何謂擴增實境 (AR)？
AR 是一種互動式體驗，透過電腦產生的感知資訊來增強真實世界。
擴增實境概觀
若您曾使用街景服務在出差前認識鄰里，或是使用室內裝飾應用程式查看客廳中的傢俱外觀，則您已體驗到擴增實境 (AR)。在娛樂方面，有許多AR的例子：改變一個人在照片中的外觀、融合真實和虛擬空間的遊戲，以及將虛擬角色放在實體環境中的應用程式。
但什麼是商業的 AR？這是以許多令人驚訝且創新的方式，滿足特定業務需求的技術。這也是工業 4.0 的支柱之一，這是過去幾個世紀以來企業轉型的第四次工業革命。
擴增實境定義
擴增實境(AR)是一種互動式體驗，透過電腦產生的感知資訊來增強真實世界。使用軟體、應用程式和硬體，擴增實境會將數位內容覆蓋至真實環境和物件。 這可豐富使用者體驗，並將立即周圍環境轉變為互動式學習環境，在製造和工業 4.0 流程中特別有價值。它允許工業用戶與所合作的系統和機器成為“一”，並利用人的智慧、觀察和創造力，優化和增強技術和物聯網網路。
擴增實境如何運作？
擴增實境透過將數位資訊擴充至實際物件上，以建立能讓使用者與實體和數位世界互動的 3D 體驗。但 AR 並不且不可能存在於孤島中，其真正的價值是雲端連線的工業 4.0 生態體系的一部份，其中整合從 Big Data 到自動化機器人的所有項目。
以下為擴增實境程序的概觀：
- 具備智慧眼鏡、平板電腦或智慧型手機等相機的 AR 支援裝置會剖析視訊饋送，以識別使用者周圍的實體物件或環境，例如機器或倉庫配置。
- 數位分身 (3d 數位複製) 在雲端中連接實際和虛擬環境。收集實體物件和數位的資訊
- 擴增實境裝置接著會從雲端下載物件相關資訊。它使用如 GPS、加速計、方向和晴雨測量感應器等標記或追蹤器，對物件進行數位資訊超支。這會建立部份實際、部份數位的 3D 介面。
- 透過來自產品的即時資料，使用者可透過移動並透過觸控螢幕、語音或手勢傳送指令至雲端，與物件或環境互動。
什麼是混合實境，或擴增實境與虛擬實境？
雖然擴增、虛擬和混合實境之間的差異是微妙的，但每種類型的技術與現實和虛擬世界的互動不同。
虛擬實境：虛擬實境（Virtual Reality）或虛擬實境（VR）將人們從現實世界中剔除，並使用耳機顯示器或耳機完全沉浸在虛擬世界。在這個圖像和聲音的虛擬世界中，用戶可以在所有方向、操控物體等方向移動。VR常用於醫療保健、建築和教育。
擴增實境： AR 透過數位資訊增強或強化現實世界。擴增實境應用程式透過智慧型手機或平板電腦等行動裝置運作，但在製造和工業設定中，使用者可以在其中免費使用雙手，眼鏡或耳機是最佳 AR 體驗的閘道。
混合實境：MR融合想像力和現實，方便用戶同時看到和與現實世界和虛擬環境互動。想在喝真咖啡時玩虛擬電玩遊戲，並在遊戲中提供一些咖啡的想像角色，你正在混雜現實。
擴增實境提供使用者沉浸式的資訊體驗，可在產品開發中顯著影響，如此圖像所示。
產業中使用的擴增實境為何？
在產業中，AR 可用於從資產識別、現場知識移轉到訓練。透過將實體與虛擬結合以增強人員的工作方式，擴增實境可讓員工瞭解他們正在工作的產品或機器及其全球的資訊和內容。
AR 通常用於下列區域：
設計和產品開發：想像能夠將虛擬物件作為原型，讓設計人員和潛在的使用者從各個角度進行瀏覽和檢查？透過擴增實境、數位分身和物聯網，產品設計人員可將產品帶入生活、測試並在任何實體建立前進行調整。
