Professional training

Systemy szkoleniowe w wirtualnej rzeczywistości (ang. Virtual Reality – VR) oferują znaczną przewagę nad bardziej tradycyjnymi metodami i narzędziami szkoleniowymi. Po pierwsze, w porównaniu z papierowymi materiałami szkoleniowymi, jak również materiałami audio i wideo, szkolenia w VR są bardziej atrakcyjne i angażujące dla użytkowników. Po drugie, w przeciwieństwie do scenariuszy fizycznych, wirtualne szkolenia nie wymagają fizycznej infrastruktury ani urządzeń. W związku z tym pozwalają użytkownikom uniknąć ryzyka stwarzanego przez niebezpieczny sprzęt i maszyny. Uwalniają również przedsiębiorców od konieczności pozyskiwania drogich i trudno dostępnych urządzeń, zwłaszcza w środowiskach produkcyjnych przemysłu 4.0, jak również od wstrzymywania pracy urządzeń niezbędnych dla produkcji. Co więcej, szkolenia w VR w znacznym stopniu mogą być realizowane bez pomocy instruktorów. Dlatego takie szkolenia są zazwyczaj łatwiejsze w organizacji, tańsze, bardziej efektywne i elastyczne niż tradycyjne szkolenia.

Budowanie użytecznych środowisk szkoleniowych VR wymaga jednak kompetencji w zakresie programowania i modelowania 3D, które są niezbędne do tworzenia bogatych w zachowania wirtualnych scen i obiektów szkoleniowych, a także wiedzy dziedzinowej, która jest niezbędna do przygotowania praktycznych scenariuszy szkoleniowych w danej dziedzinie. Dlatego w procesie tym zazwyczaj uczestniczą specjaliści IT i eksperci dziedzinowi, których wiedza informatyczna jest zwykle niewielka. Konieczność współpracy między obiema grupami sprawia, że ​​tworzenie środowisk szkoleniowych VR jest złożone, czasochłonne i kosztowne. Dlatego też dostępność przyjaznych dla użytkownika narzędzi dla ekspertów dziedzinowych do projektowania szkoleń w VR z wykorzystaniem wiedzy dziedzinowej staje się niezbędna, aby skrócić wymagany czas i wysiłek, a w konsekwencji promować szkolenia w VR.

Celem tego projektu jest opracowanie elastycznego systemu szkoleń w VR dla operatorów elektryków pracujących przy instalacjach wysokiego napięcia. W projekcie proponujemy nowe podejście do tworzenia i zarządzania scenariuszami i scenami treningowymi w VR w oparciu o sieci semantyczne. Nasze podejście składa się z przyjaznych dla użytkownika edytorów semantycznych, a także semantycznej reprezentacji treści szkoleniowych VR bazujących na ontologiach. Reprezentacja ta obejmuje użytkowników, zadania, sprzęt, problemy i błędy, które mogą wystąpić w scenariuszach szkoleniowych. Edytory umożliwiają ekspertom dziedzinowym projektowanie i zarządzanie scenariuszami i scenami za pomocą opracowanej reprezentacji. Proces projektowania prowadzony jest w intuicyjny, wizualny sposób. Wykorzystanie ontologii umożliwia opis scenariuszy i scen szkoleniowych w sposób specyficzny dla danej dziedziny zastosowań. Ponadto dobór i łączenie odpowiednich obiektów w scenariusze i sceny szkoleniowe oraz weryfikacja wyników modelowania są wspomagane automatycznym wnioskowaniem w sieciach semantycznych, obejmującym sprawdzanie instancji klas oraz spójności z zastosowanymi ontologiami, jak również odpowiadanie na semantyczne zapytania.