VR, AR, XR: Inilah alat-alat yang merevolusi manufaktur.
Rekayasa imersif dan kerja kolaboratif di metaverse industri: Sebuah simbiosis transformatif
Dunia produksi industri, dengan Industri 4.0 dan Metaverse Industri, berada di ambang pendekatan baru sepenuhnya terhadap pengembangan produk, yang didorong oleh konvergensi rekayasa imersif, metode kolaboratif canggih, dan teknologi metaverse yang sedang berkembang. Meskipun metaverse secara umum—yang sering dikaitkan dengan hiburan dan media sosial—masih bergulat dengan relevansi ekonominya, satu area spesifik telah muncul sebagai pendorong inovasi dunia nyata: metaverse industri. Perkembangan ini menjanjikan perubahan paradigma dalam cara produk dirancang, dikembangkan, diproduksi, dan dipelihara.
Laporan ini menjelaskan berbagai aspek transformasi ini dan menganalisis implikasi teknologi, organisasi, dan ekonomi yang muncul dari integrasi rekayasa imersif dan kerja kolaboratif di metaverse industri. Kami memanfaatkan wawasan dari inisiatif penelitian terkini dan proyek-proyek industri perintis untuk memberikan gambaran komprehensif tentang peluang dan tantangan yang dihadirkan oleh perkembangan ini.
Cocok untuk:
Landasan Teknologi Rekayasa Imersif di Metaverse
Metaverse industri dibangun di atas serangkaian teknologi kunci yang, jika digabungkan, memungkinkan dimensi pengembangan dan manufaktur produk yang sepenuhnya baru. Inti dari revolusi teknologi ini adalah rekayasa imersif, yang memungkinkan para insinyur dan desainer untuk membenamkan diri dalam lingkungan virtual dan interaktif serta berinteraksi dengan model dan simulasi digital seolah-olah itu nyata.
Ekosistem XR yang saling terhubung sebagai dasar infrastruktur.
Prasyarat mendasar untuk mewujudkan metaverse industri adalah ketersediaan ekosistem XR (XR adalah singkatan dari Extended Reality, istilah umum yang mencakup Virtual Reality, Augmented Reality, dan Mixed Reality) yang berkinerja tinggi dan saling terhubung. Headset virtual reality tradisional, meskipun sudah mapan di banyak sektor, seringkali mencapai batas kemampuannya dalam aplikasi industri yang menuntut. Di sinilah pengembangan infrastruktur XR canggih yang melampaui sekadar perangkat tampilan yang dipasang di kepala berperan.
Inisiatif seperti INSTANCE dari Fraunhofer IAO menunjukkan jalan menuju masa depan. Di sini, infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak lintas industri sedang diciptakan, berdasarkan sistem yang kompleks. Alih-alih headset VR, digunakan proyektor beresolusi tinggi, arsitektur grafis real-time yang canggih, dan sistem pelacakan yang presisi. Laboratorium XR yang terhubung jaringan ini memungkinkan tim di lokasi berbeda untuk berinteraksi secara simultan dan real-time dengan prototipe virtual yang identik.
Salah satu contoh utama perkembangan ini adalah lingkungan yang disebut CAVE (Cave Automatic Virtual Environments), seperti yang digunakan di Center for Virtual Engineering. Ruangan-ruangan ini menggunakan proyeksi 4K dengan kecerahan tinggi untuk menciptakan tampilan 360° yang imersif dan sepenuhnya membenamkan pengguna dalam dunia virtual. Pelacakan yang presisi menangkap pergerakan pengguna dan memungkinkan interaksi intuitif dengan lingkungan virtual, jauh melampaui kemampuan headset VR konvensional.
Keunggulan ekosistem XR yang terhubung jaringan terletak pada kemampuannya untuk merepresentasikan lingkungan virtual yang sangat kompleks sekaligus memungkinkan kolaborasi antar tim yang tersebar. Para insinyur dan desainer dapat merasa seolah-olah mereka bekerja bersama pada prototipe fisik, meskipun sebenarnya mereka berada di tempat yang berbeda. Hal ini tidak hanya mempercepat proses pengembangan tetapi juga mendorong kreativitas dan inovasi, karena tim dapat bertukar ide dan mengembangkan solusi bersama secara lebih efektif.
Hibridisasi sistem CAD/PLM dan antarmuka XR
Faktor keberhasilan penting lainnya untuk rekayasa imersif di metaverse industri adalah integrasi tanpa hambatan dari alat dan sistem rekayasa yang ada ke dalam lingkungan kerja virtual. Secara khusus, koneksi dua arah sistem CAD (Computer-Aided Design) dan PLM (Product Lifecycle Management) ke antarmuka XR sangat penting.
