VR在培训领域的应用

第二节 VR在培训领域的应用

一、应急培训

1.VR消防安全培训

Fire Safety Training是由Learning Studios研发的VR消防安全培训内容。该内容以虚拟现实的方式详细呈现了在一场火灾发生的紧急情况下,如何按照科学的步骤报警、获取灭火装置、使用灭火装备进行灭火的详细流程。下面,我们来具体了解一下该应用的主要内容。

首先,戴上VR设备开启Fire Safety Training应用后,体验者可以看到提示,即根据使用者具体环境的消防安全程序更改内容结构。

内容优化提示

使用者按照具体环境消防安全程序修改后进入应用内容,如下面左图所示。我们置身于一个办公空间,往前走看到右侧的拐角处因为插线板短路发生了火情,如下面右图所示。我们可以按照消防安全程序提示的步骤和方法进行处理。

在办公空间发现火情启动消防安全程序

下面显示的是执行消防安全程序的详细步骤:如第3步——先使用工具打碎消防警报上面的玻璃,然后按下消防警报按钮。

执行消防安全程序的详细步骤

下面显示的是在消防安全程序中拨打报警电话的环节,可以在这个部分学习一些与消防管理人员科学地沟通火情的方法,也可以通过这个环节的不同选项执行不同的进程。

在消防安全程序中科学地拨打报警电话并沟通火情

接下来,我们需要根据现场着火情况选择合适的灭火器进行灭火。比如干粉灭火器、泡沫灭火器、二氧化碳灭火器的产生原理和应用范围有所区别。正确选择灭火器种类,灭火效果才明显。二氧化碳灭火器适用于扑救易燃液体及气体的初起火灾,也可扑救带电设备的火灾,常应用于实验室、计算机房、变配电所,以及对精密电子仪器、贵重设备或物品维护要求较高的场所。现在是与电脑相关的办公室,选择二氧化碳灭火器就更加合适。下面左图显示的是选择不同种类的灭火器,右图显示的是选择好灭火器后拉开灭火栓开始灭火。

选择正确的灭火器进行灭火

2.VR灭火培训

PIXO VR是一家专门从事VR培训产品研发的美国公司。该公司与许多企业合作进行VR培训内容研发,具有较丰富的VR培训项目研发经验。下图显示的是与PIXO VR合作进行VR培训内容研发的企业,以下与PIXO VR产品相关图片均来自PIXO VR官方网站。

与PIXO VR合作进行VR培训内容研发的企业

下面我们来了解一下PIXO VR研发的一款指导消防队员处理救火过程中突发事件的VR培训内容。PIXO VR研发的内容比较强调体验内容的逼真性,因此在场景的真实性表现、火焰燃烧的真实效果表现、灭火设备操作和流体表现等方面都具有较高的拟真性。下面显示的是消防队员戴上VR设备进入培训环境后所看到的逼真的现场环境。

消防队员戴上VR设备进入逼真的培训环境

PIXO VR消防培训产品强调VR培训的安全性、高效性和低成本。也就是说,VR消防培训对于新人培训对象而言是非常安全的。同时,由于虚拟现实能够模拟非常贴近现实的火灾现场及高拟真的消防设备,因此VR消防培训也是非常高效的。此外,一个VR培训系统与真实的培训环境相比成本显然会低很多。

VR消防培训产品中的安全性、高效性和低成本

PIXO VR在消防培训产品中还引入了专业消费培训机构和政府安全研究人员的支持,以提升VR消防培训内容的专业性和安全性。下图显示的是加拿大温哥华消防队的培训主管和康考迪亚大学安全领域研究人员对VR消防产品的支持。

专业人员对VR消防产品的支持

在PIXO VR消防培训产品中,研发人员为了模拟更加逼真的火灾现场和灭火效果,他们研发使用了非常逼真的流体、火焰和烟雾模拟系统。同时为了让培训人员有更丰富的体验,VR系统将火焰燃烧和相关破坏元素进行随机化设计,确保在重复使用的过程中能够呈现出不同的灾害效果,进而更贴近真实火灾现场。

逼真的流体、火焰和烟雾模拟系统及随机变化的火灾效果

PIXO VR消防培训产品能够呈现出高效的多人培训效果。也就是说,该VR培训系统允许多人同时在线群体培训。在多人参与的培训现场中,培训指导教师和学员一起在虚拟现实的环境中面对面地指导。这就使得培训授课的环境更加高效,也更加节约成本。

