Когда университет опережает промышленность: почему лаборатория XR в Билефельде — это окно в будущее машиностроения

Борьба с дефицитом квалифицированных кадров: как расширенная реальность формирует инженеров будущего

Siemens и Sony настроены серьезно: почему эти XR-очки — важнейший тренд в инженерии

Долгое время виртуальная реальность в инженерии воспринималась в основном как нечто одно: дорогостоящий, хотя и увлекательный, инструмент для просмотра. Проектные работы выполнялись на плоских 2D-мониторах, а VR-очки использовались только в самом конце. Но этот подверженный ошибкам и отнимающий много времени перерыв в использовании средств визуализации теперь в прошлом. В Билефельдском университете прикладных наук (HSBI) в настоящее время происходит технологический сдвиг парадигмы, который, вероятно, значительно повлияет на будущее машиностроения. Это первый университет в Германии, который использует новые очки Sony SRH-S1 XR, специально разработанные для корпоративного сектора, в обычной учебной практике. Особенность: благодаря беспрецедентно глубокой интеграции в экосистему CAD Siemens, очки превращаются из простого устройства отображения в полноценный инструмент творчества. Для промышленности этот шаг обещает значительное повышение эффективности и снижение затрат; для образовательного сектора это революционное решение хронической нехватки квалифицированных кадров. Глубокое погружение в лабораторию, опережающую свое время, и в технологию, которая навсегда изменит наше понимание пространственного проектирования.

Более подробная информация здесь:

• HSBI | HSBI — первый университет в Германии, использующий очки Sony XR в преподавании — инструмент для проектирования в новом измерении

Конец 2D-мониторов: как XR-очки Sony меняют промышленный дизайн

Редко когда одна лекция в немецком университете прикладных наук дает представление о будущем целой отрасли. Именно так обстоит дело в лаборатории виртуальной реальности Билефельдского университета прикладных наук (HSBI), где профессор Ян Роберт Зибарт с кафедры инженерии и математики стал первым в Германии, кто использует гарнитуру Sony XR SRH-S1 в рамках обычного университетского обучения. Это устройство, разработанное в тесном сотрудничестве японской технологической компании Sony и гиганта промышленного программного обеспечения Siemens, знаменует собой поворотный момент: расширенная реальность перестала быть просто инструментом просмотра и превратилась в полноценный инструмент проектирования, напрямую подключенный к одной из ведущих мировых платформ САПР.

Это развитие заслуживает глубокого анализа экономической, технологической и образовательной политики. За студентом в лаборатории в Билефельде, использующим очки виртуальной реальности для проектирования виртуального 3D-принтера, скрывается глобальная революция в процессе разработки продукции в машиностроении, многомиллиардное движение на рынке XR и решение одной из самых острых проблем нехватки квалифицированных кадров в Германии.

Устройство: Технологическая составляющая, скрывающаяся за ажиотажем

Прежде чем рассматривать экономические последствия, стоит трезво взглянуть на технические детали. Sony SRH-S1 — это не потребительский продукт и не игровой аксессуар. Это автономная корпоративная XR-гарнитура, которую Sony выпустила в начале 2025 года по цене 4750 долларов США — исключительно в бизнес-сегменте и первоначально доступная для заказа напрямую через Siemens.

Технические характеристики оправдывают цену. В устройстве используются собственные OLED-дисплеи Sony ECX344A с разрешением 13,6 мегапикселей на каждый глаз, что соответствует разрешению 3552 × 3840 пикселей. Это превосходит даже Apple Vision Pro, разрешение которого составляет всего 11,7 мегапикселей на каждый глаз. Цветопередача достигает 96 процентов профессионального цветового охвата DCI-P3 при яркости 1000 нит и частоте обновления 90 кадров в секунду. Устройство работает на процессоре Qualcomm Snapdragon XR2+ Gen 2. Оно имеет функцию сквозной передачи с просмотром цветного видео и механизм откидного козырька, позволяющий плавно переключаться между реальной и дополненной реальностью. Управление осуществляется с помощью двух специально разработанных контроллеров: указателя в виде ручки и кольцевого контроллера для другой руки — оба предназначены для точного взаимодействия с трехмерными объектами.

