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Sep 28, 2023

증강 현실을 활용한 항공기 서비스 및 유지 관리

현대 항공기의 유지 관리는 복잡한 과정입니다. 3D 정보 시각화 기능을 갖춘 AR 스마트 안경을 사용하면 항공기 정비사의 수리 및 유지 관리 작업이 더 쉬워질 것입니다. 가상

현대 항공기의 유지 관리는 복잡한 과정입니다. 3D 정보 시각화 기능을 갖춘 AR 스마트 안경을 사용하면 항공기 정비사의 수리 및 유지 관리 작업이 더 쉬워질 것입니다. 지침, 디스플레이 및 기술 도구와 같은 가상 요소는 제스처, 음성 및 시선 제어를 통해 작동할 수 있습니다. FKIE(Fraunhofer 통신, 정보 처리 및 인간공학 연구소)의 연구원들은 증강 현실 시스템의 도움으로 Airbus A400M 유지 관리를 위한 개념과 솔루션을 개발했습니다.

현대 항공기에는 수많은 기계 및 전자 장치와 부품이 장착되어 있습니다. Airbus A400M과 같은 항공기의 엔진 자체는 10,000개 이상의 개별 부품으로 구성됩니다. 따라서 항공기의 정비 및 유지보수는 까다로운 작업입니다. 현재까지 인쇄된 운영 매뉴얼은 항공기 정비사의 어려운 작업을 안내해 왔습니다. 그러나 이러한 체계적으로 구성된 매뉴얼은 번거롭고 따라서 사용하기 어려울 수 있습니다. 특히 여러 매뉴얼을 동시에 참조해야 하는 경우에는 더욱 그렇습니다.

복잡한 조립 작업의 2차원 묘사 관련 문제

조종석과 같은 비좁은 공간에서 문서를 조작하면 공간 문제가 발생하고 명확성이 부족해집니다. 또한, 복잡한 조립 작업의 2차원 묘사는 항상 설명이 필요하지 않으며 오해의 소지가 있습니다. 최악의 경우 유지보수 오류로 이어질 수 있습니다. AR 스마트 안경 사용 시 착용자의 시야에 오버레이되는 가상 3D 가이드는 이러한 문제를 해결하고 장기적으로 2차원 유지 관리 지침을 대체할 수 있습니다. Fraunhofer FKIE의 '인간-기계 시스템' 부서에서 'Ariel' 프로젝트를 진행하는 연구원들은 '조종석에 디스플레이 장치 설치'와 '조종석에 디스플레이 장치 설치'라는 두 가지 사용 사례를 사용하여 증강 현실이 항공기 정비사의 유지 관리 작업을 어떻게 지원할 수 있는지 평가했습니다. 작업장에서 배터리 유지 관리' — 예를 들어. Airbus A400M의 프로토타입 컨셉은 Microsoft HoloLens 2와 Epson Moverio BT-300이라는 두 가지 유형의 AR 안경을 사용하여 테스트되었습니다. 적절한 3D 정보 시각화 디자인과 제스처, 시선, 음성 제어와 같은 상호작용 기술에 중점을 두었습니다. 유용성, 사용자 경험 및 편안함 문제를 고려한 테스트에는 5명의 항공기 정비사가 참여했습니다.

“콘셉트 개발에는 도메인 전문가의 지식 고려, 작업장에서 테스트 담당자가 취하는 접근 방식 분석, 개인 장비 및 AR 스마트 안경과의 호환성 확인, 고유한 상호 작용 개발 등 여러 측면이 포함되었습니다. 사용, 구성 및 디자인 범주의 다양한 요구 사항을 기반으로 각 안경에 대한 개념이 결정됩니다.”라고 '인간-기계 시스템' 부서의 과학자인 Martin Mundt가 설명하며 작업 과정을 요약합니다. 이 개념은 크게 대조되는 응용 분야에도 적용되었습니다. 그 중 첫 번째는 광범위한 제스처 상호 작용이 제한되고 소음 수준이 증가하여 가능한 음성 인식에 영향을 미치는 조종석이었습니다. 또한 작업장 환경에 대한 개념도 만들어졌습니다. 조명이 제어되어 물체를 자동으로 감지하는 데 적합했습니다. “기존 규정을 확장하고 이를 3D로 구현했으며 가상으로 표시된 구성 요소에서 특정 단계를 직접 시각화하는 애니메이션으로 보완했습니다. 예를 들어, 배터리 저항을 측정하거나 조종석 모델에 대한 특수 표기를 측정할 수 있습니다.”라고 연구원은 말합니다.

팀은 사용자가 문제의 작업이나 특정 환경 변수에 의해 부과된 제약 조건과 독립적으로 상호 작용할 수 있도록 하는 다중 모드 입력 기술을 사용했습니다. 이를 위해 응시 및 제스처 제어를 통해 작동할 수 있는 다양한 상호 작용 요소가 설계되었습니다. 시선 제어를 사용할 때 원치 않는 입력을 피하기 위해 다양한 접근 방식이 고려되었습니다. 결국 인터랙션 요소를 잠깐 살펴보며 입력을 구현하기로 결정했습니다. 표시기(진행률 표시줄과 유사)가 가득 차서 사용자가 해당 요소를 트리거하기 위해 요소를 봐야 하는 시간을 보여줍니다. 또는 사용자가 검지로 눌러 상호작용 요소를 활성화할 수도 있습니다.