高效的多人在线培训

由于老师与学员可以面对面地在虚拟环境中进行非常精准的交互,以及配合高拟真度的消防设备,学员可以学习到专业消防流程,甚至每一个细微的步骤,进而极大地提升培训效果。

老师与学员交互

3.应对突发危险事件培训

2018年,美国最大的移动运营商Verizon Wireless使用虚拟现实技术培训门店的员工如何应对突发危险事件,如持枪抢劫。由于Verizon Wireless的门店销量大且现金较多,持枪抢劫的情况时有发生。为了让门店员工更安全地应对类似事件,他们使用VR技术研发了一套培训内容。下面左图显示的是Verizon Wireless门店中热闹的购物场景,右图显示的是在VR安全培训内容中出现的持枪劫匪。

门庭若市的Verizon Wireless门店和VR安全培训内容中出现的劫匪

在这套VR安全培训内容中,虚拟现实360度全景视频呈现了一个极为逼真的现场环境——蒙面的持枪劫匪、被劫持的人质及门店的现场环境。培训人员能够快速地沉浸到被劫持的氛围中。当劫匪将黑洞洞的枪口对准店员时,一种极度危险的感受扑面而来。当店员处于完全无助和精神极度紧张的状态时,很容易做出一些危及生命安全的举动。这时,合理地朝着安全的方向引导就显得非常重要。

持枪劫匪进入门店威胁店员

下图显示的是当持枪劫匪举枪威胁店员的时候,培训内容可以指导店员选择更加安全的方式应对,进而减少危险行为,提升安全系数。

给出应对威胁降低风险的建议

该VR安全培训还通过虚拟现实技术模拟在不同环境中遇到突发事件的情况,为培训人员提供降低风险的建议。如下图所示,当店员刚来到店门口打开大门的时候,持枪劫匪忽然在背后出现,培训内容给出了一系列更安全的应对办法。

应对不同突发事件的建议

Verizon Wireless研发的这套VR安全培训内容包含了大部分在门店可能遇到的突发事件,除了前面持枪抢劫的极度危险事件,还包含了一些关于偷盗方面的应对措施。下面左图显示的是培训内容中呈现的门店监控的画面,右图显示的是在不同区域可能出现的突发情况。

监控画面

当店员给客户介绍手机设备的时候,小偷在门店中出现,拿起手机往外逃跑。VR安全培训内容针对上述情况给予店员详细指导,使其更合理地应对此类突发事件。

针对偷盗事件进行培训

针对各种各样的突发事件,Verizon Wireless成立专门的培训部门,使用虚拟现实技术对员工进行专门的培训。由于虚拟现实技术的临场体验感,Verizon Wireless的培训方式体验感强,培训成效显著。

Verizon Wireless培训部门使用VR技术进行培训

二、员工业务培训

所谓员工业务培训,主要是指使用虚拟现实技术对员工的工作方法和工作技能进行培训,以帮助新员工更快更好地掌握工作技能,进入工作状态,进而提升企业员工的整体工作效率。由于虚拟现实技术的广泛性,虚拟现实业务培训可能涉及各行各业,也就是说虚拟现实技术可以对各行各业进行高仿真模拟,进而实现对新员工的业务技能培训。

1.肯德基员工炸鸡VR培训

为了针对员工进行炸鸡培训,肯德基研发了相关的VR培训内容,类似一款密室逃脱恐怖游戏。当戴上VR设备后,我们进入一个周围全是桑德斯上校照片的狭小房间里。然后,我们面前升起一个操作台,提示制作肯德基炸鸡的步骤,这个过程中还伴随着桑德斯上校的指挥和吐槽,他在一直监视着我们的一举一动。如果我们走神拿起了桌上的小鸡玩具,墙上的上校壁画还会双眼发射激光把它粉碎。神奇而恐怖的是炸鸡的步骤,整个房间突然灯光全暗,各种火花闪烁,气氛阴森到了极点。员工只有做出美味的炸鸡,并记住制作过程的每一个步骤,才能从这个可怕的房间中逃离出来。至于肯德基为什么要用这样一种方式来培训新员工,据官方信息显示,他们使用这种VR培训的方式只需要10分钟,而传统的炸鸡制作教程则需要25分钟。这显然节约了时间,更重要的是,这样的方式能够避免食材的浪费。下面,我们结合画面来了解一下肯德基炸鸡培训的细节内容吧。

下面左图显示的是墙壁上挂着桑德斯上校照片的炸鸡工作空间,右图显示的是一个类似卡片的刀。首先,一个装满鸡块的袋子传送到我们面前。在桑德斯上校的指示下,我们拿起刀切开大袋,鸡块应声掉落在面前的台子上。

炸鸡工作空间

然后,我们需要按照桑德斯上校的指示逐一检查鸡块,并把它们放入左侧的圆筒。每一块鸡块都要拿到面前进行确认,确认后前面的绿灯会亮并发出提示音。下图显示的是对鸡块进行检查确认的过程。