Однако ключевое техническое нововведение заключается не только в аппаратной части, но и в интеграции программного обеспечения. Система «Siemens NX Immersive Engineering» обеспечивает прямую и глубокую связь с экосистемой Siemens NX CAD, одним из наиболее широко используемых приложений для проектирования в мировой промышленности. Система состоит из трех взаимосвязанных модулей: NX Immersive Explorer для анализа проектов и совместного просмотра, NX Immersive Designer для непосредственной работы над проектом в режиме реального времени и NX Immersive Collaborator для проведения межпроектных совещаний. Интеграция настолько глубока, что доступ к режиму виртуальной реальности можно получить из NX одним щелчком мыши — без экспорта данных или преобразования формата. Это и есть качественный скачок по сравнению с предыдущими подходами к виртуальной реальности в инженерии: то, что раньше было громоздким перерывом в просмотре, теперь стало бесшовным рабочим процессом.

Экономический контекст: рынок в переходный период

Инвестиции HSBI в эту технологию осуществляются в период, когда мировой рынок расширенной реальности переживает исключительный рост. Аналитики рынка оценивают объем мирового рынка XR примерно в 253,5 миллиарда долларов в 2025 году. К 2034 году прогнозируется его рост до более чем 2,1 триллиона долларов, что соответствует среднегодовому темпу роста (CAGR) в 25,5 процента. Другие аналитики, в зависимости от своей методологии, приходят к несколько более консервативным оценкам: Market Research Future оценивает рынок в 51,3 миллиарда долларов в 2024 году и ожидает, что к 2035 году он достигнет почти 300 миллиардов долларов, с CAGR в 17,4 процента. Диапазон оценок объясняется различными определениями рынка – некоторые исследования включают смежные сегменты аппаратного обеспечения, программного обеспечения и услуг более широко, чем другие.

Значительные тенденции роста наблюдаются, в частности, на немецком рынке. По оценкам немецкого машиностроительного рынка, объем внутреннего рынка дополненной и виртуальной реальности к 2028 году достигнет 21 миллиарда евро. Кроме того, около 75 процентов всех немецких компаний в настоящее время используют виртуальную или дополненную реальность в своей повседневной деятельности, и почти все пользователи отмечают удовлетворенность достигнутыми результатами.

В частности, для машиностроения и разработки продукции обещания повышения эффективности XR перестали быть чисто теоретическими. Такие системы, как NX Immersive Designer, призваны повысить производительность в процессах проектирования сложных геометрических форм до 30 процентов. Это достигается за счет сокращения циклов итераций: вместо редактирования модели на компьютере, переноса ее в гарнитуру, проверки там, снятия гарнитуры, повторного редактирования и повторного надевания — процесса, допустимого в академических исследованиях, но считающегося неконкурентоспособным в промышленности, — прямая интеграция с CAD-системами позволяет вносить корректировки в режиме реального времени без каких-либо перерывов в передаче данных. Экономическая логика проста: каждая сэкономленная итерация на этапе виртуального проектирования снижает затраты на физические прототипы, изменения в производстве и процессы утверждения.

Почему одной лишь виртуальной реальности недостаточно: ограничения предыдущих подходов

Чтобы в полной мере понять ценность этого нового подхода, необходимо учитывать ограничения предыдущих методов использования виртуальной реальности в инженерии. Хотя системы виртуальной реальности в последние годы все шире внедряются в промышленных компаниях, они всегда сталкивались с фундаментальным ограничением: это были инструменты для просмотра, а не для создания. Инженеры могли пройтись по готовой 3D-модели в виртуальной реальности, ощутить масштаб и более интуитивно понять пространственные отношения, но как только требовалось внести изменения, гарнитуру приходилось снимать, открывать компьютер, корректировать проект в системе САПР, а затем снова подготавливать его для отображения в виртуальной реальности.

