01/03/2021

Отработка навыков пожаротушения в VR-тренажере

Отработка навыков пожаротушения в VR-тренажере

Технологии VR продолжают осваивать рынок, и сейчас их используют не только в сферах образования и культуры, но и как пособие для сотрудников на производствах. Немногие понимают, какой потенциал заложен в виртуальной реальности. Тем не менее, VR/AR-программы пользуются спросом даже у государственных предприятий. Разработкой таких приложений на UE4 занимается отдел цифровизации ООО «МОСЭНЕРГОПРОЕКТ». В этом материале руководитель направления Евгений Булочка и его помощница Анастасия Лаврентьева расскажут о прогрессе команды за полтора года и поделятся подробностями о новом VR-приложении, разработанном для обучения сотрудников заказчика и проверки знаний о пожарной безопасности.

Что изменилось за полтора года?

После успеха обучающего VR-тренажера для персонала на электростанции в институт проектирования стали поступать заказы на различные симуляторы и визуализации объектов. Направление МЭПа расширилось, в команду привлекли новые кадры. Сейчас в отделе работает 14 человек. Благодаря квалифицированным специалистам в области программирования, моделирования и дизайна отдел не пользуется услугами аутсорса. 

Евгений Булочка: "У нас сильно вырос пул софта для разработки проектов. Если раньше для моделирования и визуализаций мы использовали 3Ds Max и сопутствующие рендерные программы, то сейчас это, в основном, Blender в связке с Substance Painter. Основная разница в том, что Blender позволяет значительно ускорить процесс моделирования и использовать Real-time рендер, тогда как 3Ds Max больше подходит для масштабных сцен, характерных для архитектурных объектов."

Виртуальная реальность как современное решение задач

Одна из последних разработок отдела цифровизации — VR-тренажер для обучения сотрудников пожаротушению по регламентам и оценки полученных знаний. Изначально от учебного центра поступил заказ на создание десктопного приложения, которое напоминало бы интерактивный видеоролик. Подобный контент оказался недостаточно эффективным для погружения и получения необходимых навыков. Заказчик и исполнитель убедились, что концепцию нужно изменить. В качестве альтернативы МЭП порекомендовал приложение на основе VR. Оригинальный сценарий был изменен, и на его основе отдел разработал VR-симулятор, состоящий из трех режимов: обучение, тренажер и экзамен.

Тренажер, доступный каждому

Перед тем, как приступить к основным сценариям, сотрудник проходит туториал, где знакомится с управлением и ключевыми механиками тренажера. Любому человеку, независимо от возраста и навыков работы с ПК, достаточно 5-10 минут, чтобы освоиться в виртуальной реальности. По словам Евгения, даже если пользователь чувствует дискомфорт, побочные эффекты от VR уходят после нескольких сессий, так как организм человека способен адаптироваться к новым условиям. 

В тренажере участнику доступно два способа перемещения при помощи контроллера: телепортация и более плавное. Перемещаться можно и физически, но это не всегда удобно: чтобы обойти всю локацию, потребуется большое помещение, а VR-устройства, как правило, применяют в ограниченном пространстве. 

Анастасия Лаврентьева: "Мы сталкивались с проблемой, когда при передвижении в VR пользователю становилось плохо: мозг получает сигнал о движении, а сам человек не двигается. Александр Дымов (главный специалист отдела цифровизации по UE4) исправил этот недочет банальной регуляцией скорости перемещения. Настройки регулируются по наитию и тестируются в процессе."

Проверка знаний

После того, как сотрудник прошел обучение на VR-тренажере, он может приступить к испытаниям в режиме экзамена. В программе есть несколько сценариев, по которым необходимо потушить очаг возгорания в соответствии с нормами пожарной безопасности. Это может быть сцена, где сотруднику нужно правильно организовать тушение или тушить горящее оборудование самостоятельно. Какая бы ситуация ни была смоделирована, для успешного прохождения нужно действовать согласно инструкции. 

Перед тем, как приступить к ликвидации очага возгорания, необходимо связаться с руководством и получить от него разрешение на тушение оборудования. Это делается при помощи диалоговых окон. 

Далее пользователь выбирает огнетушитель, а их немало: углекислотный, воздушно-пенный, порошковый и т.д. Более того, следует убедиться, что аппарат действительно рабочий. Сотрудник внимательно осматривает огнетушитель на предмет повреждений и проверяет срок годности. После того, как он находит правильное устройство, надевает СИЗ (средства защиты). Как и в случае с огнетушителем, пользователь обязан проверить средства на пригодность. Есть сценарии, в которых не нужно использовать такую экипировку, потому что горящее оборудование не находится под напряжением.

Евгений Булочка: "В симуляторе есть специальные стенды с перчатками, ботинками и прочими атрибутами СИЗ. Человек должен понимать, что на нем тот или иной вид защиты. Мы разработали своего рода инвентарь (как в игре), куда складываются необходимые вещи. На данный момент продумываем, как отобразить СИЗ на аватаре пользователя. Рассмотреть их можно только в зеркале, но проблему отражений в 3D-графике никто не отменял. Как только мы поймем, как это лучше реализовать, обязательно вернемся к этому вопросу."