Sistem CAD merupakan inti dari pengembangan produk modern. Sistem ini digunakan untuk membuat model 3D komponen, rakitan, dan produk lengkap. Sistem PLM, di sisi lain, mengelola seluruh siklus hidup produk, mulai dari konsep awal hingga pengembangan dan manufaktur, serta pemeliharaan dan pembuangan. Mengintegrasikan sistem-sistem ini ke dalam metaverse industri memungkinkan pembuatan prototipe virtual langsung dari data CAD dan menghubungkannya secara real-time dengan informasi dari sistem PLM.
Salah satu contoh perkembangan ini adalah NX Immersive Designer dari Siemens, yang dikembangkan bekerja sama dengan Sony. Solusi ini menunjukkan bagaimana data model 3D parametrik dari sistem CAD NX dapat ditransfer dengan lancar ke kacamata realitas campuran Sony. Fitur utamanya adalah komunikasi dua arah: perubahan desain yang dilakukan di lingkungan virtual disinkronkan kembali ke sistem PLM secara real-time.
Pendekatan yang disebut "loop tertutup" ini menghilangkan gangguan media dan menghindari kebutuhan untuk mentransfer data secara manual antar sistem yang berbeda. Pendekatan ini juga memungkinkan penyediaan palet alat yang peka terhadap konteks di lingkungan virtual. Ini berarti bahwa alat dan fungsi yang tersedia bagi pengguna di lingkungan XR secara dinamis beradaptasi dengan tugas-tugas rekayasa saat ini. Misalnya, alat yang berbeda diperlukan untuk tinjauan desain dibandingkan dengan perencanaan perakitan atau simulasi pemeliharaan.
Oleh karena itu, hibridisasi sistem CAD/PLM dan antarmuka XR merupakan langkah penting menuju menjadikan metaverse industri sebagai bagian integral dari alur kerja teknik. Hal ini memungkinkan para insinyur dan desainer untuk terus menggunakan alat dan proses yang sudah mereka kenal dalam lingkungan yang imersif dan kolaboratif, sekaligus mendapatkan manfaat dari keunggulan teknologi XR.
Lingkungan simulasi yang akurat secara fisik
Aspek penting lainnya dari rekayasa imersif di metaverse adalah kemampuan untuk melakukan simulasi yang akurat secara fisik di lingkungan virtual. Kemajuan di bidang-bidang seperti mesin ray-tracing dan simulasi fisika memungkinkan untuk merepresentasikan sifat material, perilaku aliran, tegangan mekanis, dan banyak fenomena fisik lainnya secara real-time dan dengan akurasi tinggi.
Mesin ray-tracing memastikan representasi cahaya dan bayangan yang realistis dalam lingkungan virtual. Hal ini penting tidak hanya untuk imersi visual tetapi juga untuk mengevaluasi aspek desain seperti tekstur permukaan, pantulan, dan warna. Simulasi fisika, di sisi lain, memungkinkan perilaku objek virtual untuk diselidiki dalam berbagai kondisi. Misalnya, efek gaya dan beban pada komponen dapat disimulasikan, atau perilaku aliran cairan dan gas dalam sistem kompleks dapat dianalisis.
Sistem AR3S dari Holo-Lights menunjukkan bagaimana simulasi yang akurat secara fisik dapat digunakan dalam realitas tertambah. Di sini, hasil dari analisis elemen hingga (FEA), sebuah metode untuk menghitung tegangan dan deformasi mekanis, langsung ditambahkan sebagai lapisan holografik ke prototipe fisik. Hal ini memungkinkan para insinyur untuk memvisualisasikan dan mengevaluasi hasil simulasi secara langsung dalam konteks objek dunia nyata.
NVIDIA Omniverse adalah platform lain yang mendorong perkembangan ini. Omniverse memungkinkan simulasi multiphysics yang dipercepat GPU, yang melakukan perhitungan secara signifikan lebih cepat daripada sistem berbasis CPU tradisional. Hal ini menyebabkan percepatan substansial siklus iterasi dalam pengembangan produk. Para insinyur dapat mensimulasikan dan membandingkan berbagai varian desain dengan lebih cepat, menghasilkan produk yang dioptimalkan dan waktu pengembangan yang lebih singkat. Telah dilaporkan bahwa penggunaan teknologi semacam itu dapat mengurangi siklus iterasi hingga 40%.
Simulasi yang akurat secara fisik di metaverse industri menawarkan potensi yang sangat besar untuk membuat pengembangan produk lebih efisien dan berkualitas tinggi. Simulasi ini memungkinkan produk untuk diuji dan dioptimalkan secara virtual sebelum prototipe fisik perlu dibuat. Hal ini tidak hanya menghemat waktu dan biaya, tetapi juga mengurangi konsumsi material dan dengan demikian berkontribusi pada pengembangan produk yang lebih berkelanjutan.
Model kerja kolaboratif di metaverse industri
Metaverse industri bukan hanya platform teknologi, tetapi juga katalisator untuk bentuk-bentuk kolaborasi baru. Kemungkinan imersif dan interaktif dari metaverse membuka perspektif yang sepenuhnya baru untuk kolaborasi tim, terlepas dari lokasi fisik mereka.
