قطاع صناعة السيارات مثالاً بارزاً على التقدم المُحرز في تطوير المنتجات. فقد أصبح استخدام النماذج الأولية الافتراضية شائعاً في مراكز التطوير الحديثة لكبرى شركات تصنيع السيارات. وتستخدم شركات مثل بي إم دبليو وهيونداي التوائم الرقمية لتصميم مكونات المركبات في بيئة رقمية واقعية للغاية. ويرتدي المهندسون نظارات الواقع الممتد (XR)، مما يُتيح لهم رؤية المكونات ثلاثية الأبعاد وتعديلها فوراً. وتتجلى المزايا بوضوح: فلم يعد من الضروري إنتاج نماذج أولية مادية باهظة الثمن في كل مرحلة من مراحل التطوير. وبدلاً من ذلك، يُمكن إجراء تغييرات التصميم مباشرةً على النماذج الافتراضية، مما يُسرّع مراحل الاختبار ويُوفّر الموارد.
أدركت صناعة الأزياء أيضاً أن التوائم الرقمية مثالية لتطوير أسرع وأكثر مرونة. يقوم المصممون في علامات تجارية مرموقة، مثل نايكي، بإنشاء نسخ مادية ورقمية من منتجاتهم - كالأحذية الرياضية مثلاً - ويختبرون جمالياتها في بيئات افتراضية متنوعة. وبفضل تقنية الواقع الممتد (XR)، يستطيع المصممون رؤية شكل الحذاء في بيئات مختلفة أو تحت ظروف إضاءة متباينة. وهذا لا يعزز الإبداع فحسب، بل يتيح لهم أيضاً إشراك العملاء وجمع آرائهم خلال مرحلة التصميم.
في كلتا الحالتين - صناعتي السيارات والأزياء - يُعدّ استخدام تقنيات الواقع الممتد والتوائم الرقمية عاملاً حاسماً، إذ يُدمج العالمين الحقيقي والافتراضي على النحو الأمثل. وبذلك، تستطيع فرق الإنتاج والتصميم تحديد أداء المنتج عملياً في وقت مبكر، وتحديد المواد الأنسب له، وكيف ستؤثر قرارات التصميم المحددة على بيئة العمل أو المظهر الجمالي. وبدلاً من عمليات المحاكاة المعقدة والمنفصلة في أقسام وبرامج معزولة، يُنشئ هذا نظاماً شبكياً يُمكّن جميع الأطراف المعنية من الوصول إلى النماذج الرقمية نفسها في آنٍ واحد.
مناسب ل:
تطوير المنتجات التعاوني: عمل جماعي بلا حدود
يُحدث التطور السريع لتقنية الواقع الممتد (XR) تأثيرًا كبيرًا على أساليب تعاون الفرق. فبفضل إمكانيات هذه التقنية، أصبحت الاجتماعات الرقمية واقعية للغاية لدرجة أن المسافات الجغرافية تكاد تكون غير ذات أهمية. يستطيع المهندسون والمصممون وغيرهم من المعنيين استخدام الأجهزة التي تدعم تقنية الواقع الممتد لعرض النموذج ثلاثي الأبعاد الافتراضي نفسه، وتعديله بشكل تعاوني، وإجراء التعديلات اللازمة أثناء سير العمل. يفتح هذا النوع من العمل الجماعي العالمي آفاقًا جديدة للشركات التي تعتمد على العمل السريع والمرن.
عملياً، يعني هذا أن الخبراء من مختلف التخصصات - من علوم المواد إلى التسويق - يمكنهم العمل على مشروع واحد في وقت واحد. وهذا لا يوفر فقط تكاليف باهظة كانت تُتكبد سابقاً بسبب السفر أو تعديلات النماذج المادية، بل يعزز أيضاً إبداع الفريق، حيث يمكن تبادل الأفكار والآراء فوراً.
تُساهم أدوات الواقع الممتد (XR) التي تُظهر للزملاء في أي مكان في العالم بدقةٍ مكان إجراء التغيير المطلوب، في زيادة الكفاءة بشكلٍ ملحوظ. يدرك كل من شارك في مؤتمر فيديو صعوبة نقل العروض التقديمية أو الرسومات الهندسية المعقدة عبر الشاشة. يُحدث الواقع الممتد (XR) فرقًا جوهريًا هنا: فبدلاً من الأوصاف والشروحات المُعقدة، يرى جميع المشاركين في المشروع مباشرةً على النموذج الافتراضي ما يحتاج إلى تغيير. يدمج هذا الواقع المادي لمكان العمل مع الكائن الافتراضي، مما يُشعر الجميع وكأنهم يجلسون معًا في غرفة واحدة.
