融合真实传感器与VR技术提升建筑维护效率
加州大学圣地亚哥分校，加利福尼亚州
办公室VR场景示例，建筑硬件映射为可交互的混合现实对象。（图片：加州大学圣地亚哥分校）
一种融合真实感知与虚拟现实的新系统，将使建筑维护人员更容易识别和修复运营中商业建筑的问题。该系统由加州大学圣地亚哥分校和卡内基梅隆大学计算机科学家开发。
系统——BRICK——包含配备传感器套件的手持设备，监测温度、CO2和气流。还配备可访问特定建筑传感器数据和元数据的虚拟现实环境，并连接建筑电子控制系统。
当特定位置报告问题时，建筑经理可携带设备现场，用智能手机LiDAR工具快速扫描空间，创建空间的虚拟现实版本。扫描也可提前进行。一旦在智能手机或笔记本电脑上打开该混合现实空间重建，建筑经理可定位传感器，以及手持设备收集的数据，叠加在混合现实环境上。
“现代建筑是从气候控制、照明、安保到人员管理的多系统复杂组合。BRICK实现其高效运行，正如现代计算机系统，”高级作者、教授Rajesh K. Gupta说。
目前，建筑经理接到问题报告时，首先查阅该位置的建筑管理数据库。但系统不告诉他们传感器和硬件在空间的确切位置。所以经理必须去现场，用笨重传感器收集更多数据，再与建筑管理系统信息对比，尝试推断问题。也难以精确记录不同空间位置收集的数据。
相比之下，有了BRICK，建筑经理可直接携带手持设备和笔记本/智能手机到现场。他们将立即在一个混合现实环境中获取所有建筑管理系统数据、传感器位置和手持设备数据的重叠。使用该系统，操作员还可检测建筑设备故障，从卡住的空气控制阀到运行不良的处理系统。
未来，研究者希望找到可直接连接智能手机的CO2、温度和气流传感器，让住户参与管理局部环境，简化建筑运营。
卡内基梅隆团队制造手持设备。学生Xiaohan Fu构建后端和VR组件，基于他们早期被许多商业供方采用的BRICK元数据模式工作。
确保VR环境中使用的位置准确是主要挑战。GPS仅精确到约1米半径。本案例中系统需精确到几英寸。研究者解决方案是每个房间张贴（几个）AprilTags——类似二维码——由手持设备摄像头读取并重新校准系统到正确位置。
“这是个复杂系统，”Fu说。“混合现实本身不易构建。从软件角度，连接控制硬件、传感器和执行器的建筑管理系统，是需要商业环境安全保障的复杂任务。我们的系统架构使我们能以交互和可编程方式实现。”
更多信息请联系Ioana Patringenaru：This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.；858-822-0899。
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