Cocok untuk:
- Untuk tim hybrid: Faktor keberhasilan platform kolaboratif
- Apa kelebihan yang ditawarkan platform kolaboratif dibandingkan model kerja tradisional?
Paradigma interaksi multimodal
Sistem XR modern mengandalkan paradigma interaksi multimodal untuk memungkinkan pengoperasian lingkungan virtual yang intuitif dan alami. Alih-alih input keyboard dan mouse tradisional, berbagai metode input digabungkan, termasuk kontrol suara, pengenalan gerakan, dan umpan balik haptik.
Kontrol suara memungkinkan pengguna untuk memberikan perintah dan berinteraksi dengan lingkungan virtual hanya dengan berbicara. Pengenalan gerakan menangkap gerakan tangan dan tubuh dan menerjemahkannya menjadi tindakan di dunia virtual. Umpan balik haptik memberikan sensasi taktil, misalnya, melalui motor getaran pada pengontrol atau sarung tangan khusus. Hal ini meningkatkan imersi dan memungkinkan interaksi yang lebih tepat dan alami dengan objek virtual.
Kemitraan antara Siemens dan Sony menunjukkan integrasi paradigma interaksi multimodal tersebut ke dalam aplikasi industri. Solusi XR mereka, misalnya, menggunakan pengontrol 6DoF (6 Derajat Kebebasan), yang memungkinkan manipulasi rakitan virtual secara presisi. 6DoF berarti pengontrol dapat mendeteksi pergerakan dalam enam derajat kebebasan: maju/mundur, kiri/kanan, atas/bawah, dan rotasi di sekitar ketiga sumbu. Hal ini memungkinkan kontrol yang sangat intuitif dan presisi dalam lingkungan virtual.
Selain itu, sistem pelacakan mata diintegrasikan untuk menangkap arah pandangan dan fokus pengguna. Pelacakan mata dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti menganalisis distribusi perhatian dalam tim desain. Dengan mengevaluasi data pandangan, dimungkinkan untuk menentukan area mana dari prototipe virtual yang paling banyak dilihat dan di mana potensi masalah desain atau peluang optimasi mungkin berada.
Multimodalitas sistem XR modern secara signifikan berkontribusi pada pengurangan waktu pelatihan bagi pengguna baru dan meningkatkan penerimaan teknologi. Telah dilaporkan bahwa waktu pelatihan dapat dikurangi rata-rata 60% dibandingkan dengan antarmuka VR tradisional. Hal ini sangat penting di lingkungan industri, di mana sejumlah besar karyawan dengan latar belakang dan pengetahuan sebelumnya yang beragam seringkali perlu bekerja dengan sistem tersebut.
Kolaborasi asinkron melalui avatar bertenaga AI
Perkembangan menarik lainnya di bidang model kerja kolaboratif dalam metaverse industri adalah penggunaan kecerdasan buatan (AI) untuk mendukung kolaborasi asinkron. Kolaborasi asinkron berarti anggota tim tidak perlu mengerjakan proyek secara bersamaan dan di lokasi yang sama. Hal ini sangat relevan untuk tim yang tersebar secara global dan untuk proyek yang melintasi zona waktu dan jam kerja yang berbeda.
Avatar bertenaga AI dapat memainkan peran kunci di sini. Mereka adalah representasi digital dari anggota tim yang dapat bertindak di lingkungan virtual tanpa kehadiran orang sungguhan. Avatar ini, misalnya, dapat mencatat keputusan, melacak tugas, dan menghasilkan rekomendasi tindakan berdasarkan data interaksi historis.
AVEVA, penyedia perangkat lunak industri, sedang melakukan penelitian intensif tentang pengembangan avatar AI semacam itu. Penelitian mereka menunjukkan bahwa avatar AI dapat secara signifikan meningkatkan konsistensi dalam proyek pengembangan antarbenua. Dilaporkan bahwa peningkatan konsistensi hingga 35% dapat dicapai. Hal ini karena avatar AI dapat menjembatani hambatan budaya dan waktu dengan, misalnya, mendokumentasikan informasi dan keputusan dalam format standar dan membuatnya dapat diakses oleh semua anggota tim, terlepas dari lokasi atau zona waktu mereka.
Avatar AI juga dapat membantu mencegah hilangnya pengetahuan dan memastikan keberlanjutan proyek. Jika seorang anggota tim keluar atau pergi berlibur, avatar AI mereka dapat terus melakukan tugas dan memastikan bahwa informasi dan keputusan penting tidak hilang.
