Станция разработки систем безопасности Volvo выглядит как симулятор вождения для компьютерных фанатов. Этот номер полутемный. Его фокус - большое автокресло с рулевым колесом, педалями, большим экраном и множеством кабелей. Только коробки для пиццы отсутствуют.
Является ли приведенное выше описание полостью компьютерного игрока, потерявшего связь с реальностью? Нет. Это позиция инженеров Вольво Легковые автомобили. Здесь проверяются технологии безопасности. На стыке реального и виртуального мира.
Раньше это было проще. Автомобиль должен был хорошо ездить, круто выглядеть и не ломаться. Сегодня его дизайнерам приходится задаться вопросом, как аккуратно разбудить водителя от летаргии, когда он начинает шарить в своем мобильном телефоне за рулем автомобиля. Не слишком сильно, чтобы не испугаться. Может звук? Нет, он испугается. Придадим сиденье легкие покачивания. И посмотрим, сработает ли это, проследив за движением его глаз. И давайте протестируем это на симуляторе. В лучшем случае он ударит виртуальный аватар. Лучше убрать пиксели мертвыми, чем живыми. Так будет безопаснее, быстрее и дешевле. И так же эффективно.
Инженеры Volvo Cars долгое время тестировали современные системы безопасности с использованием виртуальной реальности, дополненной реальности и обычной - без приукрашивания. Новейшая тенденция - смешивать сразу все эти реальности. Виртуальную реальность можно протестировать на симуляторе. Но вы также можете надеть специальные видео-очки Varjo, которые будут накладывать несуществующие объекты на вид, который водитель-испытатель увидит во время движения по закрытой трассе.
Мечта каждого геймера
Стенд для проверки реакции водителя в различных дорожных ситуациях напоминает сверхпрофессиональный симулятор вождения. К высокоэргономичному сиденью подключены устройства, имитирующие удары и другие физические раздражители, воздействующие на водителя. Руль, педали, рычаги управления отдельными функциями - все размещено как в настоящем автомобиле. Плюс наушники с отличным качеством звука и экраны с божественным разрешением.
К сожалению, они не играют в популярные игры, в которых сумасшедший водитель разрушает город на машине. Здесь мы имеем дело с нормальным вождением. Нормальная ровная дорога, легальная скорость и то! Матрас падает с крыши машины перед нами. И тут из ниоткуда появляется лось. Кто-то впереди нас резко тормозит на другом автомобиле. Появляется пешеход, велосипедист падает прямо под колеса машины.
В виртуальном мире вы можете создать серию печальных событий, которые вы видите один раз на миллион. Есть возможность проверить, как водитель-тестер отреагирует на непредвиденную ситуацию. Для этого на испытателей надевают специальные костюмы (Teslasuite) с датчиками, которые собирают информацию о реакции организма. На эти данные накладывается информация о дорожной ситуации, которая вызывает, например, сокращение или жесткость мышц.
Инженерные игрушки
Наши инженеры используют платформу программирования 3D Unity, которая позволяет изменять среду и вводить объекты и препятствия в реальном времени. Их также поддерживает тренажер в виде очков финского бренда Varjo. Их можно использовать как на стационарном испытательном стенде, так и в движущемся транспортном средстве.
Эта комбинация программного и аппаратного обеспечения позволяет инженерам Volvo Cars моделировать неограниченное количество сценариев движения на реальном испытательном треке, используя настоящий автомобиль, в полной безопасности. Инженеры могут получить важную информацию о взаимодействии между людьми и автомобилем, чтобы разработать новые функции безопасности, помощи водителю и автономного вождения. Когда водитель-испытатель находится в машине в очках Varjo, подушка безопасности автомобиля отключается.
С помощью гарнитуры Varjo XR-1 объекты и окружение, созданные в Unity, можно легко интегрировать в реальный мир.
Teslasuit - то есть язык тела без секретов
Применяя силы, вибрации или движения, тактильные технологии позволяют воссоздать ощущение прикосновения при взаимодействии с виртуальным миром. Испытатели, одетые в усовершенствованный тактильный костюм Teslasuit для всего тела, могут физически ощущать отображение даже самых незначительных сил, которые могут возникнуть в результате аварии, без какого-либо риска. Костюм также позволяет инженерам Volvo проверять реакцию организма, изучая реакции мышц, уровни стресса и частоту сердечных сокращений на стресс, и применять эти знания для создания систем безопасности нового поколения, предназначенных для предотвращения и смягчения рискованных ситуаций.
Механизмы моделирования Unity
Сценарии моделирования создаются с использованием новейшего программного обеспечения для 3D-моделирования в реальном времени от Unity, компании, стоящей за одной из самых популярных в мире платформ для разработки видеоигр. Используя Unity, эксперты Volvo могут создавать виртуальные среды и объекты для использования в симуляциях или размещать полностью точные 3D-модели любого автомобиля Volvo в любой виртуальной среде, оценивая дизайн для различных условий освещения, местоположения и погоды. Они также могут накладывать интерфейс новой, недавно разработанной модели на существующую.
В рамках шоу возможностей один из инженеров показал, как виртуальная машина перемещается из Швеции на узкую улочку итальянского города. Лось вылезает из стены дома, прямо под колеса машины. За окном сухо солнце и сухая поверхность, и машина снова уезжает в дождливую Швецию. Совершенно иначе шины реагируют на мокрый асфальт. Водитель слышит в наушниках звук катящихся шин по мокрой дороге. На рулевом колесе чувствуется вибрация колес, которые на мгновение теряют сцепление с дорогой. Костюм считывает реакцию тела водителя-испытателя. Мега и гигабайты объединенных друг с другом данных питают серверы исследовательского стенда. Следующей задачей будет их реконструкция и анализ.
Через несколько лет покупатель, покупающий новую модель Volvo в автосалоне, никогда не угадает, сколько тысяч часов была проверена каждая система безопасности в его автомобиле. Тем временем специалисты Volvo Cars перестают пить кофе и возвращаются к работе, чтобы спасти больше людей от последствий аварий, которые еще не произошли.