Учёные Сибирского федерального университета представили новый VR-тренажёр «Метаместорождение», который меняет подход к подготовке специалистов нефтегазовой отрасли. Разработка отличается от аналогов возможностью автономной работы на VR-очках без подключения к компьютеру, что значительно повышает мобильность и доступность системы обучения.
Как рассказали в пресс-службе вуза, новая версия тренажёра позволит повысить качество обучения, обеспечит более реалистичное взаимодействие с технологическим оборудованием и увеличит мобильность и доступность платформы.
Разработчики смогли создать решение, которое не требует громоздких вычислительных систем благодаря специальной системе рендеринга, снижающей нагрузку на видеокарту, и оптимизированным алгоритмам обработки данных. Они отказались от ресурсоёмких функций, что позволило добиться стабильной работы исключительно на VR-оборудовании.
Разработкой занимались ученые лаборатории «Digital Humanities». Чтобы разработать собственный тренажёр, они проанализировали недостатки аналогичных проектов — уже существующие тренажёры для подготовки медиков, строителей, работников промышленности, нефтедобывающей отрасли.
«Одна из проблем для тренажёров виртуальной реальности в нефтегазовой сфере — это их аппаратные ограничения. Часть тренажёров требует подключения VR-очков к ПК, другие вовсе не поддерживают VR и работают только в настольной (desktop) версии. Это ограничивает мобильность пользователя и увеличивает затраты на приобретение оборудования. Или, к примеру, в некоторых таких тренажёрах проблемы с проработкой программных скриптов», — сообщила специалист лаборатории «Digital Humanities» Алина Дяченко.
Для обеспечения гибкости системы и возможности ее развития учёные использовали префабную технологию. Префабы — это шаблоны для объектов в игровом движке Unity. Использование шаблонов для повторяющихся элементов, таких как вентили, контрольно-измерительные приборы и соединительные элементы, позволило значительно сократить время создания виртуальной среды и упростить процесс её модификации.
Тренажер может имитировать как стандартные производственные операции, так и аварийные ситуации. Система предоставляет пользователям полную свободу взаимодействия с оборудованием, реалистичную физику процессов и возможность совершения ошибок без реальных последствий. В тренажёре объекты существуют сами по себе, поэтому взаимодействовать с ними можно любым способом — как «правильным», так и «неправильным». Как отмечает Артём Силинский, сознательный отказ от триггерных зон, ограничивающих пользователя заранее прописанными сценариями, позволяет максимально приблизить условия обучения к реальной работе на месторождении.
Также разработчики оптимизировали процесс передачи информации внутри тренажёра за счет нодовой системы моделирования. В отличие от традиционного подхода с полным моделированием скважины, эта система точно воспроизводит поведение нефтяного пласта, динамику давления и работу насосного оборудования, включая установки электроприводного центробежного насоса (УЭЦН).
«Чтобы использовать нашу модель тренажёра только с помощью VR-очков, решили не включать функцию Update в разрабатываемое программное обеспечение. Её использование может привести к потере производительности. Также снизили нагрузку на видеокарту VR-очков, создав оптимизированную систему отображения объектов в сцене», — рассказал Артём Силинский.
Фото: sfu.ru
Lx: 3423