Такой информационный перерыв имеет реальные издержки. Он прерывает творческий и аналитический процесс проектирования, увеличивает трудозатраты на обратную связь и затрудняет обоснование с точки зрения бизнеса использования VR на ранних, итеративных этапах проектирования, где добавленная стоимость действительно была бы наибольшей. Кроме того, создание высококачественных VR-сред для конкретных машин или рабочих мест традиционно занимает очень много времени. Поэтому технология часто становится экономически целесообразной только тогда, когда речь идет о масштабируемых обучающих приложениях или окончательной проверке завершенных проектов, — но не для фактической итеративной работы по разработке.

Расширенная реальность преодолевает это ограничение, не полностью скрывая реальное окружение, а накладывая на него виртуальные элементы. Это не только дает когнитивные преимущества — пользователь сохраняет пространственную ориентацию, может использовать физическую клавиатуру и избегать столкновений с препятствиями, — но и коренным образом меняет способ работы с цифровыми моделями. Созданный на экране дизайн одновременно присутствует в физическом пространстве, является осязаемым, проверяемым и изменяемым.

Образовательно-экономический аспект: Индекс деловой активности в сфере здравоохранения как предвосхищение ситуации на рынке труда

Решение HSBI включить Sony SRH-S1 в свою учебную программу, сделав его первым университетом в Германии, сделавшим это, является не только технологическим шагом, но, прежде всего, стратегическим в сфере экономики образования. Оно предвосхищает развитие, которое немецкий рынок труда для инженеров еще не в полной мере принял, но, весьма вероятно, примет в будущем.

Текущая ситуация на немецком рынке труда для инженеров характеризуется структурным парадоксом. Согласно анализу, проведенному в октябре 2025 года, в среднем 194 незаполненные вакансии для инженеров и IT-специалистов противопоставлялись 100 безработным специалистам в той же области – индикатор, указывающий на хроническую нехватку квалифицированных кадров. В то же время требования к компетенциям быстро меняются: в ближайшие десять лет на пенсию выйдут около 315 000 инженеров и IT-специалистов. Недавнее исследование VDI, проведенное в марте 2026 года, показывает, что 80 процентов опрошенных инженеров ожидают необходимости расширения своих навыков в ближайшие три года, чтобы оставаться востребованными на рынке труда. Респонденты назвали технологические достижения в области искусственного интеллекта и автоматизации (87 процентов) в качестве основной причины этой потребности в повышении квалификации, за которой следует конкурентное давление (57 процентов).

В этом контексте раннее знакомство с проектированием с использованием XR-технологий — это не академическая роскошь, а ощутимое конкурентное преимущество на рынке труда. Ассоциация немецких инженеров (VDI) прямо призвала к систематической интеграции в инженерное образование таких навыков будущего, как цифровые компетенции и навыки в области искусственного интеллекта, а также междисциплинарная работа. HSBI реализует именно это, используя SRH-S1: студенты не только учатся работать с инструментом, но и развивают концептуальное понимание возможностей и ограничений технологии, которая будет определять их профессиональную жизнь.

Профессор Зибарт в своих лекциях особо подчеркивает, что это понимание также должно быть критически важным. Не каждое приложение оправдывает усилия по созданию среды XR. Создание такой среды требует времени, технических знаний и подходящих данных. Ее использование оправдано, когда проектное пространство слишком сложно для просмотра в 2D на мониторе, когда необходимо совместно тестировать пространственные столкновения между различными компонентами студенческими группами или когда необходимо моделировать опасные ситуации, которые невозможно проверить в реальности. Эта способность взвешивать все «за» и «против» — когда XR полезен, а когда это усилия без дополнительной пользы? — сама по себе является весьма востребованным качеством.