Penting untuk ditekankan bahwa avatar AI tidak dimaksudkan untuk menggantikan karyawan manusia. Sebaliknya, avatar AI dimaksudkan untuk berfungsi sebagai alat pendukung yang meningkatkan efisiensi dan efektivitas kolaborasi serta memungkinkan tim untuk bekerja sama dengan sukses, bahkan dalam lingkungan yang kompleks dan terdistribusi.
Cocok untuk:
- MMM – Bisnis menengah metaverse dan teknik mesin dalam 5G: teknologi 5G di Troisdorf Industrial City Park dengan kacamata VR dan avatar
- Bagaimana platform kolaboratif dapat meningkatkan kolaborasi antar departemen berbeda dalam suatu perusahaan?
Basis data pengetahuan yang adaptif terhadap konteks
Aspek penting lainnya dari model kerja kolaboratif dalam metaverse industri adalah integrasi basis data pengetahuan yang adaptif terhadap konteks. Proyek rekayasa yang kompleks menghasilkan sejumlah besar informasi dan data, termasuk model CAD, lembar data material, standar, pedoman, informasi proyek sebelumnya, dan banyak lagi. Tantangannya terletak pada bagaimana membuat informasi ini tersedia bagi karyawan yang relevan pada waktu yang tepat dan dalam konteks yang tepat.
Grafik pengetahuan terintegrasi dapat menawarkan solusi di sini. Grafik pengetahuan adalah jaringan semantik yang merepresentasikan informasi dalam bentuk simpul dan tepi serta menggambarkan hubungan antara berbagai elemen informasi. Dalam konteks metaverse industri, grafik pengetahuan dapat, misalnya, menghubungkan model CAD dengan standar, lembar data material, dan informasi proyek historis.
DXC Technology, sebuah perusahaan layanan TI, menggunakan lingkungan metaverse untuk menampilkan data ini secara kontekstual sebagai lapisan holografik. Ketika seorang insinyur melihat komponen tertentu di lingkungan virtual, informasi relevan dari knowledge graph akan secara otomatis ditampilkan, seperti spesifikasi material, pedoman manufaktur, atau hasil pengujian sebelumnya.
Telah dilaporkan bahwa penggunaan basis data pengetahuan yang adaptif terhadap konteks semacam itu dapat mengurangi tingkat kesalahan dalam tinjauan desain hingga 28%. Hal ini karena para insinyur dapat mengakses informasi yang relevan dengan lebih cepat dan mudah, sehingga memungkinkan mereka untuk membuat keputusan yang lebih tepat.
Selain itu, algoritma pembelajaran mesin dapat digunakan untuk menganalisis interaksi pengguna di lingkungan virtual dan secara proaktif menyarankan informasi yang relevan. Misalnya, jika seorang insinyur sering mencari standar atau data material tertentu, sistem dapat secara otomatis menampilkan informasi ini di bagian depan atau bahkan secara proaktif menampilkannya sebelum pengguna perlu mencarinya.
Dengan demikian, basis data pengetahuan yang adaptif terhadap konteks di metaverse industri membantu mengelola kelebihan informasi dan memastikan bahwa para insinyur dan perancang memiliki akses ke informasi yang mereka butuhkan setiap saat, sehingga memungkinkan mereka untuk bekerja lebih efisien dan tanpa kesalahan.
Implikasi ekonomi dan pengembangan pasar
Integrasi rekayasa imersif dan kerja kolaboratif dalam metaverse industri tidak hanya menarik secara teknologi, tetapi juga menjanjikan keuntungan ekonomi yang signifikan. Perkembangan pasar di bidang ini dinamis, dan prospek pertumbuhan yang menjanjikan terus bermunculan.
🗒️ Xpert.Digital: Pelopor di bidang extended dan augmented reality
Temukan agensi Metaverse dan kantor perencanaan yang tepat seperti perusahaan konsultan - Gambar: Xpert.Digital
🗒️ Temukan agensi Metaverse dan kantor perencanaan yang tepat seperti perusahaan konsultan - cari dan cari sepuluh tip teratas untuk konsultasi & perencanaan
Lebih lanjut tentang itu di sini:
Prakiraan pertumbuhan dan strategi investasi - analisis latar belakang
Riset Pasar & Inovasi: Mengapa Metaverse Mengubah Industri
Perusahaan riset pasar seperti ABI Research memprediksi pertumbuhan yang mengesankan untuk pasar metaverse industri, dengan memperkirakan tingkat pertumbuhan tahunan majemuk (CAGR) sebesar 32,05% hingga tahun 2034. Perusahaan semakin fokus pada implementasi lean dengan pengembalian investasi (ROI) yang jelas dan jangka pendek.
Sebuah studi oleh Deloitte mengidentifikasi tiga kelompok utama strategi investasi di metaverse industri:
Si kembar digital
Sekitar 45% perusahaan memprioritaskan investasi pada kembaran digital (digital twin). Kembaran digital adalah representasi virtual dari objek, proses, atau sistem fisik. Kembaran digital memungkinkan perusahaan untuk mensimulasikan, menganalisis, dan mengoptimalkan operasi dunia nyata mereka di dunia virtual.