مناسب ل:
- ما هي المزايا التي توفرها منصات التعاون مقارنة بنماذج العمل التقليدية؟
- كيف يمكن للمنصات التعاونية أن تحسن التعاون بين الأقسام المختلفة داخل الشركة؟
محاكاة غامرة: استباق الواقع
من الإنجازات البارزة الأخرى التي أتاحتها تقنيات الواقع الممتد والتوائم الرقمية، إمكانية إجراء محاكاة واقعية. "يمكن تحديد الأخطاء والاختناقات بشكل أسرع بكثير في بيئة افتراضية مقارنةً بإعدادات الاختبار المعقدة في العالم الحقيقي". وقد أثبت هذا أنه أداة قيّمة للغاية في مجال الإنتاج. فعلى سبيل المثال، يمكن لمصنعي السيارات بناء خط إنتاج كامل رقميًا ومحاكاة العملية قبل شراء أي آلة. وهذا يسمح بتحديد الاختناقات المحتملة أو مواطن الخلل في مرحلة مبكرة جدًا. كما يمكن إجراء التعديلات اللازمة، مثل تعديل ترتيب الروبوتات أو تدفق المواد، مباشرةً في البيئة الافتراضية.
يُقلل هذا النهج من مخاطر الاستثمارات الخاطئة المكلفة، ويُوفر مزايا تنافسية حاسمة. فالشركات التي ترسم خرائط افتراضية لعمليات إنتاجها تستطيع تطبيق تغييرات على المنتجات أو الإجراءات بسرعة أكبر، وبالتالي الاستجابة بمرونة أكبر لمتطلبات السوق. علاوة على ذلك، تُعزز القدرة على محاكاة سيناريوهات مختلفة بسرعة القدرة على الابتكار. فلم تعد الأفكار المعقدة بحاجة إلى اختبارها بدقة في نماذج أولية باهظة الثمن، بل يُمكن تحسينها أولاً في بيئة تفاعلية.
علاوة على ذلك، يُعد ضمان الجودة أحد أهم المستفيدين من هذه التقنيات الجديدة: فإذا تم تحديد المعايير الأساسية لمنتج أو عملية ما في التوأم الرقمي، يُمكن تحسين المنتج النهائي الفعلي لضمان جودته العالية منذ البداية. وهذا بدوره يُقلل من الهدر ويُخفف الحاجة إلى إعادة العمل.
تعديلات مخصصة: مزيد من التخصيص بفضل تقنية الواقع الممتد
تتجلى إحدى أهم مزايا الواقع الممتد (XR) في عالم الميتافيرس عند الحديث عن احتياجات العملاء الفردية. "يتوقع المستهلكون بشكل متزايد أن تكون المنتجات مصممة خصيصًا لتناسب تفضيلاتهم الشخصية". يُعد هذا معيارًا حاسمًا للشراء، لا سيما في التجارة الإلكترونية وصناعة الأثاث: إذ تُقدم شركات تصنيع الأثاث بالفعل تطبيقات الواقع الممتد التي تُمكّن المشترين المحتملين من عرض نموذج ثلاثي الأبعاد افتراضي لقطعة الأثاث في منازلهم. وبهذه الطريقة، يمكنهم التأكد من مدى تناسق الأريكة أو الطاولة مع ديكور منزلهم قبل حتى طلبها.
يُسهم هذا النوع من العرض المُخصّص في زيادة رضا العملاء، ويُقلّل من عمليات الإرجاع المُكلفة. فالعملاء الذين يُجرّبون قطعة أثاث افتراضيًا يُقدمون على شراء أكثر دقة. وفي قطاعات أخرى أيضًا، من الأزياء والإلكترونيات إلى صناعة السيارات، تعتمد الشركات بشكل متزايد على نصائح الشراء القائمة على تقنية الواقع الممتد (XR). إذ يُمكن للعملاء تجربة الملابس والإكسسوارات، أو حتى سيارة رياضية جديدة، افتراضيًا، ما يُتيح لهم اتخاذ قرارات شراء أكثر وعيًا.
على المدى البعيد، يمكن توسيع نطاق هذا المبدأ بلا حدود. حتى الهياكل أو المكونات الإنشائية المعقدة يمكن تصورها باستخدام تقنية الواقع الممتد (XR). يستطيع العملاء معاينة مواقع النوافذ، وخطوط السقف، والجدران افتراضياً قبل بدء أعمال البناء. وهذا يقلل بشكل كبير من سوء الفهم وأخطاء التخطيط.
