准备好用AR/VR培训你的员工了吗?

通过使用强大的工具,企业的培训正在进化,像是增强现实(AR)和虚拟现实(VR),正在成为企业培训的标配。

AR和VR能在一个安全无风险的环境中提供员工培训所需的模拟场景和信息。AR和VR在企业培训领域的需求已经引发了全球市场激动人心的增长,数据显示,到2023年这一市场的规模将会达到280亿美元。

将AR和VR用于专业技能的培训,有很多显著的好处。在我看来,下面这五个是最重要的:

1、AR和VR让培训更具创意,更让人愉快。

2、AR和VR能够创造出其他任何培训形式都无法提供的体验。

3、AR和VR通过实践模拟来进行培训,而不是传授理论或概念。

4、AR和VR提供了一个实践场地,鼓励员工从错误中获取经验。

5、AR和VR鼓励员工以自己的节奏和自己的工作方式来探索。

不过,AR和VR之间有着关键的区别,对培训的影响也不同。我们发现,在培训解决方案中选择使用那个技术,是决定一个新的培训平台能否成功的极为重要的一步。因为AR和VR有着不同的潜力,理解这些区别是选择在培训课程中应用哪个工具才更合适的关键。

我们先来看增强现实,也就是AR。

正如其名字一样,简单地说,AR可以把虚拟世界的元素叠加到我们周围的真实世界中,并能够以文本或三维图像的形式来呈现。AR通常都是通过智能手机或平板电脑来呈现的,当然也有一些厂商推出AR眼镜,可以让人们观看并且与数字世界互动。

医疗行业是AR培训服务的早期应用行业之一。比如,AccuVein使用AR来帮助医疗从业人员寻找患者的血管。这家公司使用一台设备来查看患者皮肤下的血管,可以帮助提升医护人员穿刺患者血管的精确度。

医疗行业并不是唯一正在使用AR的进行培训的行业。一些制造行业巨头也在使用AR可穿戴设备,比如智能眼镜。这些设备能够促进与工作相关的培训,并且加速知识的转化。AR眼镜甚至还可以提供远程视频协作,来实时处理问题。

比如,GE医疗的工人们正在使用Upskill的企业级AR Skylight平台。该平台所包含的AR智能眼镜通过直接向工人的视野提供拣选系统信息,可以帮助更快地打包和完成订单。该平台与现有的仓储系统整合,向工人们实时提供物品位置的信息,同时还有在仓储设施内定位物品位置的分步指导。波音的员工也在使用包含AR智能眼镜的Skylight平台,可以让他们简化喷气发动机组装中的线缆布设工作。

再来看虚拟现实在员工培训中的应用。

虚拟现实(VR)与AR不同,它会将用户完全沉浸式在一个虚拟世界中。从目前来看,VR更受千禧一代的欢迎,而正是这些人,构成了目前企业员工的主体。

随着企业正在想办法吸引那些年轻的,更热爱新技术的千禧一代,我们发现,越来越多的企业正在使用VR技术。年青一代的日常生活中经常接触这些新技术,并且70年代和80、90年代出生的许多人也认为,技术是其日常和未来生活的一个重要组成部分,同时也是其事业的重要组成部分。

比如,洛克希德·马丁大量使用VR技术来培训制造航天器的技师,并节省了数百万美元的产品修订及重做所需费用。洛克希德·马丁主要是将其用在位于丹佛的协同临境实验室中,在设计航天器时,VR为该公司的工程师团队和产品工人搭建了桥梁。并且无论是NASA还是美国空军,以及洛克希德·马丁的商业客户,都从中获益良多。

那么,该如何使用AR和VR让你的内容更引人注目?

到现在,你可能已经认同AR和VR对你的公司来说是正确的解决方案,但你可能还在纠结该使用哪项技术,并且如何使其更加高效。可以先来回答下面五个问题,再来决定最合适的方案。

1、谁是你的目标群体?

需要考虑他们的背景、经验水平、已有的知识基础和对技术的接受程度。通过分析这些因素,你可以了解哪种AR或VR体验能够满足他们的需求。

2、你想怎样使用AR或VR来培训你的目标群体?