Alat kolaborasi berbasis AI
Sekitar 30% perusahaan mengandalkan alat kolaborasi berbasis AI. Alat-alat ini dirancang untuk meningkatkan kerja tim, mendukung manajemen pengetahuan, dan mengoptimalkan proses pengambilan keputusan.
Ekosistem XR milik sendiri
Sekitar 25% perusahaan sedang mengembangkan ekosistem XR mereka sendiri. Ini termasuk membangun infrastruktur perangkat keras dan perangkat lunak mereka sendiri untuk rekayasa imersif dan aplikasi kolaboratif di metaverse.
Kemitraan antara Siemens dan Sony merupakan contoh bagaimana aliansi strategis dapat mengurangi biaya pengembangan di metaverse industri. Dengan berbagi teknologi dan memanfaatkan keahlian, perusahaan dapat menggabungkan sumber daya mereka dan mempercepat inovasi. Kemitraan semacam ini dilaporkan dapat mengurangi biaya pengembangan hingga 40%.
Pengembalian Investasi (ROI) dianalisis
Investasi dalam rekayasa imersif dan teknologi kolaboratif di metaverse industri memberikan banyak keuntungan bagi perusahaan. Berbagai studi dan proyek industri menunjukkan ROI positif dari teknologi ini.
Salah satu keunggulan utama adalah pengurangan prototipe fisik dan siklus pengujian melalui pembuatan prototipe virtual. Dengan menggunakan simulasi dan model virtual, produk dapat diuji dan dioptimalkan secara menyeluruh sebelum prototipe fisik perlu dibuat. Pembuatan prototipe virtual dilaporkan dapat mengurangi jumlah siklus pengujian fisik rata-rata sebesar 62%. Hal ini tidak hanya menghemat biaya material tetapi juga waktu pengembangan yang berharga.
Tinjauan multidisiplin simultan dalam lingkungan virtual juga berkontribusi pada percepatan pengembangan produk. Kemampuan tim dari berbagai disiplin ilmu untuk secara simultan dan kolaboratif meninjau dan mendiskusikan prototipe virtual membuat proses koordinasi lebih efisien dan pengambilan keputusan lebih cepat. Telah dilaporkan bahwa tinjauan simultan semacam itu dapat mengurangi waktu pemasaran hingga 35%.
“Iguversum” dari Igus, produsen produk plastik, menunjukkan potensi penghematan yang dicapai melalui pengujian otomatisasi virtual. Igus menggunakan lingkungan virtual untuk merencanakan, menguji, dan mengoptimalkan sistem otomatisasi. Dilaporkan bahwa Igus mencapai penghematan tahunan sebesar €780.000 dengan menggunakan Iguversum, sekaligus mengurangi biaya perjalanan hingga 89%.
Cocok untuk:
Burckhardt Compression, produsen sistem kompresor, menggunakan augmented reality (AR) untuk pemeliharaan peralatannya. Instruksi pemeliharaan yang didukung AR dan dukungan jarak jauh memungkinkan pekerjaan pemeliharaan yang lebih efisien dan efektif. Burckhardt Compression dilaporkan telah mencapai peningkatan ketersediaan peralatan sebesar 43% melalui pemeliharaan yang didukung AR.
Contoh-contoh ini menunjukkan bahwa ROI (Return on Investment) dari rekayasa imersif dan teknologi kolaboratif di metaverse industri sangat signifikan di berbagai area aplikasi dan industri. Manfaatnya berkisar dari penghematan biaya dan waktu hingga peningkatan kualitas dan peningkatan ketersediaan pabrik.
Model bisnis dan rantai nilai baru
Pengembangan metaverse industri tidak hanya menghasilkan peningkatan efisiensi dan penghematan biaya dalam model bisnis yang ada, tetapi juga membuka model bisnis dan rantai nilai yang sepenuhnya baru.
Salah satu contohnya adalah platform Metaverse-as-a-Service, yang menawarkan akses bayar per penggunaan ke sumber daya simulasi kelas atas. Akses ke perangkat lunak dan perangkat keras simulasi yang mahal dapat menjadi kendala utama, terutama bagi usaha kecil dan menengah (UKM). Platform Metaverse-as-a-Service memungkinkan perusahaan-perusahaan ini untuk menggunakan sumber daya simulasi secara hemat biaya dan sesuai permintaan, tanpa harus melakukan investasi awal yang besar.
"XR now" dari Holo-Light adalah contoh dari platform tersebut. XR now menawarkan akses berbasis pembayaran per penggunaan ke sumber daya superkomputer untuk aplikasi XR. Dilaporkan bahwa perusahaan dapat mengakses sumber daya superkomputer dengan harga serendah €0,12 per jam GPU. Hal ini memiliki potensi yang disruptif, khususnya bagi usaha kecil dan menengah (UKM), karena memungkinkan perusahaan yang lebih kecil sekalipun untuk melakukan simulasi kompleks dan mendapatkan manfaat dari keunggulan rekayasa imersif.
