Skruvdragning i en virtuell värld – så funkar XR i industrin

samarbete med volvo Industrijättarna har upptäckt den virtuella XR-tekniken. Potentialen är stor, men hur påverkas de anställda? DA träffade ett forskarteam som undersöker det – och fick testa världens mest avancerade XR-hjälm.

Mycket av den forskning som görs på området i dag fokuserar på det tekniska. Men när man ser alla möjligheter finns en risk att man glömmer bort användarens behov.

Erik Billing, professor på Högskolan i Skövde.

Jag står i en grusbelagd gränd med stenväggar på båda sidor. Det börjar regna. Dropparna faller allt tätare ner på gruset. Det är inte skarp makadam, utan lite större, mjukt avrundade gruskorn. De som träffas får först en glansig yta. Sekunden efter har de sugit åt sig vattnet och är matta igen, fast med klarare färger. Aha! Det måste vara sjösten.

Bakom mig finns en hög port i gulnad, fernissad furu. Solen speglas i ytan. Tittar man noga avslöjar blänket materialen. Det här är fernissa av hög kvalitet, penselstruken i flera lager på trä som torkats under lång tid innan det använts.

Och så avslutas programmet plötsligt. Jag tar av hjälmen och befinner mig återigen i en välupplyst monter på uppvisningscentret Assar i Skövde. Det tar en liten stund att landa. Realismen och detaljrikedomen i upplevelsen har varit lite överväldigande.

Det nystartade projektet som pågår här, är ett samarbete mellan Högskolan i Skövde och Volvo Cars. Teamet forskar på hur digitala verktyg kan och bör utformas för användning inom industrin.

– Mycket av den forskning som görs på området i dag fokuserar på det tekniska. Men när man ser alla möjligheter finns en risk att man glömmer bort användarens behov, säger Erik Billing som är projektledare och professor på högskolan.

– Vårt fokus är i stället: vad är det för stöd som människor behöver?

XR kan användas till att digitalt visualisera i stort sett vad som helst – produkter, maskiner, övningsstationer och så vidare – och kombinera dem med verkliga element från omgivningen. Man kan sedan gå omkring i den virtuella verkligheten och manipulera det man ser.

Volvo använder sig till exempel av XR vid formgivningen av nya bilmodeller. Medarbetare som befinner sig på olika kontinenter ser samma virtuella bil framför sig. De kan undersöka den från alla håll, zooma in och ut, testa att byta ut komponenter och diskutera designen ”på plats”.

Men industridesign är bara en tillämpning av tekniken. De flesta är överens om att den har stor potential inom fler användningsområden. Många av storföretagens utvecklingsprojekt undersöker nu exakt vilka av dem som är värda att satsa på, berättar Erik Billing.

– Man är intresserad och bygger prototyper, men det ligger i sin linda. På chefsnivå undrar man just nu: ska vi pumpa in pengar eller avvakta? Vad är egentligen värdet för företaget?

Ett område som många inom industrin sneglar på är praktisk internutbildning. Montöryrken har ofta hög personalomsättning. Samtidigt riskerar nyanställda som ska lära sig momenten på plats att sakta ner hela linan. Det är dyrt.

Därför experimenterar man med träning i virtuella miljöer. De är utformade för att så realistiskt som möjligt efterlikna den verkliga arbetsstationen man sedan kommer att stå vid. En av sakerna som teamet forskar på är hur tekniken påverkar människors inlärning.

Jag får prova på ett sådant träningsprogram. Hjälmen jag har på huvudet heter XR-3, framtagen av den finska tillverkaren Varjo ihop med Volvo Cars. Erik Billing informerar mig om att detta är världens mest avancerade XR-set.

Jag står plötsligt vid ett transportband, bredvid en panel med ett antal knappar. De ska tryckas in i en viss ­sekvens och sedan börjar bandet rulla. En komponent dyker upp på min vänstra sida, ett formgjutet hölje av något slag.

så ser det ut inifrån xr-hjälmen

DA:s reporter testade träningsprogrammet som utformats för att efterlikna den verkliga arbetsstationen.

Bandet trycks i gång. Hjälmen läser av vilka rörelser händerna utför. Om rätt knappar trycks in börjar bandet framför en att rulla.

Handen greppar föremål. Man kan greppa och manipulera föremålen man ser – både de virtuella och de fysiska. Hjälmen visar en kombination av grafik och filmad verklighet.

Jag lyfter höljet, vänder det och lägger det på bandet framför mig. Kamerorna på hjälmen filmar händernas rörelser och när jag ”greppar” i luften gör mina virtuella händer samma sak. Fler delar rullar fram, att placeras på rätt ställe. Det kommer fyra skruvar som ska dras i med en virtuell mutterdragare.

Men sedan kommer överraskningen. Teamet tar bort ett lager av virtuell verklighet, rullbandet försvinner och ersätts av det faktiska, riktiga bordet framför mig. All den andra grafiken finns kvar. Hjälmen läser av omgivningen och integrerar bilderna exakt.

