Realtà Virtuale (VR) e Realtà Aumentata (AR) sono due tecnologie avanzate dell’Industria 4.0, caratterizzate da una stretta collaborazione tra uomo e macchina.

Si tratta di software e sistemi informatici che consentono l’arricchimento della percezione sensoriale umana, mediante informazioni aggiuntive. 

Con l’avvento della Quarta Rivoluzione Industriale e della Trasformazione Digitale, l’interesse per queste tecnologie da parte delle aziende che operano nel settore industriale è cresciuto significativamente. Nonostante ciò, Realtà Virtuale e Realtà Aumentata vengono spesso confuse, poiché entrambe coinvolgono l’interazione dell’utente con ambienti digitali. In realtà, VR e AR hanno obiettivi e modalità di utilizzo profondamente diversi. Vediamo insieme quali sono le principali differenze, le applicazioni nei processi di produzione industriale e i vantaggi per le PMI in termini di efficienza e sostenibilità. Inoltre, scopriamo gli eventuali rischi e le problematiche dovuti alla loro implementazione.

Realtà virtuale e aumentata (VR/AR): quali differenze?

La Virtual Reality (Realtà Virtuale) combina dispositivi hardware e software per creare uno spazio totalmente virtuale, all’interno del quale l’utente può muoversi liberamente.

Le applicazioni dell’Augmented Reality (Realtà Aumentata), invece, arricchiscono l’ambiente circostante con informazioni che si sovrappongono al campo visivo. L’AR, quindi, aggiunge elementi multimediali allo spazio fisico, consentendo agli utenti di vivere un’esperienza interattiva unica. 

Ma approfondiamo meglio.

Che cos’è la Realtà Virtuale?

La VR è erroneamente considerata come una tecnologia ad uso esclusivo del mercato del gaming. Tuttavia, oggi le soluzioni immersive della VR sono parte integrante dell’Industria 4.0 e contribuiscono in maniera considerevole a favorirne la continua evoluzione. 

Le tecnologie VR ricreano ambienti esclusivamente digitali, che simulano a tutti gli effetti la realtà: mondi virtuali modellati in 3D, in cui l’uomo può muoversi e interagire con l’ambiente fittizio che lo circonda, utilizzando un’interfaccia aptica (dispositivo che permette di interagire con il mondo digitale attraverso il senso del tatto). Lo scambio di informazioni tra uomo e macchina avviene attraverso le periferiche, dispositivi informatici come visori, auricolari, guanti e tute integrali, che consentono un’immersione completa nella simulazione. L’ambiente virtuale è progettato a livello sonoro, visivo e tattile per ricreare un’esperienza il più possibile simile alla realtà.

Le 3 tipologie di VR: immersiva, semplificata e mobile

La Realtà Virtuale può essere suddivisa in diverse tipologie, che si differenziano per il livello di immersione e interazione che offrono. Ecco le principali tipologie di VR:

  • Realtà Virtuale immersiva: è il tipo di Virtual Reality più coinvolgente e avanzato che permette all’utente di muoversi all’interno dell’ambiente virtuale in maniera naturale e interagire con gli altri oggetti in tempo reale. L’utente è trasportato nella realtà parallela riprodotta e completamente isolato dall’ambiente esterno.

Questa tecnologia utilizza periferiche (esempio: Oculus Rift) con display ad alta risoluzione e sensori di movimento e di posizione.

  • Realtà Virtuale semplificata: è una tecnologia meno avanzata rispetto a quella immersiva. L’esperienza offerta è coinvolgente, ma limitata in quanto l’utente può interagire solo con determinati oggetti del mondo virtuale. La tecnologia è più accessibile rispetto alle altre in quanto utilizza browser, applicazioni, pc e tablet.

I campi di applicazione sono il turismo (virtual tour), l’intrattenimento e la formazione.