Pada saat yang sama, layanan konsultasi khusus sedang dikembangkan untuk integrasi XR ke dalam proses PLM yang ada. Pengenalan teknologi rekayasa imersif dan metaverse di perusahaan seringkali membutuhkan perubahan mendalam dalam proses, struktur, dan keterampilan. Perusahaan konsultan mendukung perusahaan dalam mengelola transformasi ini dengan sukses. Pasar untuk layanan konsultasi tersebut diproyeksikan mencapai volume €12,4 miliar pada tahun 2026.
Dengan demikian, perkembangan metaverse industri tidak hanya menciptakan peluang baru bagi perusahaan untuk meningkatkan produk dan proses mereka, tetapi juga bagi perusahaan baru untuk mengembangkan layanan dan model bisnis yang inovatif.
Masa Depan Kolaborasi: Bagaimana OpenXRT dan Blockchain Membentuk Metaverse Industri
Terlepas dari potensi besar yang dimiliki metaverse industri, terdapat pula tantangan dan faktor keberhasilan kritis yang harus dipertimbangkan perusahaan selama implementasinya.
Cocok untuk:
Interoperabilitas dan standardisasi
Salah satu tantangan terbesar adalah heterogenitas format XR dan sistem CAD. Terdapat banyak sekali format file, protokol pelacakan, dan mesin fisika yang berbeda, yang seringkali tidak kompatibel satu sama lain. Hal ini mempersulit pertukaran data dan kolaborasi antar sistem dan platform yang berbeda.
Untuk menghadapi tantangan ini, inisiatif standardisasi sangat penting. Fraunhofer IAO, misalnya, sedang mengerjakan standar “OpenXRT” yang bertujuan untuk menyatukan format file, protokol pelacakan, dan mesin fisika. Tujuannya adalah untuk menciptakan standar terbuka dan interoperabel untuk teknologi XR dalam konteks industri.
Pengujian awal dengan standar OpenXRT menunjukkan hasil yang menjanjikan. Laporan menunjukkan bahwa waktu konversi data dapat dikurangi hingga 70%, sementara akurasi model meningkat hingga 92%. Standar seperti ini akan secara signifikan menyederhanakan pertukaran data antara berbagai sistem XR dan alat rekayasa, sehingga meningkatkan efisiensi proses pengembangan.
Keamanan data di lingkungan terdistribusi
Aspek penting lainnya adalah keamanan data di lingkungan terdistribusi. Di metaverse industri, data desain sensitif dan informasi produksi sering dipertukarkan di berbagai lokasi dan mitra. Oleh karena itu, sangat penting untuk memastikan bahwa data ini terlindungi dari akses dan manipulasi yang tidak sah.
Solusi berbasis blockchain seperti "Industrial Data Space" dari Siemens menawarkan pendekatan yang menjanjikan di bidang ini. Industrial Data Space memungkinkan pertukaran data yang aman dan berdaulat antar perusahaan. Dengan menggunakan teknologi blockchain dan bukti tanpa pengetahuan (zero-knowledge proofs), solusi ini memastikan bahwa data sensitif hanya dapat dilihat dan digunakan oleh pihak yang berwenang, sekaligus melindungi privasi.
Token data terenkripsi memungkinkan pemberian hak akses sementara kepada mitra eksternal tanpa sepenuhnya mengekspos sistem PLM pusat. Hal ini sangat penting untuk kolaborasi dengan pemasok dan penyedia layanan yang mungkin hanya memerlukan akses ke data tertentu untuk jangka waktu terbatas.
Oleh karena itu, keamanan dan privasi data merupakan faktor kunci keberhasilan penerimaan dan penggunaan metaverse industri di perusahaan. Konsep dan teknologi keamanan yang kuat sangat penting untuk mendapatkan kepercayaan perusahaan terhadap teknologi baru ini dan untuk memastikan perlindungan data sensitif.
Pengembangan keterampilan dan manajemen perubahan
Pengenalan teknologi rekayasa imersif dan metaverse tidak hanya membutuhkan penyesuaian teknologi, tetapi juga pengembangan keterampilan yang komprehensif dan manajemen perubahan yang efektif. Karyawan harus dilatih untuk bekerja dengan teknologi baru dan dipersiapkan untuk cara kerja yang berubah.
DXC Technology melaporkan program pelatihan selama 200 jam yang secara khusus dirancang untuk kebutuhan metaverse industri. Program-program ini memberikan keterampilan teknis dalam menggunakan sistem XR dan perangkat lunak simulasi, serta keterampilan lunak kolaboratif yang penting untuk bekerja dalam tim virtual.