الصيانة والتدريب: نظرة عامة على المعرفة
تُحدث تقنية الواقع الممتد (XR)، بالاقتران مع التوائم الرقمية، ثورةً ليس فقط في عمليات التطوير، بل أيضًا في الصيانة والتدريب. إذ يتلقى الفنيون الذين يرتدون نظارات الواقع الممتد معلوماتٍ آنيةً حول حالة الآلة أو النظام. وهذا يعني أنهم يستطيعون رؤية المكونات التي تحتاج إلى استبدال أو صيانة مباشرةً على الجهاز، والخطوات اللازمة لذلك. وتظهر التعليمات مباشرةً في مجال رؤيتهم، مُشارًا إليها بأسهم أو رموز أخرى مُدمجة مع البيئة الحقيقية.
تُحسّن هذه الطريقة الكفاءة لأن الفنيين لم يعودوا بحاجة للبحث في كتيبات ضخمة أو استشارة خبراء خارجيين. وفي الوقت نفسه، تقل الأخطاء لأن تقنية الواقع الممتد (XR) تُشير بصريًا بدقة إلى المكون المتضرر. وبذلك، يُمكن تنفيذ مهام الصيانة والإصلاح بشكل أسرع وأكثر أمانًا، حتى على الآلات شديدة التعقيد.
يظهر وضع مماثل في مجال التدريب، لا سيما في الطب. إذ يتزايد استخدام المستشفيات لتقنية الواقع الممتد (XR) لتعليم التقنيات الجراحية. يستطيع الجراحون معاينة حالات المرضى افتراضياً، بالإضافة إلى مجال الجراحة المقابل، والتعلم خطوة بخطوة قبل إجراء العملية على مريض حقيقي. هذه الممارسة المكثفة قبل الجراحة تُحسّن جودة الإجراءات الطبية وتزيد من سلامة المرضى.
التخطيط العمراني والهندسة المعمارية: إعداد المدينة الرقمية
يُعدّ التخطيط الحضري والهندسة المعمارية من أبرز مجالات تطبيق التوائم الرقمية بالاشتراك مع تقنية الواقع الممتد (XR). إذ يُمكن، باستخدام تقنية الواقع الممتد، دمج نسخة رقمية لمدينة أو مبنى مع البيئة الحقيقية لتقييم تأثير مشاريع البناء بشكل واقعي. ويستطيع المخططون الحضريون والمهندسون المعماريون استخدام هذه التقنية لمحاكاة كيفية اندماج المباني الجديدة أو البنية التحتية للنقل في النسيج الحضري القائم.
بفضل هذا النهج المبتكر، يُمكنهم تحديد المشكلات أو التعارضات المحتملة مع الهياكل القائمة مسبقًا. سواءً تعلق الأمر بإدارة حركة المرور، أو الربط بالشبكة العامة، أو تأثير الضوء والظل، يُمكن دراسة كل ذلك وتحسينه في بيئة نمذجة رقمية قبل تكبّد تكاليف البناء الفعلية. هذا لا يُسرّع إجراءات الموافقة فحسب، بل يُقلّل أيضًا من جهد التخطيط المطلوب لإجراء التعديلات.
ومن المزايا الأخرى إمكانية إشراك المواطنين والجهات المعنية الأخرى في عملية التخطيط بشفافية أكبر. فبمساعدة التوأم الرقمي، يمكنهم الاطلاع مبكراً على كيفية تغير مدينتهم والتعبير عن اقتراحاتهم أو مخاوفهم قبل وقت طويل من بدء أعمال البناء. هذا العنصر التشاركي يعزز قبول الجمهور لمشاريع البناء الكبيرة، ويتيح تعاوناً أكثر فعالية بين المواطنين والإدارة والسياسيين.
تغييرات ثورية وابتكار مستمر
تُوضح الأمثلة المذكورة هنا بوضوح كيف تُحدث تقنية الواقع الممتد (XR)، بالاقتران مع التوائم الرقمية، ثورةً في تطوير المنتجات في العالم الافتراضي. فبفضل التكامل السلس بين العناصر الافتراضية والمادية، لا تستطيع الشركات الإنتاج بشكل أسرع وأكثر فعالية من حيث التكلفة فحسب، بل يمكنها أيضاً العمل بشكل أكثر إبداعاً مع تركيز أكبر على احتياجات العملاء.
"يتمتع الجيل القادم من تطوير المنتجات بإمكانية تغيير العمليات الحالية جذرياً". ويتجلى هذا في العديد من القطاعات، بدءاً من الشركات الكبرى وصولاً إلى استوديوهات التصميم الصغيرة. وسيضمن الانتشار المتزايد لأجهزة الواقع الممتد (XR) المتطورة، وشبكات الجيل الخامس (5G)، والحلول السحابية، دمج المزيد من الشركات للتوائم الرقمية في عملياتها.
