1. ábra Hegesztőképzés a tradícionális-, és egy új virtuális módszerrel
Magyarországon már 2006 óta alkalmaznak oktatási intézmények virtuális mozgásgyakorló eszközt a hegesztő képzésben.(1. ábra) A legelterjedtebb egy francia-magyar fejlesztésű virtuális valóság szimulációt alkalmazó oktatási rendszer, melyet hegesztők képzésének segítésére fejlesztettek ki. A szimulációs technológia viszont még nem fedte le az oktatandó kézi ívhegesztési eljárások mindegyikét, csak az „egy kézzel végezhető”- röviden egykezes – hegesztéseket.
Az ipar igényeinek fejlődését az oktatásnak is dinamikusan kell lekövetnie ahhoz, hogy naprakész szakképzésről beszélhessünk, azaz ideje volt elgondolkodni az AVI hegesztés oktatásának szimulációján.( 2. ábra )
2. ábra Az új szoftver már kezeli a legfontosab három kézi ívheghesztési eljárást
A DIGINEXT – nél (CS Group, ami a világ legnagyobb tradíciókkal rendelkező VR fejlesztő cégcsoportja) egy magyar hegesztés oktatási intézménnyel együttműködésben elkezdődött „ a kétkezes „ eljárás virtuális oktatásának kutatása.
A munka elindult már 2009-ben- mind Magyarországon, mind Franciaországban-melynek eredménye a CS WAVE PROTRAINER TIG modulja, ami először a világon a MACH-TECH 2011 Nemzetközi Hegesztéstechnikai Szakkiállításon került bemutatásra, ahol a fejlesztést a szakmai zsűri a kiállítás Nagydíjával jutalmazta.(3. ábra)
3. ábra
A fejlesztés elismerésének fontos bizonyítéka a Nagydíj
Több irányvonalon indult el a továbbfejlesztés (kell-e a 3D-ós virtuális valóság, vagy hatékonyabb a már elterjedt és bevált síkképernyős szimuláció kibővítése egy újabb eljárással…?
A választ a már több 10 éve virtuális valóságot alkalmazó játékipar (SEGA,NINTENDO,PLAYSTASION…) és a repülőgép-pilóta oktató szimulátorok fejlesztési iránya mutatja meg a legmeggyőzőbben:
Vajon miért nem fejleszt egyetlen gyártó sem 3D szemüveg segítségével létrehozható 100% virtuális valóság irányába?
Ezek megértéséhez az egyes VR technológiák működésének mélyebb szintű ismerete szükséges, amelyeket a következőképpen lehetne egyszerűen, érthetően megfogalmazni:
- A 100% 3D-és virtuális valóság működtetetéséhez speciális eszközre, egy 3D-és szemüvegre van szükség.
Ez azt jelenti, hogy minden felhasználónak speciális szemüveget kell használnia, amin keresztül valósul meg a 3D-és látvány, viszont amilyen meggyőző és attraktív az első látásra, oly komoly hátrányai is lehetnek a megoldás hosszú távra tervezett alkalmazásának:
- szemüveges felhasználók számára nehézkes a tökéletes képalkotás beállítása
- a nem szemüveges (tökéletesen látó) felhasználók körében a tartós használat hatására bekövetkezhet látásromlás, aminek rizikóját egyik gyártó sem vállalta fel …
- Az eszköz használata által bekövetkezett estleges egészségkárosulás után ez a folyamat természetes módszerrel visszafordíthatatlan…(lásd: szemüveget viselni kényszerülők)
További problémákat vet fel a 100% 3D-és virtuális valóság képzésben történő alkalmazása, mivel a szemüveget hegesztés oktatása esetén hegesztőpajzsba integrálják:
- Az eszköz használata mind az iskolarendszer szerinti oktatásban, mind a felnőttképzésben továbbra is oktatói felügyeletet igényel.