Elemen gamifikasi digunakan dalam program pelatihan ini untuk meningkatkan motivasi dan keterlibatan peserta. Telah dilaporkan bahwa gamifikasi secara signifikan meningkatkan tingkat penyelesaian program pelatihan. Dibandingkan dengan pelatihan tradisional, di mana tingkat penyelesaian seringkali sekitar 67%, program pelatihan yang didukung VR dengan elemen gamifikasi mencapai tingkat penyelesaian hingga 89%.
Pada saat yang sama, penting untuk melembagakan pergeseran budaya yang menyertai pengenalan metaverse industri. Sebuah studi oleh MLC (Manufacturing Leadership Council) menunjukkan bahwa 68% perusahaan manufaktur sedang membentuk departemen metaverse khusus untuk secara aktif membentuk perubahan budaya ini dan mendorong integrasi teknologi baru.
Oleh karena itu, pengembangan keterampilan dan manajemen perubahan merupakan faktor keberhasilan yang krusial untuk implementasi metaverse industri yang sukses. Perusahaan harus berinvestasi dalam pelatihan dan pendidikan lanjutan karyawan mereka serta memupuk budaya perusahaan yang mendukung keterbukaan terhadap inovasi dan cara kerja baru.
Komputasi kuantum di metaverse industri: Simulasi masa depan
Pengembangan metaverse industri masih dalam tahap awal, dan prospek masa depan serta prioritas penelitian yang menarik sudah mulai muncul yang akan semakin meningkatkan potensi teknologi ini.
Sistem XR neuroadaptif
Bidang penelitian yang menjanjikan adalah sistem XR neuroadaptif berbasis antarmuka otak-komputer (BCI). BCI memungkinkan komunikasi langsung antara otak manusia dan komputer. Dalam konteks metaverse industri, BCI dapat digunakan untuk mengintegrasikan sinyal kognitif secara langsung ke dalam proses desain dan membuat interaksi dengan lingkungan virtual menjadi lebih intuitif dan efisien.
Prototipe awal dari Fraunhofer IAO telah menunjukkan potensi sistem XR neuroadaptif. Sistem ini membaca data EEG (elektroensefalogram) untuk mendeteksi tingkat stres dalam pertemuan virtual dan secara otomatis menyesuaikan kecerahan lingkungan sekitar. Tujuannya adalah untuk mengoptimalkan kondisi kerja di lingkungan virtual dan mengurangi beban kognitif pada pengguna.
Sony sedang bereksperimen dengan sistem berbasis fMRI (pencitraan resonansi magnetik fungsional) yang menangkap preferensi desain bawah sadar dan menggunakannya sebagai masukan untuk sistem AI generatif. Berdasarkan preferensi ini, AI generatif kemudian dapat secara otomatis menghasilkan saran desain, mempercepat dan meningkatkan proses desain.
Sistem XR neuroadaptif berpotensi mengubah secara fundamental cara kita berinteraksi dengan lingkungan virtual dan memungkinkan bentuk interaksi manusia-komputer yang baru. Namun, masih dibutuhkan lebih banyak penelitian untuk membawa teknologi ini ke pasar dan untuk mengatasi pertanyaan etika terkait penggunaan data otak.
Komputasi kuantum untuk simulasi waktu nyata
Prospek masa depan lain yang menjanjikan adalah penggunaan komputasi kuantum untuk simulasi waktu nyata di metaverse industri. Komputer kuantum memanfaatkan prinsip-prinsip mekanika kuantum untuk menyelesaikan tugas komputasi tertentu secara signifikan lebih cepat daripada komputer klasik.
Kombinasi simulator kuantum dengan visualisasi XR dapat mengurangi waktu perhitungan untuk analisis aliran kompleks atau simulasi material dari beberapa minggu menjadi beberapa menit. Hal ini akan mempercepat siklus iterasi dalam pengembangan produk secara signifikan dan memperluas kemungkinan untuk pengujian dan optimasi virtual.
Proyek penelitian di ETH Zurich menunjukkan keberhasilan awal dalam prediksi kuantum terhadap kelelahan material. Hasil simulasi ini dapat divisualisasikan sebagai peta kerusakan holografik dan digunakan dalam metaverse industri untuk menguji komponen secara virtual terkait masa pakai dan keandalannya.
Komputasi kuantum berpotensi merevolusi teknologi simulasi di metaverse industri dan membuka area aplikasi yang sepenuhnya baru. Namun, komputasi kuantum masih dalam tahap pengembangan awal, dan masih dibutuhkan waktu sebelum teknologi ini dapat digunakan secara luas dalam aplikasi industri.
Potensi keberlanjutan melalui pabrik virtual
Metaverse industri juga menawarkan potensi keberlanjutan yang signifikan. Kembaran digital memungkinkan perencanaan fasilitas produksi yang dioptimalkan energinya sejak tahap desain. Dengan mensimulasikan berbagai skenario produksi dan aliran energi, perusahaan dapat mengoptimalkan konsumsi energi pabrik mereka dan menghemat sumber daya.