Только после выполнения всех условий сотрудник приступает к тушению пожара. За нарушение порядка действий или совершение ошибки в режиме обучения раздается характерный звуковой сигнал, а в режиме тестирования снижается балл. Некоторые сценарии требуют определенную последовательность действий: например, если сотрудник начал тушить очаг возгорания, не доложив руководству, программа засчитает это как ошибку. 

Человеку, не знакомому с правилами пожаротушения на производстве, логика действий может показаться странной: случилось ЧП, цех горит, а тушить без уведомления начальства и защитной экипировки нельзя. Кроме того, в это время придется разглядывать огнетушители и СИЗы. Таковы госстандарты и с этим ничего не поделать.  

Минимум эффектов, максимум комфорта

В сценарии много диалогов и телефонных разговоров (озвучкой занимался сам отдел). От визуальных эффектов пришлось отказаться по требованию заказчика.

Анастасия Лаврентьева: "На производстве находятся сотрудники разных возрастных категорий и социальных групп, поэтому нас предупредили, что в тренажере не должно быть никаких элементов жестокости, так как это может напугать людей. До этого мы разрабатывали эффект “помутнения” экрана (последствия от угарного газа), когда аватар пользователя подходил к очагу возгорания. Это тоже пришлось убрать, так как подобные VFX негативно сказывались на самочувствии работников. Не каждый человек адекватно воспринимает подобные эффекты, находясь в шлеме."

Будущее проекта

Экзаменационный режим в тренажере выполняет сразу две функции: аттестация персонала (необходимо набрать нужное количество баллов) и тимбилдинг. Внутри самой организации раз в год/полгода проходят тематические соревнования на открытом воздухе. Теперь сотрудники могут использовать VR и для этих целей.

На этом работа над тренажером не закончилась. Сейчас отдел цифровизации разрабатывает мультиплеер для отработки слаженного командного взаимодействия. Режим придется создавать практически с нуля, так как он будет более масштабным: другое оборудование, использование пожарных рукавов, новое снаряжение и т.д.

Евгений Булочка: "Изучив рынок конкурентов, я понял, что, в основном, VR-тренажеры делают универсальными: одно и то же приложение продают во все офисы. Казалось бы, процесс пожаротушения один и тот же, зачем что-то менять? Однако в каждой ситуации есть свои нюансы, что требует индивидуального подхода к каждому проекту."

Помимо симулятора пожаротушения, команда работает над множеством других неигровых проектов, о которых сможет рассказать в ближайшем будущем. Отдел цифровизации с нетерпением ждет релиза Unreal Engine 5, так как новые технологии могут вывести их продукты на совершенно новый уровень, даже если придется работать над оптимизацией. 

Unreal Engine 4 и неигровой контент

Что касается работы с актуальной версией движка, Евгений выделяет 2 основные проблемы, с которыми он столкнулся во время разработки:

Несовместимость UE4 и HoloLens первого поколения

Евгений Булочка: "Движок прекрасно работает с AR, но выяснилось, что при разработке приложений для HoloLens 1 есть большие проблемы с совместимостью. На эту тему информации для разработчиков практически нет, в отличие от материалов по работе с Unity. Но мы не хотим переходить на другой движок. Хотелось бы услышать мнение тех, кто сталкивался с такой проблемой."

Нехватка профильных специалистов

Евгений Булочка: "По моему наблюдению, в нашей стране Unity пока более популярен среди разработчиков. Легко найти программистов, которые готовы разработать игровой контент на Unreal Engine. Но когда речь идет о неигровых проектах — их практически нет. Что касается нас, то мы всегда открыты и рады классным специалистам."

* * *

VR-технология существует уже довольно давно, но Евгений подмечает, что многие до сих пор не понимают ее возможностей. Есть те, кто и вовсе ничего не слышал о виртуальной и дополненной реальности. Чем больше подобных VR-тренажеров будет появляться на государственных и частных производствах, тем меньше их будут видеть как нечто непостижимое. Работодатель, в свою очередь, должен знать, что такие технологии — не просто игрушка с wow-эффектом, а действительно мощный инструмент, на котором сотрудники могут отработать и закрепить полученные навыки. Это поможет избежать нежелательных травм и оперативно справиться с чрезвычайной ситуацией на рабочем месте.    

Недавние статьи

"Из шажков складываются километры пройденного пути"

11/10/2021
Олег Антипов — один из тех соло инди-разработчиков, кто делает игры в одну каску, лишь изредка прибегая к помощи аутсорсеров.

Оптимизация через уменьшение DrawCalls в материалах

11/10/2021
Рассказываем про один из способов снизить количество DrawCalls в Unreal Engine — “Custom primitive data”.

Что-то пошло не так

22/09/2021
The Mortal Tai — шутер про Россию в недалёком будущем. Зомби и киборги: сразу эдакий киберпанк и постапокалипсис.