检查鸡块并放入左侧的圆筒

接下来,装满鸡块的圆筒中会自动装满水,适当浸泡后,我们伸手把不锈钢沥水器皿拿起来,然后上下抖动多次(不少于三次),沥干水分。抖动的过程中左前方的桑德斯上校头像会一次次地升起,完成后又降下去,如下面左图所示。如果我们在这个过程中放置的方式有错误,桑德斯上校的声音马上就会响起,令人产生一种莫名的恐惧。我们需要观看桑德斯上校(一个机器手臂)的示范,将这些鸡块放置到一个不锈钢方托盘,并浸入调味料中进行调味搅拌,如下面右图所示。

将鸡块沥干水分然后进行调味搅拌

我们在桑德斯上校的指示下将鸡块沥干,然后逐一将它们排放在一个不锈钢烤箱架上。在操作的过程中,桑德斯上校也会用沙哑的嗓音告诉我们一些方法和技巧,如果不专心听,他会抱怨我们。为了计算整个过程的时间,右侧还放了一个像八音盒一样的道具,发出清脆的提示声。当声音结束,摆放工作就必须完成。

摆放鸡块到烤箱架上

我们进入重要的环节——炸鸡。把刚才制作好的鸡块放入炸鸡设备,一只手拿起计时器关注时间,另一只手将炸鸡设备开启。然后我们就能看到神奇并恐怖的事情发生了,整个房间突然灯光全暗,机械闪烁着各种火花,桑德斯上校在大声地说话。

神奇而恐怖的炸鸡过程

在这种恐怖的氛围中,随着时间的消逝,炸鸡完成,灯光再次亮起,已经炸好的鸡块出现在我们面前。我们可以伸手拿起一块炸鸡,它散发着耀眼的光芒,桑德斯上校恭喜我们正式完成了炸鸡的四个环节的工作,我们记住这四个重要的步骤,就顺利完成了培训。

VR炸鸡培训完成

2.环保工厂更换滤水器VR培训

环保工厂更换滤水器培训由PIXO VR开发完成。我们戴上VR设备进入一个厂房,面前有一张工作台和一些工具。这时前方空中弹出了一个提示界面,要求我们戴上防护眼镜和手套。

进入厂房并根据提示戴上眼镜和手套

然后,我们按照提示拿起桌面上的清洁布去擦拭一个小的圆筒,如下图所示。下面左图为提示画面,右图为按照提示画面进行具体工作的过程。

清洁圆筒组件

我们同样按照提示使用清洁布对长筒的接口边缘进行清理,如下图所示。

清理长筒边缘接口

接下来,我们需要将清理干净的长筒插入组件中,如下图所示。

安装长筒组件

我们需要安装小组件,即工作台上的一个小螺栓,如下图所示。

安装螺栓

然后,我们需要在指定的位置装入另一个圆筒,如下图所示。

安装另一个圆筒

我们需要在指定的位置安装一个圆环配件,如下图所示。

安装圆环配件

然后,我们在指定的位置安装一个L形的圆管,如下图所示。

安装L形圆管

接下来,我们要给圆管的连接处安装一个用于固定的蓝色塑料组件,如下图所示。

安装蓝色塑料组件

为了让两个蓝色塑料组件更好的固定,我们需要按提示装入两个螺栓,如下图所示。

安装螺栓

为了进一步固定螺栓,我们还需要按照提示使用工具将螺栓加固,如下图所示。

使用工具固定螺栓

经过上述步骤,一个环保工厂滤水器更换完成。从这个更换滤水器的VR培训过程中,我们可以了解到,VR培训内容具有非常强的操作性,而且具体到每一个步骤的详细使用方法。

前面讲到的VR培训内容主要是一个人独立进行培训。除此之外,还可以进行多人协作培训,下图显示了使用虚拟现实技术进行多人协作更换滤水器的过程。从中我们可以看到,多人在不同的地方通过VR设备进入同一个厂房,他们相互间能面对面沟通交流。

在这个多人环境中,老师给大家进行演示,学员能够清楚地看到整个过程,也可以随时进行练习。练习完成后,多位学员还可以展开比赛,看谁完成所用的时间更短,效果更好。

多人协作培训

三、设备维修与复杂环境管理维护培训

1.空调维修

美国戴尔内容工作室(Dell Content Studio)发布了使用虚拟现实技术进行空调维修人员培训的内容。该VR培训内容主要解决当前美国空调维修领域熟练工人极度匮乏的问题。

对于大量员工而言,传统的方式不容易实现理想的培训效果,而虚拟现实培训工具的出现可以很好地解决这一问题。如下图所示,左图是集中于现场的传统培训方式,右图是使用VR设备进行培训的方式。