Jag utför övningen igen, men den här gången tar jag på det jag ser i hjälmen. Det är en märklig, nästan lite svindlande upplevelse. Jag förstår så klart vad som är verkligt och vad som är virtuellt, men det är som att jag flera gånger får påminna någon del av hjärnan om det.

Teamet kan på det här sättet skala av lager efter lager av grafik. Den virtuella mutterdragaren ersätts med en fysisk mutterdragare. När man använder den för att dra i de virtuella skruvarna etableras även ett kroppsminne av hur momentet känns: tyngden, motståndet, vinkeln på armbågen.

Träningsscenarierna kan förstås varieras i oändlighet. Med tillgång till en hjälm och några få verktyg som rekvisita blir det möjligt att öva sig på hundratals virtuella moment, var som helst i världen. Det är lätt att drabbas av ohejdad teknik­entusiasm. En montör borde snabbt kunna lära sig en hel lina så här. Nyanställda kommer till fabriken fullärda! Eller?

Ja, man skulle kunna tro att mer stöd från olika verktyg leder till en bättre ­inlärning. Men enligt Erik Billing pekar befintlig forskning faktiskt på motsatsen.

– Ju mer man stöttar elever kognitivt, exempelvis ju mer information de ges på en tenta, desto mindre lär de sig. Man ska ge stöd initialt, men man behöver minnas och använda det man lärt sig. Annars är det borta efter en vecka.

Enkelt uttryckt: ju mer en arbetsuppgift underlättas, desto mindre tänker vi på den. Man stänger helt enkelt av en del av hjärnan. Kunskap serverad på silverfat smakar gott, men mättar inget vidare.

– Utrustningen kan också kontinuerligt instruera montören inför varenda rörelse. Men vad händer då med självkänslan? Man har blivit reducerad ner till en robot. Vissa sätt att använda tekniken är jättebra, andra ska vi kanske medvetet undvika, säger Erik Billing.

Att bli detaljstyrd genom hundratals rörelser, dag efter dag, är förstås en hemsk jobbsituation. Som all ny teknik kan XR användas så att arbetsmiljön försämras. De riskerna behöver utforskas. Men tekniken kan också användas till att förbättra den.

En del av forskningen handlar om det: själva arbetslinans utformning. Efter hand har utvecklingen gått mot alltmer skräddarsydda produkter. Det kräver flexibla monteringsstationer, som blir svårare att utforma.

Genom att vara med på digitaliseringståget visar företagen att man är redo. Det är ett sätt att säga: börjar du jobba här är det inte bara skiftnyckel och overall som gäller …

Magnus Holm, lektor på Högskolan i Skövde.

Därmed ökar också risken för dåliga arbetsställningar. Genom att låta medarbetare testa designen virtuellt innan stationen byggs, kan man tidigt upptäcka dålig ergonomi och omarbeta inredningen.

Genom att vara med på digitaliseringståget visar företagen att man är redo. Det är ett sätt att säga: börjar du jobba här är det inte bara skiftnyckel och overall som gäller …

Enligt Magnus Holm, lektor på Högskolan i Skövde och koordinator på Assar, investerar företagen i XR även av andra anledningar. Dels vill man vara i framkant om och när tekniken slår igenom. Men det handlar också om att signalera att man är en attraktiv, progressiv arbetsgivare.

Så en del av attraktionen med XR tycks helt enkelt vara att tekniken upplevs som cool. Vilket den är!

Jag får testa ett annat uppvisningsprogram. Precis som miljön med gränden och porten ingår det egentligen inte i projektets forskning, utan är till för att visa vad utrustningen går för.

Jag befinner mig i en konstateljé, helt fylld med föremål. Halvfärdiga skulpturer trängs med konstmaterial, verktyg och krukväxter. Det här är en virtuell avbildning av en verklig plats, uppbyggd av miljontals mätpunkter utifrån en slags 3D-skanning.

Lätt överväldigad navigerar jag mellan arbetsbord belamrade med konst och vackert skräp. Grafiken är otroligt realistisk. På ett av borden ligger några vaxkritor. De ser så verkliga ut, som att det bara vore att ta upp dem och börja rita.

Först när jag lutar mig fram så att jag är bara ett par decimeter från bordsskivan, kan jag se att kritorna i själva verket inte är lösa föremål. Undertill är de hopsmälta med bordet. De går inte att lyfta och än mindre att rita med.

Men det visar sig att det i stället går att rita i luften med fingret och lämna långa färgglada serpentiner svävande i lokalen. På sätt och vis är det där tekniken är just nu. Formen är fascinerande men det krävs en del utforskning innan man insett funktionen.

Läs också

AI bygger framtidens stålverk: ”Det kan bli hur bra som helst”

Om sju år ska det nya stålverket stå klart i Luleå. Farliga jobb byggs bort och liv kan räddas. Men med AI följer andra risker – om inte människorna på golvet får vara med och påverka.