增强现实(AR)和虚拟现实(VR)是尖端工具,对工程师越来越重要,用于从产品设计到装配线布局的应用程序。

AR为现实世界添加了一层计算机生成的增强功能,而VR将用户浸入计算机生成的环境中。为了使学生抵达最新的AR和VR技术,Rensselaer Polytechnic Institute(RPI)最近开通了Rensselaer增强和虚拟环境(Rave)实验室。

“虚拟和增强现实可用于执行实验,并提供由于规模,成本或安全而无法实现的学习经验,”作为狂欢主任的电气,计算机和系统工程教授,Rich Radke说。“Rave为我们如何在RPI上学习和纳入这项技术的前所未有的机会。

“能够伸出援手,抓住东西,移动它并扭曲它是一种不同的感觉,而不是用鼠标和键盘做出不同的感觉,”Reacke解释道。“即使底层技术在您如何在屏幕上获得3D渲染的方式相似,即使在屏幕上的3D渲染方面,看到这件事漂浮在你面前并且能够拉动它并推动它的人类规模元素真的很酷。那种经验学习是我们希望的东西会增加我们的课程。“

机械、航空航天和核工程副教授、RAVE联合总监Jason Hicken补充道:“RAVE的创立是为了孵化和测试AR和VR在教学和研究中使用的想法。”“我们希望(它)提供一个地方,(人们)可以创造沉浸式体验,这是在实验室或教室环境中难以或不可能实现的。”

例如,希肯说,核工程项目的学生可以体验核反应堆内正在发生的事情;化学工程师可以在原子尺度上操纵分子;航空航天工程师可以“步行”通过一个正在运行的涡扇发动机。

“就这方面的教学方而言,我们真正激励我们是潜在的潜力,可以为学生提供以前不可能的经历,但这可能真正加强学习,”Hinken说。

RAVE最近的一个项目涉及飞机机翼设计。通过使用VR技术,学生可以体验到风和机翼形状如何影响飞机所经历的阻力。

“它始于与游戏和模拟艺术和科学计划的合作,”白人占据了。“目标是拥有占用空气动力学课程的航空航天学生,了解特定的拖动以及机翼上不同的几何参数如何影响这种类型的拖动。

“这是一家伟大的合作,我们有一个来自人文,艺术和社会科学学院的研究生以及工程学院的本科[工作]共同制作这一真正独特的事情,”HICANDS。

该实验室的大型开放空间和可移动家具使学生能够安全地移动,而他们沉浸在混合现实环境中。最先进的设备包括Oculus和Vive耳机,以及一些用于运行软件的高端个人电脑。

拉德克说:“我们有所有最新一代的手机,你可以把它们放到VR头盔支架上,还有独立的VR头盔,你不需要手机来操作。”“除了手机,我们还有不同种类的平板电脑来体验增强现实,还有几款微软hololens免提增强现实技术。我们还有几种用于获取VR环境的摄像头。”

“我们只是开始发现Rave的潜力,”索赔Ravke。“目前是学生研究项目理念的开放式呼叫。教师们也向我们提供与他们的研究项目相关的不同想法,他们希望能够开始探索。“