  • Realtà Virtuale mobile: questa forma di Realtà Virtuale utilizza dispositivi mobili, smartphone o tablet, per creare esperienze immersive, sfruttando la potenza di elaborazione e i sensori già presenti nei dispositivi mobili.

In questo caso, si utilizzano dispositivi più economici come Google Cardboard e Samsung Gear VR che permettono di inserire lo smartphone al loro interno, trasformandolo in un vero e proprio visore VR.

I vantaggi e le applicazioni della Realtà Virtuale per il settore industriale

Oggi i processi industriali sono attraversati da una trasformazione profonda grazie all’avvento della Realtà Virtuale. Nelle PMI, le applicazioni delle tecnologie VR migliorano l’efficienza operativa e riducono i costi, producendo vantaggi in termini di produttività e sostenibilità. Gli ambiti di implementazione spaziano dalla formazione alla manutenzione e dal controllo qualità alla sicurezza.

VR Training: formazione all’avanguardia con la Virtual Reality

La Realtà Virtuale è un grande vantaggio competitivo per le PMI che intendono aggiornare costantemente le competenze dei propri dipendenti. La formazione garantita da questo tipo di tecnologia è veloce, all’avanguardia e di qualità.

Un esempio è il Virtual Training, un programma di formazione che si svolge in un ambiente virtuale simulato e generato da un computer. Il partecipante si immerge in un ambiente virtuale 3D ed è coinvolto tramite interazioni fisiche con l’ambiente di apprendimento, grazie all’uso di occhiali AI o di altre tecnologie da indossare.

Questa modalità di apprendimento riduce il rischio di eventuali danni a macchinari causati da operatori inesperti. Il personale, infatti, può esercitarsi sulle macchine in ambiente virtuale fino a quando non sarà pronto a utilizzarle in azienda. Durante il Virtual Training vengono simulate, inoltre, condizioni e problematiche estreme, in modo da allenare i dipendenti ad affrontare situazioni critiche di emergenza.

VR e controllo qualità: un connubio vincente

La fase che precede la commercializzazione del prodotto è il controllo qualità, il processo di ispezione che verifica l’aderenza del prodotto o servizio agli standard attesi. In questa fase coniugare rapidità ed efficienza è molto importante e l’ausilio della Realtà Virtuale può risultare estremamente vantaggioso.

Il tecnico, munito di casco con sensori VR e guanti con sensazione tattile, riceve un’immagine prospettica in 3D dell’oggetto da esaminare: in questo modo osserverà più dettagliatamente ogni singolo aspetto del prodotto per identificare con accuratezza eventuali difetti strutturali che potrebbero nuocere al funzionamento. Grazie alle tecnologie VR è anche possibile aggiungere schemi e appunti per segnalare in tempo reale le modifiche necessarie. Queste modalità di analisi e controllo incrementano la produttività, ottimizzando i tempi e riducendo i rischi.

Realtà Virtuale e sicurezza sul lavoro

Un vantaggio dell’applicazione delle tecnologie VR nei processi di produzione aziendale è l’aumento dei livelli di sicurezza. La creazione di esperienze immersive e realistiche consente a tecnici e operai di acquisire competenze e prepararsi a scenari potenzialmente pericolosi in un contesto sicuro e controllato.

Tramite visori VR si possono, ad esempio, simulare manovre in spazi ristretti virtuali, permettendo ai tecnici e agli operai di sviluppare le necessarie abilità di manovra in sicurezza, senza il pericolo di collisioni, danni e incidenti. Oltre a consentire di esercitarsi in sicurezza con ple virtuali (piattaforme di lavoro mobile virtuali), la VR permette di testare un aspetto fondamentale quando si lavora in quota: le vertigini. L’obiettivo è verificare se il tecnico si fida del proprio equilibrio e mantiene la calma in caso di eventi inaspettati.

