VARPU yhdistää virtuaalitodellisuuden monialaisen tutkimuksen teollisuuden ratkaisuihin

Julkaistu 4.9.2017 - 08:45

VAPAA JULKAISTAVAKSI  MA 4.9.2017 klo 08:00

Tampereen yliopiston johtama VARPU-hanke yhdistää virtuaalitodellisuuden monialaisen tutkimuksen teollisuuden ratkaisuihin

Tampereen yliopisto johtaa suurta tutkimus- ja kehityshanketta virtuaalitodellisuuden alalla. Hanke nimeltä VARPU tutkii virtuaalitodellisuuden (VR, Virtual Reality) ja lisätyn todellisuuden (AR, Augmented Reality) tekniikoiden hyödyntämistä teollisuuden sovelluksissa. Näillä tekniikoilla on erittäin lupaavia mahdollisuuksia mm. kiinteistöjen suunnittelussa ja ylläpidossa ja toisaalta prosessiteollisuuden kunnossapidossa.

VARPU on yksi Tekesin järjestämän Challenge Finland -kilpailun voittajista. Hankkeessa on mukana 12 yritystä ja 5 tutkimuslaitosta kukin omilla rinnakkaisilla osaprojekteillaan, kokonaisbudjetin ollessa yli 10 miljoonaa euroa ja Tekesin rahoituksen noin 4,6 miljoonaa. Tampereen yliopiston ihmisen ja teknologian vuorovaikutuksen tutkimuskeskus TAUCHI koordinoi hanketta. VARPU toteutetaan vuosina 2017–2018.

Virtuaalitodellisuus on maailmanlaajuisesti yhä kiihtyvän kehityksen kohteena. Uudet kuluttajille suunnatut virtuaalilasit (HMD, Head-Mounted Displays) ovat inspiroineet ohjelmistojen kehittäjät kokeilemaan virtuaalimaailmojen mahdollisuuksia teollisuudessa. Alan kaupallinen kasvu on arvioitu erittäin nopeaksi. Tähän asti suurimmat panostukset virtuaalitodellisuuden hyödyntämisessä on tehty peli- ja media-alalla, jotka toimivat kuluttajalaitteiden kehityksen moottoreina. Suomessa vahva valmistava teollisuus on alan kehityksen hyödyntäjänä edelläkävijä, ja VARPU-hanke antaa sille kilpailuetua tutkijoiden ja yritysten tiiviillä yhteistyöllä.
    
Alan tutkimuksessa on kuitenkin vielä useita aukkoja. -Vuorovaikutus virtuaalimaailmojen kanssa on vielä vakiintumatonta ja siinä hyödynnetään alkeellisia tekniikoita. Tavoitteemme on löytää erilaisiin sovelluksiin yleistettävissä olevia vuorovaikutustekniikoita, jotka veisivät alan standardointia eteenpäin, toteaa professori Roope Raisamo, TAUCHI-tutkimuskeskuksen ja VARPU-konsortion johtaja. Virtuaalimaailmojen realistisuuden kasvaessa tarvitaan luontevia vuorovaikutusmenetelmiä tarjoamaan tehokas ja elämyksellinen käyttäjäkokemus.

Raisamon mukaan ongelmia on muun muassa tuntopalautteessa ja ohjausvälineissä: virtuaalisten esineiden koskettaminen tapahtuu kädessä pidettävillä ohjaimilla ja jättää toimintamme kannalta keskeisen tuntoaistin ilman näkymää vastaavia tuntemuksia. Myös ihmiselle luonnollista puhetta hyödynnetään vielä kovin vähän. Todellisuutta suuresti muistuttava virtuaalinen kokemus jää siksi vajaaksi ja käyttäjälle etäiseksi. Virtuaalimaailmoissa puheen, katseen suunnan, tuntopalautteen ja katseen yhdistäminen mahdollistaa aivan uudentyyppisen luonnollisen vuorovaikutuksen.

Eräs lupaava tekniikka vuorovaikutuksen parantamiseksi on katseenseuranta. Virtuaalilaitteisiin integroidut kamerat pystyvät tunnistamaan katseen kohteen, mikä helpottaa käyttäjän mielenkiinnon kohteiden tunnistamista ja luontevan käyttöliittymän suunnittelua. VARPU -hankkeessa kehitetään menetelmiä tarkan katseenseurannan tehokkaaseen hyödyntämiseen teollisuuden tarpeissa.

