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バーチャルリアリティで設計エンジニアリングを革新

1899年、飛行機の発明者ライト兄弟は最初の模型を飛ばしました。不十分な揚力、意図した方向からの逸脱など、いくつかの問題に直面しました。1901年の試験飛行後、ウィルバーはオービルに「人間が飛ぶのは千年先だ」と言いました。以来、優れた設計がウィルバーの説を覆しました。ここでは、産業用オブソリートオートメーション機器サプライヤーEU Automationのマーケティングディレクター、Jonathan Wilkins氏が、バーチャルリアリティ(VR)が設計エンジニアリングプロセスをどう改善できるかを論じます。

VRの歴史

1961年のコンピューター支援設計(CAD)の発明により、手作業製図とは異なり、画面上のモデルを3Dで探索できるようになりました。これにより設計エンジニアは、製造に設計を渡す前にコンセプトを視覚化しやすくなりました。

そこから技術は発展を続け、CAVE(Cave Automatic Virtual Environment)に到達しました。これは、壁、床、天井に画像が投影された立方体のような空間で構成されます。自動車と航空宇宙エンジニアは、物理プロトタイプを生成せずに、車両の内部にいる体験ができるようになりました。

最新の進歩により、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)としても知られるVRヘッドセットと触覚グローブが登場しました。これらは、CAVE技術より低コストで、ユーザーが設計のバーチャルバージョンを視覚化し、触れ、感じることを可能にします。

設計エンジニアへのメリット

VRは最初、自動車と航空宇宙セクターで設計エンジニアリングに使用され、少ないコストで製品プロトタイプを迅速に生成するために活用されました。

最新技術を用いると、これらのプロトタイプを実空間で、さまざまな角度から視覚化できます。エンジニアはそれらの中を歩き、インタラクトし、モデル内部から設計変更さえ行えます。これにより、製品の動作をより深く理解し、製造に渡す前に設計を改善できます。

設計エンジニアはまた、VRを用いて製品の問題を特定し、物理プロトタイプが作られる前に修正できます。これは時間とコストを節約するだけでなく、設計エラーが修正されずに製造された場合にエンドユーザーに生じる潜在的問題も回避します。

製品の特定部分を研究し、より詳細に動作を理解するため、エンジニアはしばしばプロトタイプを分解します。物理モデルではこれが困難で、多くのプロトタイプ製作を招きがちです。しかしVRなら、容易に分解、操作、元の設計に戻すことができます。

製品の人間工学もVRで分析できます。製品開発の初期段階で決定を行い、最終製品を最高水準に保てます。

さらに、エンジニアはVRを用いて、製品の製造が実現可能かつ手頃かどうかを判断し、製造プロトコルを計画できます。これにより製品開発プロセスが合理化され、失敗した製造試みで浪費される材料と時間を削減できます。

1899年にVRが利用可能だったなら、ライト兄弟は世界初の飛行機設計でそれほど多くの問題に直面せず、成果ははるかに速く得られたでしょう。VRが未来に実現を助ける設計を想像するだけでわくわくします。

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