現実世界のセンサーと VR でビルメンテナンスを強化

カリフォルニア大学サンディエゴ校、カリフォルニア州

インタラクション可能な複合現実オブジェクトとしてマッピングされた建物ハードウェアを備えたオフィスの VR シーンの例。 (画像:カリフォルニア大学サンディエゴ校)

現実世界のセンシングと仮想現実を組み合わせた新しいシステムにより、ビルのメンテナンス担当者は、稼働中の商業ビルの問題を特定して修正することが容易になります。このシステムは、カリフォルニア大学サンディエゴ校とカーネギー メロン大学のコンピューター科学者によって開発されました。

このシステム - BRICK - は、温度、CO2、空気の流れを監視する一連のセンサーを備えたハンドヘルド デバイスで構成されています。また、建物の電子制御システムに接続しながら、特定の建物内のセンサー データとメタデータにアクセスできる仮想現実環境も備えています。

特定の場所で問題が報告された場合、ビル管理者はデバイスを持って現場に行き、スマートフォンの LiDAR ツールで空間をすばやくスキャンし、その空間の仮想現実バージョンを作成できます。スキャンは事前に実行することもできます。スマートフォンやラップトップでこの空間の複合現実再現を開くと、ビル管理者はセンサーの位置を特定したり、ハンドヘルド デバイスから収集したデータを複合現実環境に重ね合わせたりすることができます。

「現代の建物は、空調、照明、セキュリティから居住者管理に至るまで、複数のシステムが複雑に配置されています。BRICK は、現代のコンピューター システムと同じように、効率的な運用を可能にします。」と上級著者で教授の Rajesh K. Gupta 氏は述べています。

現在、ビル管理者は問題の報告を受け取ると、まずその特定の場所のビル管理データベースを参照する必要があります。しかし、システムはセンサーやハードウェアがその空間のどこに正確に配置されているかを教えてくれません。そのため、管理者はその場所に赴き、扱いにくいセンサーでさらに多くのデータを収集し、そのデータをビル管理システムの情報と比較して、何が問題なのかを推測する必要があります。また、さまざまな空間的位置で収集されたデータを正確な方法で記録することも困難です。

対照的に、BRICK を使用すると、ビル管理者はハンドヘルド デバイスとラップトップまたはスマートフォンを備えた場所に直接行くことができます。彼らは、すべての建物管理システム データ、センサーの位置、およびハンドヘルド デバイスからのデータがすべて 1 つの複合現実環境で重なって、その場ですぐにアクセスできるようになります。このシステムを使用すると、オペレータは空気制御バルブの固着からハンドリング システムの動作不良に至るまで、建物設備の障害を検出することもできます。

研究者らは将来的には、スマートフォンに直接接続できる CO2、温度、気流センサーを見つけて、居住者が建物の運営を簡素化できるだけでなく、地域環境の管理に参加できるようにしたいと考えています。

カーネギーメロン大学のチームがハンドヘルドデバイスを開発しました。学生の Xiaohan Fu は、多くの商用ベンダーで採用されている BRICK メタデータ スキーマに関する以前の作業に基づいて、バックエンドと VR コンポーネントを構築しました。

VR 環境で使用される位置が正確であることを保証することは、大きな課題でした。 GPS は半径約 1 メートルまでしか正確ではありません。この場合、システムは数インチ以内の精度が必要です。研究者らの解決策は、QR コードに似た (少数の) AprilTag をすべての部屋に貼り付け、ハンドヘルド デバイスのカメラで読み取られ、システムを正しい位置に再調整することでした。

「これは複雑なシステムです」とフー氏は言う。 「複合現実そのものを構築するのは簡単ではありません。ソフトウェアの観点から見ると、ハードウェア、センサー、アクチュエーターが制御されるビル管理システムに接続することは、商業環境における安全性とセキュリティの保証を必要とする複雑なタスクでした。当社のシステム アーキテクチャにより、それを対話型でプログラム可能な方法で実行できるようになります。」

詳細については、Ioana Patringenaru までお問い合わせください。このメール アドレスはスパムボットから保護されています。表示するには JavaScript を有効にする必要があります。 858-822-0899 。