VARPU-hankkeessa tehtävä tutkimus pohjaa TAUCHI:n ja VTT:n laajaan yhteistyöhön teollisuusyritysten kanssa. -Teollisissa sovelluksissa on oleellista paitsi nopea omaksuttavuus, jatkuvan käytön tehokkuus ja turvallisuus, niin myös yhä enenevissä määrin rikas käyttäjäkokemus, toteaa professori Markku Turunen TAUCHI-tutkimuskeskuksesta. Ilman käyttöolosuhteiden ja työprosessien syvällistä ymmärrystä on mahdotonta rakentaa työtehtäviä tehostavia teknisiä ratkaisuja, jotka tarjoavat samalla aitoa elämyksellisyyttä. Virtuaalimaailmoissa keskeinen käyttökokemuksen tekijä on immersio, jota VARPU-hankkeessa tutkitaan monipuolisesti eri konteksteissa.

Käyttöliittymien lisäksi VARPU:ssa tutkitaan erityisesti tehokkaita automatisoituja sisällöntuotannon menetelmiä. Nykyisin virtuaaliympäristöjen rakentaminen on pitkälti käsityötä. Aalto-yliopiston ja Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksen yhteinen laserkeilauksen huippuyksikkö vastaa uusien automaattisten teknologioiden kehittämisestä todellisen maailman siirtämiseksi virtuaaliseksi. VTT vastaa lisätyn todellisuuden ja 360-asteisen videokuvan yhdistämisen antamien uusien sovellusmahdollisuuksien tutkimuksesta. Lapin yliopiston taiteiden tiedekunta tuo mukaan osaamista teollisesta muotoilusta.

VARPU-hankkeen yrityskumppanit ovat Ruukki Construction Oy, Fortum Power and Heat Oy, Nokia Technologies Oy, Granlund Oy, Rejlers Finland Oy, Kii Oy, Stereoscape Oy, 3D Talo Finland Oy, Finwe Oy, FinCloud Oy, Sky High VR Oy ja Whitepoint Oy.    

Esimerkiksi VARPU-hankkeessa mukana olevalla Fortumilla VR- ja AR-tekniikoita on hyödynnetty jo parin vuoden ajan voimalaitosympäristöissä. -Kokemukset ovat osoittaneet nykyiset tekniikat jo hyvin käyttökelpoisiksi ja niillä voidaan kustannustehokkaasti lisätä työskentelyn tehokkuutta ja parantaa turvallisuutta. Käyttäjäkokemusta ja käyttömukavuutta parantamalla tekniikoista saadaan vieläkin enemmän irti ja avaamme vielä paljon lisämahdollisuuksia, toteaa Miko Olkkonen, Fortum Head of Nuclear Sales.  

Olkkosen mukaan VARPU-hanke on jo alkumetreillä osoittautunut erittäin tehokkaaksi tavaksi innovoida uusia ratkaisuja yhteistyössä tutkimuslaitosten ja muiden yritysten kanssa. Samalla Fortumin yritysverkosto on laajentunut, mikä on nopeuttanut ongelmien ratkaisua ja kiihdyttänyt tutkimus- ja kehitystyötä.

Hankkeen PK-yritykset ovat lähinnä 3D-suunnittelun ja mediatuotannon aloilta. Suomessa on runsaasti pelialan kokemusta vuorovaikutteisten ympäristöjen rakentamisesta. Tämä tietotaito on nyt valjastettavissa yritysten hyötykäyttöön tarkoitettujen virtuaalitilojen ja lisätyn todellisuuden sovelluksiin. VARPU-hanke yhdistää virtuaalitodellisuuden monitieteisen tutkimuksen ja teollisuuden sovellukset edistääkseen Suomen elinkeinoelämän kilpailukyvyn viemistä uudelle tasolle.

Lisätietoja VARPU-projektista antavat konsortion johtaja, professori Roope Raisamo, roope.raisamo@uta.fi, puh. 050 570 2007 ja
projektipäällikkö, tekn.tri. Pertti Huuskonen, pertti.huuskonen@uta.fi, puh. 040 517 0198.

Projektia voi seurata myös nettisivuilta https://varpu.info, Twitteristä @ProjectVarpu ja Facebookista https://www.facebook.com/varpuproject/

TAMPEREEN YLIOPISTON TIEDOTE 4.9.2017