Ottimizzazione dei costi di produzione

La riduzione dei costi è un altro vantaggio dovuto all’introduzione delle tecnologie della Realtà Virtuale nei processi industriali. La VR consente di effettuare sperimentazioni senza interrompere l’intero ciclo produttivo o effettuare spostamenti verso strutture dedicate, ottimizzando così i tempi e riducendo i costi complessivi. Un processo industriale è composto da un insieme di elementi interconnessi: migliorare significativamente uno di essi comporterà un perfezionamento dell’intero sistema produttivo.

E la Realtà Aumentata?

L’AR genera un’esperienza interattiva che potenzia il mondo reale con informazioni percettive elaborate e trasmesse dai computer. Si tratta di una delle Tecnologie Abilitanti dell’Industria 4.0, che sovrappone elementi digitali (immagini, suoni, dati) all’ambiente reale, utilizzando tablet, smartphone, occhiali, guanti e proiezioni video. L’idea di base è, quindi, quella di arricchire la realtà aggiungendo dettagli 2D e 3D per sovrapposizione. Questi elementi variano da oggetti tridimensionali a semplici annotazioni o informazioni aggiuntive visualizzate su uno schermo.

Come funziona la AR?

Le tecnologie AR utilizzano differenti tipologie di display. Alcuni usano schermi traslucidi, attraverso cui l’utente vede l’applicazione sovrapposta al mondo reale. Altri, invece, sfruttano display trasparenti su cui vengono proiettate le applicazioni. Altri ancora schermi opachi che mostrano feed video dell’ambiente circostante in tempo reale. Quest’ultima tipologia, il passthrough, è la più diffusa, in quanto è la principale modalità di funzionamento sui dispositivi AR più comuni: smartphone e tablet. Il passthrough sfrutta la fotocamera del dispositivo per catturare un’immagine del mondo reale e visualizzarla sullo schermo, arricchita poi con contenuti digitali.

Il dispositivo AR scarica dal cloud le informazioni relative all’oggetto e le sovrappone a esso, utilizzando tracciatori come il GPS, gli accelerometri (che misurano le vibrazioni o l’accelerazione del movimento dell’oggetto) e i sensori di orientamento. Questo processo genera interfacce 3D che combinano elementi reali e digitali. Grazie ai dati ricevuti in tempo reale, l’utente può interagire con l’oggetto o l’ambiente circostante, spostandosi e inviando comandi al cloud tramite touchscreen, comandi vocali o movimenti gestuali.

Augmented Reality: vantaggi e applicazioni nell’industria 4.0

La Realtà Aumentata ha apportato un contributo notevole al paradigma produttivo dell’Industria 4.0 e delle smart factory (fabbriche digitali). Le applicazioni industriali delle tecnologie AR permettono alle aziende di risolvere problemi latenti, implementando soluzioni più sostenibili dal punto di vista economico rispetto alle metodologie tradizionali. L’utilizzo della Realtà Aumentata, infatti, aiuta le PMI a:

  • velocizzare le operazioni industriali
  • aumentare l’efficienza del processo produttivo
  • ridurre la possibilità di errore.

Tutto ciò si traduce in un abbattimento notevole dei costi di produzione.

Tecnologie AR e il training onboarding

La Realtà Aumentata permette agli utenti industriali di integrarsi e uniformarsi totalmente ai sistemi e alle macchine per ottimizzare e potenziare la tecnologia e le reti IoT (Internet of Things) con l’ingegno umano, l’osservazione e la creatività. 

La Realtà Aumentata trasforma, infatti, l’ambiente circostante in un spazio di apprendimento interattivo prezioso.

Grazie alle informazioni contestuali, questa tecnologia fornisce soluzioni pratiche ed efficienti in vari contesti della smart factory, guidando gli operatori con istruzioni specifiche per gli oggetti e i macchinari con cui devono interagire. I tecnici risparmiano tempo prezioso e riducono l’uso di documentazione cartacea, promuovendo, inoltre, una gestione più sostenibile dei dati.