- Minden felhasználónak ugyanazt a hegesztőpajzsot kellene használni, aminek káros mentálhigiéniai következményei lehetnek .
- A felhasználónak a feladatok helyesen történő elvégzése érdekében túl közeli pontra kell fókuszálnia. Azaz nem csak néz, hanem folyamatosan koncentrál is és ez nagy valószínűséggel a tökéletes látás romlásához vezethet hosszú távon.
- A 100% 3D a mozgáskoordináció gyors és hatékony elsajátítását alapvetően nem segíti elő – sok esetben nehezebb, mint a valóságban – hanem a várható látvány megismerését és megfigyelését helyezi előtérbe, így élvezhető valósághű vizualizáció fejleszthető az eszköz alkalmazásával.
- A szemüveg könnyen sérülhet, karcolódhat a használat során (lásd normál szemüveg): cseréje nagyon drága, amelyet egy oktatási intézmény lehet hogy nem tud megfinanszírozni.
Az egyes szimulációk abban is különbözhetnek egymástól, hogy másféle mozgáskövető rendszert használnak a felhasználó valódi mozdulatainak digitalizálásához és a mozgás képernyőre, vagy 3D-és szemüvegbe történő továbbításához. Ez is nagyon fontos különbségeket takarhat:
- Milyen szinten érzékeny a szimuláció az előforduló környezeti hatásokra?
- Milyen megbízható a mozgáskövető rendszer működése és élettartama, aminek esetleges meghibásodása miatti cseréje újabb komoly költséget jelenthet az oktatási intézménynek, hiszen a legnagyobb hányadát teszi ki a szimulációs eszköz árának…
Azt gondolom érdemes megvizsgálni az oktató számára fontos elemzéseket elvégző szoftver meglétét és egyértelmű alkalmazhatóságát a képzés irányításának szempontjából, valamint a tanulók számára fontos valódi hegesztő eszközök súlyával azonos eszközök meglétét is, mert az esetleges különbözőségek lassítani fogják a virtuális környezetben zajló tanulási folyamat és a valóság azonnali szinkronizációját.
4. ábra Az AVI eljárás mozgáskoordinációját oktató virtuális alkalmazás
Az is kulcsfontosságú kérdés lehet oktatási szempontból, hogy a felhasználó koncentrációs készségét hogyan lehet mérhetővé tenni és az oktató számára ennek fejlődésének mértékét is egyszerűen megtudja –e mutatni a szoftver?(5.ábra)
5. ábra Az képzés irányítását és az eredmények analizálását végző szoftverek
Továbbá érdemes figyelmet fordítani – főleg a nem egyértelműen profitorientált oktatási intézményeknek – hogy a szoftverek működtetéséhez szükséges licencek örök érvényűek-e, vagy évente külön fizetni kell érte. Ebben a tekintetben is komoly eltérések lehetnek az egyes szimulációk között…
Fontos tehát, hogy igényeinknek megfelelően döntsük el melyik szimulációt válasszuk, viszont ehhez egyértelműen tisztáznunk kell, hogy mit szeretnénk:
- Pontos mozgáskoordinációt megtanítani mindenki számára érthető módon a lehető leghatékonyabban…(virtuális mozgásgyakorló oktatási rendszer)
- vagy valósághű vizualizációt mutatni annak érdekében, hogy a felhasználó a hegesztés során előforduló veszélyeket, helyes gépbeállítást, különböző hegesztőanyagok, védőgázok viselkedését és használatának különbözőségeit megismerhesse – anélkül, hogy egyetlen hegesztőgépet be kellene kapcsolni -100% virtuális valóság segítségével…(hegesztő szimulátor)
Ezen szempontok figyelembe vételével természetesen a már meglévő virtuális oktatási rendszer, továbbfejlesztése mellett döntött a fejlesztő cég. Ennek kézzel fogható eredménye lett az AVI eljárás oktatásához szükséges szoftverek és eszközök megvalósítása. ( 4. ábra )
ifj. Benus Ferenc