采用VR技術(shù)進(jìn)行安全體驗(yàn)來(lái)提高煤礦作業(yè)效率
高通VR在礦業(yè)領(lǐng)域可以借助虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)虛擬井下各種復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境,供采礦工程專業(yè)的學(xué)生實(shí)習(xí)訓(xùn)練,既可以降低實(shí)習(xí)費(fèi)用,又可縮短教學(xué)時(shí)間,讓更多的人接受高等教育,同時(shí)還可對(duì)井下工人進(jìn)行上崗前的操作及安全教育培訓(xùn)。煤礦VR安全體驗(yàn)如虛擬井下的各種工況及險(xiǎn)情,使被訓(xùn)練者身臨其境地去體驗(yàn),并學(xué)會(huì)采取有效的應(yīng)急措施去處理各種險(xiǎn)情,以提高人員素質(zhì),消除事故隱患。
諾丁漢大學(xué)AIMS研究室應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的房柱式開(kāi)采模擬系統(tǒng)VR-MINE、蓄電池機(jī)車模型、露天礦單斗卡車工藝生產(chǎn)系統(tǒng)等可分別用于相應(yīng)環(huán)境下工作人員的培訓(xùn)。如用于露天礦卡車司機(jī)及相關(guān)人員的培訓(xùn)的露天礦卡車模擬器,該模擬器除采用一般的VR模擬系統(tǒng)硬件及軟件進(jìn)行人機(jī)交互外,還可通過(guò)方向盤、加速器和剎車板控制屏幕上卡車的運(yùn)行,猶如駕駛真正的卡車一般。
當(dāng)受訓(xùn)者操作這些硬件時(shí),面對(duì)的計(jì)算機(jī)屏幕或投影大屏幕上呈現(xiàn)出一個(gè)三維的真實(shí)直觀的露天礦作業(yè)環(huán)境,包括聲音、甚至煙霧,如同駕駛著一輛真實(shí)的卡車運(yùn)行在露天礦的礦坑內(nèi),無(wú)論是駕駛的卡車本身,還是環(huán)境中運(yùn)行的其它設(shè)備,均按照受訓(xùn)者的操作或依據(jù)系統(tǒng)間的動(dòng)態(tài)關(guān)系運(yùn)行。
比如,受訓(xùn)者操作出錯(cuò)時(shí),同樣會(huì)造成撞車或從臺(tái)階滾落下去的事故。顯然,這種培訓(xùn)手段使人與環(huán)境結(jié)合起來(lái),通過(guò)人機(jī)交互使受訓(xùn)者產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)并達(dá)到或超過(guò)以往其它任何培訓(xùn)形式所能產(chǎn)生的效果,給煤礦學(xué)員極大的安全警示教育。
VR煤礦安全不僅具有真實(shí)、互動(dòng)、情節(jié)化的特點(diǎn),相較于傳統(tǒng)的安全體驗(yàn)館還具有三大優(yōu)勢(shì):一是體驗(yàn)式學(xué)習(xí),更容易激發(fā)煤礦學(xué)員安全教育學(xué)習(xí)的興趣,強(qiáng)化體驗(yàn)者對(duì)安全事故的感性認(rèn)識(shí);二是虛擬場(chǎng)景建設(shè)不受場(chǎng)地限制,可最大程度模擬真實(shí)場(chǎng)景下的安全事故,且避免了材料、人工的浪費(fèi),符合綠色施工的理念;三是體驗(yàn)者進(jìn)入虛擬環(huán)境后,可對(duì)細(xì)部節(jié)點(diǎn)、正確做法進(jìn)行學(xué)習(xí),并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
較之傳統(tǒng)沉悶的“灌輸式”和“說(shuō)教式”的安全教育,VR安全教育的說(shuō)服力將更加直觀有效,讓安全教育工作不再是紙上談兵。高通VR通過(guò)模擬外力、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等,讓學(xué)員親身體驗(yàn)違規(guī)作業(yè)造成的嚴(yán)重后果。