Progettazione in tempo reale con l’AR

La Realtà Aumentata è uno degli strumenti principali per i software collaborativi, in quanto facilita la condivisione e la revisione dei progetti in tempo reale. Con la modellazione e il rendering 3D (sia offline che in tempo reale), consente di ridurre la necessità di prototipi fisici, abbattendo così i costi e i tempi di sviluppo dei nuovi progetti. L’AR permette, quindi, di valutare in modo realistico i modelli tridimensionali dei progetti durante tutte le fasi di sviluppo, rendendo i contenuti comprensibili e accessibili anche agli stakeholder.

Realtà Aumentata fedele alleata della logistica

Grazie ai dispositivi AR gli operatori della logistica verificano in tempo reale le disponibilità dei prodotti, visualizzando codici attraverso le app che si interfacciano con il software di gestione. In questo modo è possibile provvedere automaticamente a riordini e ottimizzazioni, riducendo i tempi e abbattendo i costi destinati alle attività di gestione del deposito merci.

Realtà Virtuale e Realtà Aumentata: eventuali rischi e problematiche

Tra le principali problematiche relative all’applicazione delle tecnologie VR e AR è opportuno citare i rischi legati alla cybersecurity e alla privacy dell’utilizzatore.

Attacchi informatici possono mettere fuori servizio i sistemi informatici dell’azienda che fornisce l’esperienza di AR o VR, tagliando fuori dal flusso di informazioni gli utenti interessati. Ciò sarebbe particolarmente preoccupante per i professionisti che utilizzano questa tecnologia per lavoro o per situazioni delicate, dove il mancato accesso alle informazioni potrebbe condurre a gravi conseguenze.

Gli hacker possono, inoltre, accedere ai dispositivi VR e AR di un utente e registrarne il comportamento e le interazioni dentro l’ambiente AR, con la conseguente fuoriuscita di dati sensibili per mettere a segno truffe o attività illecite.

Un’altra problematica, che le aziende che intendono adottare queste tecnologie devono affrontare, è quella relativa ai costi di acquisto e manutenzione. Con l’evolversi della tecnologia, i costi per la realizzazione dei dispositivi di Realtà Virtuale si stanno abbassando, ma rimangono tuttora importanti. La causa principale è dovuta ai gravosi costi dell’hardware: occorrono infatti computer molto potenti e con doppia scheda video per permettere la riproduzione in tempo reale della simulazione 3D.

I costi per realizzare applicazioni tecnologiche di Realtà Aumentata, invece, sono decisamente inferiori, in quanto non prevedono la spesa dell’hardware.

Efficienza e innovazione con le tecnologie VR e AR

La Realtà Virtuale e la Realtà Aumentata sono due tecnologie cruciali per la digitalizzazione delle PMI: strumenti e soluzioni che semplificano e valorizzano il lavoro dei dipendenti. Queste tecnologie non sostituiscono la forza lavoro, ma alleggeriscono il carico delle attività più gravose e ripetitive, riducendo il rischio di errori e migliorando l’efficienza complessiva.

In un mercato sempre più competitivo, dove la capacità delle aziende di trattenere personale specializzato e qualificato rappresenta un vantaggio strategico, l’adozione di queste tecnologie può fare la differenza. 

L’integrazione di VR e AR nei processi industriali non solo incrementa l’efficienza, ma contribuisce a creare un ambiente di lavoro più sicuro, coinvolgente e sostenibile, rafforzando la posizione competitiva delle aziende sul mercato.

La sfida per le PMI sarà quella di integrare queste tecnologie nei propri processi produttivi, superando le eventuali barriere tecnologiche e culturali, e sfruttando al massimo le potenzialità offerte dalla Realtà Virtuale e dalla Realtà Aumentata. In questo contesto, il supporto di competence center come BI-REX può rivelarsi fondamentale per l’accesso a tecnologie avanzate e a percorsi di formazione specializzati.