維護、營運控制與安全： 透過 AR，員工可以在與其互動的任何機器上取得即時資訊。其可存取最新的使用者手冊，或與世界任何位置的專家連線，以協助評估或修復問題。這支援持續生產和非破壞性效能。
員工和操作員訓練和學習：擴增實境可讓員工在「依需要」的任何機器或設備上進行訓練，並將他們立即的環境變成持續的學習平台。這也可提供環境和方案，讓員工在提升生產力和安全的同時，提升技能。
品質控制：將 AR 納入品質控制和保證，可協助預防生產期間的瑕疵、最佳化生產流程並縮短上市時間。例如，戴著 AR 眼鏡的技術員可以檢視產品，並從產品元件內嵌的 IoT 感應器取得資訊，這些感測器會產生每個零件的相關資訊，並提醒他們發生問題。
製造中擴增實境的效益
許多產業及製造商正採用擴增實境，因為它透過減少生產停機時間、快速找出問題並維持流程移動，進而提升營運效率。
在製造中採用擴增實境的企業平均可提升 32% 的生產力。
在工業與製造環境中，AR 提供的部份主要效益如下：
- 改善產品開發：在設計階段建置 AR 可讓設計人員因應現代消費者需求，以縮短產品生命週期，並減少原型設計的相關成本。
- 簡化流程：提供逐步指示的視覺化工作流程可支援預測性疑難排解，同時減少導致重工和加速工作者複雜組件工作細項的錯誤。
- 簡化的倉儲管理：AR 可透過管理存貨量、引導產品撿貨、減少停機時間，讓技師更容易診斷和修正問題，並加強員工訓練，進而節省時間。
- 提升員工參與度：由於 AR 是相對新的技術，因此 3D 體驗的沉浸品質以及虛擬工作的學習能力，對於提升他們手邊任務互動的工作者而言，仍是新穎的。
- 降低風險：AR 不僅能取代實際設備和人員的工作或功能，同時也建立安全的體驗式學習環境，讓員工幾乎不需承擔風險，即可實踐任務。這會改善工作者安全、檢驗、訓練和工作流程。
製造中的應收帳款：行動中擴增實境的範例
擴增實境已在製造中廣泛使用，以各種創意方式呈現。
企業正使用 AR 支援的應用程式，提供逐步指南、文件、手冊等，協助訓練新員工和提升現有團隊技能。這類數位環境中的實務訓練，可支援或取代人類培訓人員，讓工作場所更安全。由於 AR 可隨時透過 3D 模型、逐步指示和協同合作機會，隨時隨地輕鬆存取資訊，這都是可能的。
想像建立工廠的數位分身，以便員工更有效率且遠端執行維護工作，並最佳化生產線上的工作。數位分身也可用於建立模型，顯示成品的運作方式、將客戶請求整合至設計中，並協助管理 預測性維護 。 工業 5.0 類型的 數位分身技術整合，數位分身可作為與 IoT 配對的實體物件副本，實現此目標。
基於 Amazon Effect，現今的客戶預期能快速收到訂單，且 AR 透過擴增實境最佳化倉儲管理和 工作流程，可協助達成此目標。透過以 AR 支援的倉儲應用程式，員工可以接收訂單和指示的相關資訊，以最有效率地完成每個訂單。 此應用程式也會掃描條碼，節省手動條碼掃描的時間。一旦完成訂單，便會自動更新存貨系統。
智慧製造導入：後續行動
Gartner 表示：「智慧製造需要同步能力建立、能力啟用和授權人員的活動。」AR技術就是這樣，作為4.0技術集合的一部分，合作實現真正優化的行業和企業。
您的工業 4.0 數位轉型之旅可以從目前任何地方開始。每次邁向 AI 和機器學習支援的營運基礎架構，都是數位轉型的方向，將先進技術的力量和效率，與人類的智慧與創造力結合在一起。