用于培訓(xùn)焊工的機(jī)器學(xué)習(xí)和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)

自從古埃及人將兩塊金錘擊在一起直至熔化以來，焊接技術(shù)一直在不斷進(jìn)步。

鐵器時(shí)代的鐵匠利用熱量來鍛造和焊接鐵。工業(yè)革命初期乙炔的發(fā)現(xiàn)為焊接增添了一種多功能的新型燃料。 19 世紀(jì)末，兩名工程師發(fā)明了金屬電弧焊，最近，機(jī)器人焊接系統(tǒng)的興起和高強(qiáng)度合金的進(jìn)步擴(kuò)大了焊接應(yīng)用。

盡管技術(shù)進(jìn)步有著悠久的歷史，但焊接仍然是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的技能。它需要技術(shù)知識和手工靈活性的結(jié)合。鑒于其在制造、建筑、航空航天和汽車等眾多行業(yè)中的普遍存在，對熟練焊工的需求仍然強(qiáng)勁。據(jù)美國焊接協(xié)會稱，美國雇主目前面臨 375,000 名焊工短缺。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員正在通過開發(fā)一種培訓(xùn)焊工的新方法來解決這個(gè)問題，該方法再次應(yīng)用了新興技術(shù)。設(shè)計(jì)學(xué)院助理教授 Dina El-Zanfaly 和建筑學(xué)院副教學(xué)教授 Daragh Byrne 與研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了擴(kuò)展現(xiàn)實(shí) (XR) 焊接頭盔和焊槍系統(tǒng)，以幫助焊工獲得掌握具有挑戰(zhàn)性的技能所需的具體知識。

MFI 執(zhí)行董事桑德拉·德文森特·沃爾夫 (Sandra DeVincent Wolf) 表示：“這不僅是一個(gè)非?？岬捻?xiàng)目，而且還體現(xiàn)了 MFI 使命的關(guān)鍵目標(biāo)。” “這是一項(xiàng)突破性的研究，可以推動制造技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)勞動力發(fā)展并吸引當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的合作伙伴。”

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)結(jié)合了虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)，它是一種計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境，模擬現(xiàn)實(shí)或想象的體驗(yàn);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)，將計(jì)算機(jī)生成的信息與用戶的現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境相結(jié)合;混合現(xiàn)實(shí) (MR)，其中現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字對象共存并實(shí)時(shí)交互。這些功能共同創(chuàng)造了一種身臨其境的體驗(yàn)，使用戶能夠與信息、環(huán)境和數(shù)字內(nèi)容實(shí)時(shí)交互。

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