علاوة على ذلك، تتاح فرص عمل جديدة لمزودي الخدمات الذين يقومون بإنشاء وصيانة التوائم الرقمية. ويشهد خبراء المحاكاة ومطورو الواقع الممتد ومحللو البيانات طلبًا متزايدًا. وفي الوقت نفسه، سيسهم التكامل مع إنترنت الأشياء في تعزيز دقة التوائم الرقمية وسرعة استجابتها. إذ يتم تحديث بيانات أجهزة الاستشعار التي توفر بيانات آنية من الآلات أو المنتجات تلقائيًا في التوأم الرقمي، مما يتيح للمهندسين أو فرق الصيانة الوصول إلى الحالة الراهنة في أي وقت.
يُعدّ توفر الذكاء الاصطناعي في المستقبل عاملاً أساسياً هنا، إذ سيجعل تطبيقات الواقع الممتد أكثر ذكاءً. فعلى سبيل المثال، يمكن للنظام أن يقترح تلقائياً تغييرات على التوأم الرقمي بناءً على البيانات التي جُمعت مسبقاً، مما يُحسّن التعاون بين الإنسان والآلة.
لم يعد السؤال عما إذا كانت تقنية الواقع الممتد في العالم الافتراضي، إلى جانب التوائم الرقمية، مجرد ضجة عابرة أم أنها تُحدث نقلة نوعية حقيقية، ذا أهمية تُذكر بالنسبة لكثير من الخبراء. فبالنظر إلى التطور السريع والتطبيقات المحتملة التي لا حدود لها تقريبًا، من الواضح أن هذه التقنيات ستلعب دورًا محوريًا في خلق القيمة الصناعية في المستقبل.
أولئك الذين لا يعالجون هذه المشكلة على وجه السرعة يُخاطرون بالتخلف عن الركب في الأسواق العالمية خلال بضع سنوات. الشركات التي تستخدم بالفعل تطبيقات الواقع الممتد والتوائم الرقمية تضطلع بدور ريادي، وبناءً على التجربة، فهي أكثر مرونة وقدرة على التكيف بشكل ملحوظ في عالم دائم التغير.
يكمن مفتاح النجاح في وضع استراتيجية تجمع بذكاء بين التكنولوجيا والكفاءات البشرية ونماذج الأعمال. ويتطلب ذلك شجاعة التجربة، وتعاونًا مفتوحًا مع الشركاء الخارجيين والشركات الناشئة، ورؤية واضحة لمستقبل الشركة الرقمي.
لن يتحقق الجيل القادم من تطوير المنتجات بمجرد اتخاذ تدابير أو استخدام أدوات فردية، بل من خلال تكامل شامل بين الموارد الرقمية والمادية. ويُشكل الواقع الممتد في الميتافيرس والتوائم الرقمية الأساس لهذا التكامل. فالشركات التي تُرسّخ هذا الأساس مبكراً ستتمكن، على المدى البعيد، من تطبيق ابتكارات المنتجات بشكل أسرع، والتفاعل بشكل أوثق مع عملائها، والاستجابة بمرونة أكبر لتغيرات السوق بشكل عام.
هنا تحديدًا تكمن الفرصة العظيمة: فدمج العالم الواقعي مع التكنولوجيا الرقمية المتقدمة يُحدث طفرةً في الابتكار، وهو ما تحتاجه العديد من الصناعات بشدة للحفاظ على قدرتها التنافسية. ويقودنا طريق النجاح إلى التجريب المستمر، والاستثمار في التقنيات الجديدة، والاستعداد لتجاوز العمليات الجامدة. وفي نهاية المطاف، يكمن سر التحول الجذري في التناغم بين الواقع الممتد، والميتافيرس، والتوائم الرقمية، مما يُحدث نقلةً نوعيةً في تطوير المنتجات، وصيانتها، والتدريب عليها، وتجربة العملاء، واعدًا بإعادة تعريف مستقبل الصناعة وقطاع الخدمات.
مناسب ل:
نحن هنا من أجلك - المشورة - التخطيط - التنفيذ - إدارة المشاريع
☑️ لغة العمل لدينا هي الإنجليزية أو الألمانية
☑️ جديد: المراسلات بلغتك الوطنية!
Konrad Wolfenstein
سأكون سعيدًا بخدمتك وفريقي كمستشار شخصي.
يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) . عنوان بريدي الإلكتروني هو: ولفنشتاين ∂ xpert.digital
إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.