Как найти подходящее агентство, бюро по планированию или консалтинговую фирму для создания метавселенной — Изображение: Xpert.Digital

🗒️ Как найти подходящее агентство, бюро планирования или консалтинговую фирму для создания метавселенной – Поиск и поиск: Десять главных советов по консалтингу и планированию

Более подробная информация здесь:

• Эксперты в области метавселенной и XR: найдите подходящих партнеров

Эффект промышленной сигнализации: чего Siemens и Sony стремятся достичь благодаря своему партнерству

Технологическое сотрудничество между Siemens и Sony не случайно и не ограничивается устройством SRH-S1. Оно является частью стратегического позиционирования на рынке, от которого выигрывают обе компании. Siemens, чья система NX CAD входит в число доминирующих в мире платформ проектирования, открывает новый канал использования своего программного обеспечения с интеграцией XR и укрепляет лояльность клиентов в то время, когда идет активная трансформация в сторону облачной платформы NX X. Sony, в свою очередь, чьи профессиональные амбиции в области XR консолидируются под новым брендом XYN, получает немедленную отраслевую репутацию и четко определенный сценарий использования своей корпоративной гарнитуры благодаря партнерству с Siemens.

Стратегический аспект выходит за рамки простого привлечения внимания: в 2025 году Siemens запустила свой первый международный конкурс «Immersive Design Challenge», который привлек более 900 студентов из более чем 230 университетов в 38 странах. Победу одержала команда из Университета имени Фридриха-Александра в Эрлангене-Нюрнберге, впечатлив жюри своим проектом «BatteryTwin XR» — цифровым двойником жизненного цикла аккумуляторов электромобилей. С экономической точки зрения, этот конкурс можно рассматривать как классическую стратегию развития экосистемы: Siemens и Sony инвестируют в подготовку поколения инженеров, знакомых с их технологиями, тем самым создавая долгосрочный спрос и базу экспертных знаний для своей продукции. Таким образом, HSBI, первый университет в Германии, использующий это устройство в своей работе, является частью целенаправленной стратегии развития рынка, проводимой крупными промышленными компаниями.

Процесс проектирования меняется: от двухмерного монитора к трехмерному рабочему пространству

Чтобы в полной мере оценить преобразующее воздействие этого нового подхода, необходимо рассмотреть традиционный процесс проектирования в САПР. На протяжении десятилетий этот процесс происходил перед двухмерным экраном. Трехмерные объекты моделировались, но всегда проецировались только на плоскую поверхность. Чтобы рассмотреть все стороны модели, ее необходимо было вращать вручную. Представления о пространственных взаимоотношениях, столкновениях между компонентами и эргономической доступности конструкции возникают в сознании инженера — благодаря мысленному вращению, опыту и интуиции.

Это когнитивное усилие огромно и чревато ошибками. Исследования показывают, что пространственное мышление является одним из ключевых, но неравномерно распределенных когнитивных ресурсов в инженерии. Виртуальная реальность и расширенная реальность демократизируют этот процесс: они переносят мысленное вращение в физический опыт. Те, кто может ходить вокруг модели, как если бы она физически присутствовала в пространстве, могут понимать пространственные взаимосвязи с гораздо меньшими когнитивными усилиями и значительно меньшим количеством ошибок.

Влияние на процессы совместного проектирования еще более масштабно. В проектах, где несколько студентов или инженерных групп работают в одном и том же физическом пространстве — как в примере с Билефельдом, где три группы одновременно переоборудуют списанный 3D-принтер — обнаружение коллизий традиционно является трудоемким и подверженным ошибкам процессом. XR позволяет объединить все отдельные проекты в одном виртуальном пространстве и немедленно визуально проверить, не сцепляются ли компоненты, не мешают ли друг другу или не отличаются ли они друг от друга. NX Immersive Collaborator идет еще дальше и позволяет осуществлять этот процесс совместного анализа в разных местах, то есть между командами, находящимися на разных площадках, в режиме реального времени.

Ограничения и открытые вопросы: где технологии все еще развиваются

Трезвый анализ не может игнорировать ограничения этой технологии. При цене в 4750 долларов Sony SRH-S1 представляет собой существенную инвестицию, которая создает значительное препятствие для большинства средних предприятий, и особенно для многих образовательных учреждений. HSBI может сыграть новаторскую роль, поскольку использует устройство на раннем этапе и целенаправленно для исследований и обучения – инвестиция, оправданная с точки зрения образовательной политики и стратегии, но которую сложно масштабировать для более широкой аудитории.

К этому добавляются значительные усилия, необходимые для подготовки данных и системной интеграции. Хотя прямая интеграция с NX значительно упрощает рабочий процесс, система требует однородной программной среды. Компании или университеты, работающие с другими системами САПР, такими как Autodesk Inventor, CATIA или SolidWorks, пока не получают выгоды от специфической интеграции Siemens-Sony. Рынок инструментов проектирования XR с широкой совместимостью остается фрагментированным.

Вопросы эргономики также остаются. Ношение гарнитуры в течение нескольких часов создает физическую и зрительную нагрузку на пользователя, что может привести к усталости в зависимости от ситуации использования. Гарнитура SRH-S1 с оголовьем и откидным козырьком предназначена для длительного ношения, но оптимальный режим использования в повседневной промышленной практике — прерывистый, для интенсивных этапов испытаний на столкновение или анализа конструкции — вероятно, не соответствует восьмичасовому рабочему дню в этой гарнитуре.

Наконец, вопрос безопасности данных в корпоративном контексте не является тривиальным. Данные САПР относятся к числу наиболее конфиденциальных информационных активов промышленной компании. Как только эти данные загружаются в облачные XR-платформы — как это возможно с облачной платформой NX X — возникают новые требования к защите данных, управлению доступом и ИТ-безопасности, которые необходимо тщательно учитывать в нормативно-правовой среде ЕС.

Высшее образование как ранний индикатор: что говорит инициатива HSBI об уровне технологической готовности

Неслучайно новаторская роль в использовании этой технологии досталась университету прикладных наук, а не крупной корпорации. Университеты часто опережают средние предприятия в освоении технологий, но также более открыты к экспериментальным применениям, чем консервативные промышленные компании. В этом смысле инициатива HSBI является достоверным ранним индикатором уровня зрелости технологии: она показывает, что технология достаточно зрела для регулярной эксплуатации неспециалистами, но все еще находится на этапе, когда она в основном используется в средах с высокой толерантностью к обучению и четко выраженной образовательной направленностью.

Этот этап — назовем его этапом новаторского использования в образовании — имеет решающее значение для распространения технологии в широкую промышленную практику. Он формирует поколение выпускников, знакомых с инструментом, знающих его сильные и слабые стороны, и которые будут активно требовать и внедрять его в промышленных компаниях в дальнейшем в своей профессиональной жизни. В теории диффузии Эверетта Роджерса HSBI соответствует так называемым «ранним последователям» — тем участникам, которые благодаря убедительному использованию инновации строят важнейший мост к раннему большинству.

Другие университеты пошли по схожим, хотя и менее технологически продвинутым, путям: HTW Dresden исследует использование VR в машиностроении для моделирования материалов и процессов сборки, Университет прикладных наук Остфалия тестирует обучение на основе AR в производственной инженерии для задач технического обслуживания и планирования, а DHBW Stuttgart интегрирует AR/VR в инженерные программы, чтобы сделать скрытые процессы видимыми для студентов. Однако то, что делает HSBI с SRH-S1, качественно отличается: это представляет собой переход от парадигмы наблюдения к парадигме созидания, что равносильно подлинному сдвигу парадигмы.

Более глубокий смысл: пространственное мышление как конкурентный фактор

За техническим и экономическим анализом скрывается антропологический вопрос, имеющий фундаментальное значение для инженерии: как люди мыслят в трех измерениях, и как образование может способствовать развитию этого мышления? Пространственное мышление распределено неравномерно среди населения. Его можно развить, но в традиционных условиях класса с доской и монитором САПР на двухмерном экране ограничения обучения быстро становятся очевидными.

Технология XR потенциально способна уменьшить это когнитивное неравенство. Те, кто может ходить вокруг своей модели, кто воспринимает масштаб как 1:1, кто видит столкновения, а не рассчитывает их, развивают более интуитивное понимание пространства — независимо от того, насколько развиты их врожденные навыки пространственного мышления. Это имеет прямые последствия для качества проектов, для диверсификации инженерной профессии и для включения в нее групп людей, которые традиционно были недостаточно представлены в классической дизайнерской профессии.

В то же время, технологии меняют разделение труда в процессе проектирования. Когда проверка проектной документации и выявление коллизий больше не требуют физического присутствия, а могут проводиться удаленно с помощью NX Immersive Collaborator, география инженерной работы смещается. Команды в Штутгарте могут сотрудничать с дизайнерами в Билефельде и поставщиками в Варшаве в общем виртуальном рабочем пространстве. Эта возможность не нова – ранее она реализовывалась с помощью инструментов виртуальной реальности для совместной работы – но ее интеграция в профессиональную систему САПР выводит ее на новый уровень практичности.

Перспективы: от эксперимента к практике

Инициатива HSBI находится в начале развития, курс которого еще не определен. Однако, с учетом текущих тенденций, можно выделить некоторые направления развития. Рынок XR в целом будет продолжать расти, чему способствуют снижение цен на оборудование, улучшенные технологии отображения, облачные технологии с поддержкой 5G и все более широкая экосистема промышленных приложений. В частности, для Sony SRH-S1 крайне важно, расширит ли Siemens интеграцию NX на другие рабочие процессы CAD и PLM, и насколько быстро, а также сможет ли система закрепиться среди более широкой пользовательской базы средних промышленных предприятий.

Для высшего образования вывод очевиден: те, кто готовит инженеров, не обеспечивая их инструментами следующего поколения, рискуют столкнуться с разрывом между реальностью их образования и повседневной промышленной практикой. Этот разрыв дорого обходится экономике, поскольку увеличивает сроки обучения, снижает квалификационный уровень и усиливает нагрузку на бюджеты компаний на обучение. В ситуации, когда 80 процентов немецких инженеров видят значительную потребность в повышении квалификации, а 315 000 квалифицированных рабочих выйдут на пенсию в ближайшие десять лет, преодоление этого разрыва перестает быть чисто теоретическим вопросом и становится вопросом промышленной конкурентоспособности.

Билефельдский институт дизайна и информационных технологий (HSBI) предложил решение с помощью одного устройства и целеустремленного профессора: лучшая подготовка к будущему дизайна — это проектирование в будущем. Сейчас. В лаборатории. С помощью очков, которые превращают реальный мир в дополненный — и превращают инструмент наблюдения в настоящий инструмент творчества.

☑️ Язык ведения нашего бизнеса — английский или немецкий

☑️ НОВИНКА: Переписка на вашем родном языке!

Konrad Wolfenstein

Я и моя команда будем рады быть вашими личными консультантами.

Вы можете связаться со мной, заполнив контактную форму здесь [email protected]:или просто позвонив по номеру +49 7348 4088 965. Мой адрес электронной почты

Я с нетерпением жду начала нашего совместного проекта.

☑️ Поддержка малых и средних предприятий в области стратегии, консалтинга, планирования и реализации проектов

☑️ Разработка или корректировка цифровой стратегии и цифровизации

☑️ Расширение и оптимизация международных процессов продаж

☑️ Глобальные и цифровые торговые платформы B2B

☑️ Развитие бизнеса / Маркетинг / PR / Выставки от компании Pioneer