传统培训和VR培训对比

相比传统培训方式,VR培训除了便利以外,更重要的是身临其境的体验和高仿真的培训内容。下图显示了在空调室外机维修现场遇到的常见问题及处理方法。从中可以看到,培训人员使用虚拟现实技术深入了解设备维护过程中的每一个技术难点,制订维修方案并进行不断重复训练,进而实现培训效果。

空调室外机维修培训

下图显示的是在培训过程中,虚拟现实可以作为一种便捷的实训方式,即到达现场进行设备操作的实践性训练与课堂理论讲解相结合的培训。这样能够最大限度地提升学员的培训效果。

VR实践性训练与课堂理论讲解相结合的培训方式

在戴尔的培训实验过程中,相关研究数据表明,使用虚拟现实技术进行这种以空调设备维护为代表的技能培训方式,能够提升学员的专业能力,从而在一定程度上填补职位空缺,进而提升公司的整体业绩。

VR培训能够有效提升学员的技能

2.大型设备组件维修与更换

Interactive Lab于2016年7月发布了使用虚拟现实技术进行大型管道设备维护的培训内容。该内容详细地展现了使用虚拟现实技术在复杂的大型管道设备维护中遇到的常见问题并进行处理的相关内容。下面重点展示了修复燃气泄漏并收集油箱发动机的一类重工业部门的VR培训内容。

我们戴上VR设备进入一个拥有复杂管道的工作车间,发现前面有一处正在漏气。

进入工作车间发现漏气

这时,我们可以找到身边的工具扳手和气压仪。首先使用扳手将已经损坏的设备取下来,然后将新的气压仪安装上去。如下图所示,左图是拆掉损坏的设备,右图是安装新的设备。

更换损坏的设备

我们开始维修存在故障的发动机,拿起一个圆盘叶片装置,将它放到发动机的指定位置。

安装圆盘叶片装置

我们需要给发动安装另外一个重要的圆柱形组件,先找到这个组件,然后将它安装在发动机指定的位置,这样发动机两个关键故障组件就更换完成。

为发动机更换圆柱形组件

3.复杂环境管理维护VR培训

林德公司是一家工业气体和工程公司,为全球100多个国家的客户提供服务。该公司研发了工业气体工程设备管理维护VR培训内容,能够帮助其针对全球数万名员工建立高仿真的培训方案。下面,我们来了解一下林德公司VR培训案例。

我们戴上VR设备,来到一个庞大的油气开采(加工)环境,如下图所示。我们可以通过虚拟现实手柄交互来查询当前系统状态及需要我们完成的培训任务。

了解当前系统状态和培训任务

下面左图显示的是我们可以到不同的空间行走,以查看当前各种管道设备的工作状态。右图显示的是我们除了可以自由地行走以外,还可以使用瞬移工具,让自己瞬间快速到达任意位置。

在空间中行走查看设备或使用瞬移工具到达任意位置

由于培训空间中拥有相对完整的查看内容,我们可以在面板中滑动查看希望到达的目标,选中后可以瞬移快速至目的地。

选择不同的监测目的地并瞬移过去

除了方便地选择检查的目的地,我们还可以通过选择目标组件的方式对相关设备进行查看。下面左图显示的边缘发光的设备就是我们选择的设备,可以在虚拟空间中对设备进行更多角度的显示和查看。下面右图显示的是整个生产空间的三维索引地图,如果我们在地图中选中目标,就可以激活真实环境中的对象,并移动到其附近。

使用更多方式移动到目的地

该系统还设计了一些与众不同的工具以帮助学员更好地理解空间和测量空间。如下面左图所示的画面中,学员可以激活手指射线测量工具测出起点和终点,然后就可以快速获得两点间的具体距离和相关数据。

手指测量空间数据

前面采用的是自由测量,也可以选择垂直测量。选择垂直测量工具后,可以使用手指在上下两点点击,二者的垂直高度距离就呈现出来。

手指测量垂直高度

当然,系统中还有大量对现场设备进行维护安装的培训内容。下面左图显示的是当气压在某个区域出现问题的时候,可以根据气压表的相关数据旋转气压控制装置进行气压调节。下面右图显示的是该系统还拥有多人在线协作功能,也就是说,支持老师和学员在一个空间进行培训,也支持多人同时参与培训。

调节气压和多人协作培训

通过虚拟现实在培训领域的应用案例介绍,我们可以较全面地了解到虚拟现实在培训领域拥有的广泛应用空间。通过这些具有示范性的VR培训案例,我们可以了解到,无论是在培训投入成本方面,还是培训的效果上,抑或是培训可拓展的应用空间上,虚拟现实相对于传统培训都呈现出无可比拟的颠覆性优势。我们也能清晰地意识到,虚拟现实可应用的培训领域远远超过前面介绍的类型。随着虚拟现实技术日渐走向成熟及应用范围的逐步扩展,虚拟现实将在各行各业的应用培训中呈现出前所未有的优势。