Smart sikkerhedshjelm booster byggepladsen med virtual reality

Et ekstra lag af digitale data i særlige skærmbriller skal gøre fremtidens byggerier smartere.

Hjelmen med indbyggede skærmbriller skal blande et digitalt lag oven i de fysiske omgivelser. (Foto: DAQRI)

Hvis det står til firmaet DAQRI, skal ingeniører, håndværkere og arkitekter i fremtiden ikke nøjes med plantegninger på papir.

De skal kunne tage digitale informationer og 3D-modeller med sig ud til byggeri- eller vedligeholdelsesopgaver - måske endda i en særlig avanceret udgave af den klassiske sikkerhedshjelm med indbygget computer og skærmbriller.

Derfor har firmaet udviklet en Smart Helmet, med en skærm monteret foran brugerens øjne, der viser en blanding af de fysiske omgivelser og digital information.

Det fortæller den internationale salgschef for DAQRI, Paul Sweeney, til Harddisken på P1.

Omgivelser med digitalt informations-lag

Den smarte hjelm bruger det, man kalder Augmented Reality (forbedret eller forstørret virkelighed) et fænomen der ligesom Virtual Reality oplever en stor opmærksomhed i disse år.

Ideen er, at man ser igennem en glasskærm og særlige linser ud på verden, og at der samtidig kan vises billeder på skærmen, så det ser ud som om billederne "klæber til" omgivelserne eller flyder i kanten af synsfeltet.

Virkningen af Augmented Reality er - når det bliver gjort rigtigt - at virtuelle objekter opleves som om de var en del af den fysiske verden, uanset om det handler om møbler, højhuse, ildsprudlende drager eller hvadsomhelst ellers man kan skabe i computergrafik.

Microsoft har meldt sig på området med konceptet HoloLens, der ligner en højteknologisk skibrille, og som netop giver mulighed for at opleve den blandede fysiske og digitale virkelighed, både på kontoret og når man fx skal spille det superpopulære byggeklodsspil Minecraft.

Blandet virkelighed på byggepladsen

DAQRIs smarte hjelm er præcis samme koncept, men er bare bygget sammen med en sikkerhedshjelm som dem man kender fra byggepladser

For folkene i firmat DAQRI handler det dog især om værktøj og maskiner - for eksempel hvis man har brug for at lave eftersyn på et varmeanlæg, som Paul Sweeney fortæller.

-Hvis man står og kigger på anlægget kan man samtidig i skærmvisiret få vist diagrammer eller små tekstbokse som fortæller hvad de enkelte rør og håndtag er til.

Blandingen af digitale data og de fysiske omgivelser skal sikre, at man får den relevante information i den rigtige kontekst - præcis når man står og ser på en bestemt bygning eller maskine, og at man ikke skal jonglere med plantegninger på papir eller tilbage på computerskærmen på kontoret.

Det kan handle om at man skal tjekke en produktion for fejl, eller at man skal udføre en vedligeholdelsesopgave eller et andet job, og har både arbejdsbeskrivelse og alle de relevante instruktioner vist på skærmen foran øjnene, når man har brug for det.

En computerhat med særlige funktioner

Basalt set er DAQRIs Smart Helmet en computer man tager på hovedet, hvor skærmen altså er anbragt foran øjnene.

Den nuværende model er udstyret med en relativt standard Intel-chip, wifi og mulighed for mobilforbindelse, men kommer også med et par særlige tilføjelser, sammenlignet med almindelige bærbare eller tablets.

Hjelmen har blandt andet et Realsense kamera fra Intel, der kan scanne omgivelserne i høj opløsning i 3D.

Sammen med sensorer som gyroskop og accelerometer - som man også finder i smartphones - betyder det, at hjelmen altid har data om hvilken vej den vender, og hvad den ser på.

Ideen er jo, at de digitalt skabte billeder kan vises på en måde, så de opleves som om de er en del af omgivelserne - og det kræver, at hjelmen så at sige selv ved, hvor den er.

Hjelmen kan se omgivelsernes temperatur

Og så har hjelmen faktisk endnu et lille teknologi-kort gemt under plastikskallen.

Kameraet kan nemlig også se infrarødt, og det betyder, at man også kan få data om hvilken temperatur, omgivelserne har.

- Det er godt at kunne se om vandrør og pumper er varme eller kolde, og el-installationer og store maskiner bliver ofte varme, hvis de er ved at gå i stykker, siger Paul Sweeney.

Da den smarte hjelm også er udstyret med trådløs netforbindelse, kan man også sagtens forestille sig, at manden på stedet ringer efter hjælp, og at en ekspert så fra et helt andet sted kan se med via kameraet i hjelmen.

Samtidig kan han med en slags 'digital pegepind' vise personen med hjelmen, præcis hvor han skal se, og hvad han skal gøre.

Hjelmen skal styres med øjenbevægelser

Det er natuligvis også relevant at spørge, hvordan man betjener hjelmen - for selvom den altså på mange måder "bare" er en computer-hat, så er der jo ikke noget tastatur i traditionel forstand monteret oven på.

Derfor skal DAQRI også bruge rigtig meget tid på at tænke over, hvordan man interagerer med al elektronikken.

I praksis bliver det formodentlig en skønsom blanding af mange forskellige metoder - man kan have et lille tastatur i bæltet eller spændt fast på armen, eller man kan bruge talekommandoer eller håndbevægelser, som bliver afkodet af kameraet foran på hjelmen.

Men en af de vigtigste interface-teknologier lige nu er øje-styring, fortæller Paul Sweeney:

-Basalt set styrer man en cursor på skærmen i visiret ved hjælp af øjnene, præcis som man ellers gør ved hjælp af en mus eller en trackpad på sin computer.

Ved at lade øjnene dvæle på et bestemt sted et sekund eller deromkring kan man så at sige "klikke med blikket" og vælge en funktion, eller få ekstra information om lige det man ser på, eller hvad det nu er.

Stadig mange udfordringer

Nu hører det med til historien, at selvom tunge drenge som Microsoft og små firmaer som DAQRI har kastet sig over Augmented Reality og de nye hjelm-computere, så er der lang vej til mainstream endnu.

Der er mange udfordringer som skal løses, både når det gælder vægt, batterilevetid og integration af de mange forskellige slags data som skal spille sammen, hvis man skal opleve en ægte sammensmeltning af fysiske omgivelser og digitale data-lag.

Microsofts HoloLens kan også endnu kun anskaffes i en særlig udviklerversion til 3000 dollars, og Smart Helmet er heller ikke på markedet endnu.

DAQRI har dog gang i flere pilotprojekter, fortæller Paul Sweeney, blandt andet hos en fabrik som laver stålrør, og med et tysk firma som bygger bioreaktorer.