FREYR, produsen sel baterai, menggunakan simulasi gigafactory untuk mengurangi konsumsi energi fasilitas produksinya. Dilaporkan bahwa FREYR dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 23% melalui penyeimbangan virtual jalur produksi.
Simulasi logistik berbasis AI di metaverse industri juga dapat berkontribusi pada peningkatan keberlanjutan rantai pasokan. Dengan mengoptimalkan rute transportasi dan pergudangan, perusahaan dapat mengurangi emisi CO2 dalam rantai pasokan mereka. Telah dilaporkan bahwa simulasi logistik berbasis AI dapat mengurangi emisi CO2 dalam rantai pasokan rata-rata sebesar 18%.
Pabrik virtual di metaverse industri memungkinkan perusahaan untuk merencanakan, mensimulasikan, dan mengoptimalkan proses produksi tanpa mengonsumsi sumber daya fisik. Hal ini berkontribusi pada produksi yang lebih berkelanjutan dan mendukung perusahaan dalam upaya mereka untuk meningkatkan jejak lingkungan mereka.
Ringkasan dan rekomendasi tindakan
Analisis ini menunjukkan bahwa rekayasa imersif di metaverse industri bukanlah visi futuristik, melainkan pengungkit operasional untuk inovasi yang sangat penting bagi daya saing. Perusahaan yang secara strategis merangkul perkembangan ini dapat memperoleh keuntungan signifikan dan memposisikan diri mereka di garis depan era baru rekayasa.
Hal ini mengarah pada rekomendasi berikut untuk para pengambil keputusan di perusahaan:
Terapkan strategi implementasi bertahap.
Mulailah dengan kasus penggunaan yang terdefinisi dengan jelas yang menjanjikan ROI (Return on Investment) yang cepat. Tinjauan desain virtual atau pemeliharaan yang didukung AR (Augmented Reality) adalah titik masuk yang baik untuk mendapatkan pengalaman awal dan mempromosikan penerimaan di dalam perusahaan.
Membangun pusat kompetensi interdisipliner
Bentuk tim yang menyatukan para ahli dari bidang TI, teknik mesin, dan ilmu kognitif. Tim-tim ini dapat mengembangkan solusi XR yang berpusat pada pengguna dan disesuaikan dengan kebutuhan spesifik bisnis.
Prioritaskan ekosistem terbuka
Andalkan standar terbuka dan arsitektur modular yang memastikan fleksibilitas dan kemampuan adaptasi melalui antarmuka API. Hal ini memungkinkan integrasi cepat generasi teknologi baru dan menghindari ketergantungan pada satu vendor.
Terapkan pedoman etika untuk kolaborasi AI.
Kembangkan pedoman yang jelas untuk penggunaan AI dalam lingkungan kolaboratif. Transparansi dalam proses pengambilan keputusan algoritmik dan pengawasan manusia sangat penting untuk membangun kepercayaan dan meminimalkan risiko etika.
Kolaboratif, mendalam, dan transformatif
Perkembangan metaverse industri akan sangat bergantung pada sejauh mana teknologi imersif dipahami bukan sebagai alat yang terisolasi, tetapi sebagai komponen integral dari rantai nilai yang terhubung. Perusahaan yang mendekati transformasi ini secara strategis dan mempertimbangkan rekomendasi yang disebutkan di atas akan mampu memanfaatkan sepenuhnya potensi metaverse industri dan mengamankan keunggulan kompetitif yang menentukan. Masa depan rekayasa telah dimulai, dan itu bersifat imersif, kolaboratif, dan transformatif.
Kami siap membantu Anda - saran - perencanaan - implementasi - manajemen proyek
Xpert.Digital - Pelopor Pengembangan Bisnis
Kacamata Smart & Ki - Pakar Industri XR/AR/VR/MR
Konsumen metaverse atau meta -verse secara umum
Jika Anda memiliki pertanyaan, informasi dan saran lebih lanjut, jangan ragu untuk menghubungi saya kapan saja.
Saya akan dengan senang hati menjadi penasihat pribadi Anda.
Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di bawah ini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) .
Saya menantikan proyek bersama kita.
Xpert.Digital - Konrad Wolfenstein
Xpert.Digital adalah pusat industri dengan fokus pada digitalisasi, teknik mesin, logistik/intralogistik, dan fotovoltaik.
Dengan solusi pengembangan bisnis 360°, kami mendukung perusahaan terkenal mulai dari bisnis baru hingga purna jual.
Kecerdasan pasar, pemasaran, otomasi pemasaran, pengembangan konten, PR, kampanye surat, media sosial yang dipersonalisasi, dan pemeliharaan prospek adalah bagian dari alat digital kami.
Anda dapat mengetahui lebih lanjut di: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus


