在電影《關鍵報告Minority Report》裡，湯姆克魯斯在空中用虛擬鍵盤搜尋訊息，並對嫌疑者進行分類，這個場面不再是電影中的幻想，在現實生活中逐漸實現。正在歷經第四次產業革命時代的此時，除了主題公園等娛樂設施外，在展示館和實習場等多種地方也正活用著VR和AR的技術。不過大家知道這些技術也正在咧路產業嶄露頭角嗎？今天在現代樂鐵的部落格裡要向大家介紹，VR和AR技術在提高對鐵路產業的理解度和安全性的表現。
戴上耳機跳入駭客帝國－VR
虛擬現實(Virtual Reality)是歷史悠久的技術概念，在阿道斯·赫胥黎於1932年出版的SF小說<美麗新世界>裡也曾出現過。1968年美國猶他大學開始研究頭戴式顯示器，直到現在正式開始研究活用頭戴式顯示器的VR技術。而後透過《攻殼機動隊》、《駭客任務》等以尖端技術為題材的電影，將其概念發展出去，但目前的傳感器技術、及時圖像處理和網路發展速度還無法達到這個水平，只能繼續以「想像中的技術」存在。
不過在進入21世紀後，電腦的影像處理速度和網路等網絡技術飛越地發展的同時，各式各樣的VR機器開始出現市場上。最近VR用的電影或遊戲等開始陸續發行，但應內容與價格的限制還無法大眾化。但2014年Facebook以20億美元收購開發VR頭戴式的耳機企業「Oculus」，此舉被認爲是讓VR技術日常化和大眾化的第一步。
《關鍵報告》即將實現－AR
VR是透過特定的顯示器和輔助裝置百分之百呈現虛擬世界，而AR則是將現實世界和虛擬混合的技術。在文頭所提之《關鍵報告》的電腦接頭可視為增強現實的一種，而AR比起VR更早商用化。
戰鬥機飛行員在看儀表板的時候，也有可能與地面的我軍機、敵機等發生碰撞，因此最先用AR技術的是戰鬥機的頭戴式顯示屏。在1970年初中期後，大部分軍用飛機都採用了類似動畫片《七龍珠》 的戰鬥力測定器「skyutter」的方式，將航行信息和戰鬥信息放在前擋風玻璃上的顯示器。
AR也在計算和網絡的發展下迅速地提高了其水平，另外隨著智能手機技術的發展，其形態也與VR有所不同。最近的AR是以影像或圖片等的層疊與現實合成爲基礎，與百分百創造出新世界的VR不同，以現實為基礎相互作用的AR與智能手機等移動設備相匹配。
在韓國，隨著智能手機的出現，流行過在街上拍攝照片時，以GPS或網路訊息爲基礎，展示店鋪和地形等情報的app。另外於2017年1月在韓國正式發行的手機遊戲《Pokemon GO》 成爲了讓我們更貼近AR技術的契機。
像這樣在遊戲或影像內容等中使用的VR和AR技術在鐵路產業中該如何使應用呢？
用VR來體驗和預防災害或突發狀況
VR或是AR技術可以有用地用在鐵路相關人員的教育上，已經有眾多鐵路相關機構與業者正在使用VR模擬與實際相似的環境裡運行的鐵路車輛運行狀況，用此來教育司機與站務人員。這種列車車輛的VR模擬再現了列車實際的煞車系統與運行時線路的周邊環境，可用於駕駛員志願者的基本培訓或是有經驗的司機之新車輛培訓。
此技術的另一個優點就是可以訓練對於「突發與危險」的狀況，通過鐵路車輛VR模擬，可以體驗現實上不常發生的突發情況，例如障礙物墜落在線路上、火災、事故等危險情況。透過事前的訓練，可以事先練習對應方法，在事故真的發生時，可以拯救無數生命。
▲7號線盤浦站地下商業街數位市民安全體驗館裡的列車VR體驗設施(出處：韓國鐵路設施公團官網)
在另一方面，VR技術不只能運用在司機，也能運用在乘客教育上。首爾交通公社2018年2月9日開始在7號線盤浦站地下商街開設了「數位市民安全體驗館」(以下簡稱體驗館)。在體驗館裡可以體驗站臺、列車內、隧道內的火災情況等，還可以體驗面對各種該害現場該如何避難、應急措施等應對要領。透過VR可以體驗到如實際狀況一樣的鐵路車輛，因此許多乘客給予正面的肯定。
不須親眼看也能相信的VR俯瞰圖
▲圖為正在體驗現代樂鐵3D VR列車的民眾。除了列車內外，連車底都能看到，車內/外部顏色更可以直接自行更換，具有相當好的俯瞰作用
對於企業來說，VR可以作爲優秀的產品宣傳媒體。今年6月12到15日在釜山Bexco第一展示場舉辦的2019釜山國際鐵路技術展示會裡，現代樂鐵的展廳有設置VR體驗區「列車體驗」。參觀者可以透過掛戴式的VR仔細地觀察現代樂鐵所製造的列車每個角落，不只是車輛的外觀，還能打開車門進到車內觀察內部構造和裝潢，甚至是駕駛座。
另外可以移動遊戲桿改變車輛內外的塗色，還能將車輛提起來仔細地看車下的馬達及車輪。這種VR影像可以讓向購買現代樂鐵車輛的業主更生動地體驗到悠修俯瞰圖的作用。那們這個VR內容是怎麼做的，以及未來現代樂鐵會怎麼運用此技術呢？讓我們來問問現代樂鐵Cho Seok-Je責任研究員。
Q. 開發鐵路車輛VR體驗的理由是？
A. 在思考VR這種新技術在鐵路產業該怎麼應用時，我突然想到「要不以VR做個參觀車輛模型的體驗？」。我認為不只能給一般民眾樂趣，也能成為鐵路相關人士優秀的體驗工具。
Q. 體驗過的民眾反應如何？
A. 比起一開始以為只是一般的VR遊戲而前來的民眾而驚呼「這樣列車看起來更新穎」，覺得很有現實感的反應反而更多。更換顏色選項的反應也很好，不過大家更喜歡可以觀察到車底的部分。看到VR展臺後，相關業者還問了許多像是目前運行中的鐵路車輛是否可適用等問題。
Q. 未來VR會怎麼運用在鐵路產業上？
A. 車輛的駕駛或是維修培訓、行駛、緊急狀況等可以用VR來模擬，教育維修人員和司機。另外，若可以活用VR的俯瞰圖的話，在製作車輛時，可以不須製造設計模型，並在顧客做設計探討和選擇時有所幫助，並以此為基礎來製造車輛。在設計階段時，在維護保養的裝配、拆卸工作上，可以藉由VR確認其穩定性、舒適性、可操作性等，有助於提升事前設計的品質。
Q. 現代樂鐵目前有正在準備的VR和AR內容嗎？
A. 現代樂鐵準備將VR作爲幫助不同部門之間合作的事前設計驗證工具。預計將鐵路車輛的VR體驗更加發展，並活用在實際以得標的專案等裡。維修部門正在透過智能維修系統CBM開發利用平板電腦或智能手機來維護的AR技術系統。
能夠告訴庫存和使用方法的AR維護助手
現代樂鐵在未來的鐵路技術中，與第四次產業革命的主力AI、LTE-R和物聯網等正一起努力構建積極活用AR的智能維護系統。
在2019年釜山國際鐵路技術產業展現代樂鐵的展檯裡，不只有現在和未來多樣的鐵路技術，甚至可以看出將AR技術應用於鐵路產業的可能性。現代樂鐵正在開發的CBM(Condition Based Mainttenance)技術與LTE-R、物聯網和大數據等相結合，是可以掌握車輛狀態以及使維護更加合理的系統。若能活用此CBM技術的話，車輛附件的磨損、疲勞度狀態、待更換/修理時，此系統會自動通知維修團隊，並下達作業指示。
▲作業部位用平板或智能手機攝像頭顯示的話，可利用AR技術傳遞多種訊息
此時作業員若以持有之平板或智能手機的攝影頭掃瞄作業部位，就可以利用AR技術識別相關部件，並自動告知配件的庫存和倉庫內的位置等。在必要時，可直接於相關app下載作業只是書和維修手冊等，大大提升工作效率。
現在在第一階段的VR和AR不會停留於在先前所說明的例子，有很大的可能更進一步地發展其技術領域。就像電影經過3D發展成4D一樣，現在只注重視覺的VR和AR將進化成利用嗅覺和觸覺等多種感覺的體驗。現代樂鐵正努力快腳步將VR和AR應用於鐵路產業上，我們會持續關注第四次產業革命的技術趨勢，努力引領未來鐵路技術的發展，希望大家多多期待。
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