比如,你是想开发一个游戏,一个产品模拟器还是其他什么东西?

3、为了让用户体验在美学上足够吸引人,你能做什么?

强烈的视觉冲击是一个强大的工具。虽然你可以尝试在视觉效果上走捷径,但这经常会对用户体验造成负面影响。有了AR和VR,你需要决定是把你的视觉图层叠加到真实世界上(AR),还是把用户沉浸到虚拟世界中(VR)。

4、怎样把用户体验做的有趣又具有挑战性?

这是一种通常不容易达成的平衡。用户喜欢挑战,但避免产生让用户望而却步的困难也是非常重要的,因为最终目标是让用户练习技能,学习新的知识。

5、你有哪些可用的硬件,可以供用户使用?

比如,你的公司能提供AR或VR体验所需的工作站、头显或移动设备吗?或者需要用户带着自己的设备?

关于AR和VR,有非常多的争论,并且这两项技术在接下来这几年会变得越来越常见。在今天拥抱和测试这些新技术能够让你明天的培训更加高效。

最初发布于2018年6月18日

原文链接:https://www.forbes.com/sites/forbesagencycouncil/2018/06/14/are-you-ready-to-use-augmented-reality-or-virtual-reality-to-train-your-workforce/

医疗领域新探索 增强现实让手术过程更安全

最近这几十年间,医疗行业取得了巨大的进步,其中就包括影像诊断学的新进展,比如超声造影、乳房X线照相术、计算机化断层显象(CT),磁共振成象(MRI)等等。这些技术不仅得益于其他领域的技术进步,同样也推动了微型摄像头、微处理器,以及实时数据串流等技术的进步,这些都革新了医生们在手术过程中使用影像的方式。

现在,基本上每个手术之前,都会使用上面一种或几种医学影像。即使是在急诊室,医生们也在使用超声波或CT来帮助引导治疗过程。无论是大型手术还是小型手术,这些影像现都可以在手术过程中实时呈现。

虽然医学影像技术已经取得了极大的进步,但直到现在,影像内容的显示方式基本上与上世纪50年代没有什么区别。无论是影像还是数据,都会呈现在一个2D的平面屏幕上,这就迫使医护人员必须把目光从患者身上移开,甚至从医生们正在进行手术的手上移开。更重要的是,这些影像并不是从观看者的视角来呈现的,而是取决于显示用的设备。在手术过程中,医生们必须使用自己的技能和想象力来理解这些数据,并且通过自己的想象,把这些影像投射在患者身上。此外,不同的视觉数据还会分别显示,所以医生们还不得不分配额外的注意力,把不同的影像和数据内容进行整合,比如将血管造影和CT的影像整合到某个患者的患处,而要掌握这种技能,需要数年时间的训练。

增强现实(AR),是一种可以把数字信息叠加到真实世界中的技术,在我们看来,这种技术有改变医学影像领域的潜力。根据我们在马里兰州混合现实中心(Maryland Blended Reality Center)的Augmentarium项目所做的研究,在我们预期的应用场景中,一个医生使用AR头显,比如微软的HoloLens,能够看到数字图像和其他数据直接叠加在他的视野中,在这样的场景中,头显可能会显示患者的浮动的超声心动图,以及有关患者动脉瘤的极为重要的数据,所有这些都直接呈现在手术区域内。医生无需看病人以外的区域中那些不同的显示设备。

AR能够同时呈现图像数据和患者的其他重要信息,这种潜力能够拯救生命,并且减少医疗事故。这对于那些在手术室以外进行的治疗过程尤为重要。手术室或许是医院中最安全的地方了,在这里,患者周围会有4到8名专职的医护人员。由于每个人都在手术前看过了医学影像内容,手术过程通常都是被妥善计划好的。麻醉师会监控患者的生理机能,并且负责疼痛管理和救命的药物。外科护士需要确保所有必要的设备立刻可用,而医生则需要完全沉浸到手术任务中。

但是,手术室中的时间是极为昂贵的,并且手术室也是严格按照选定的病例来预定的。这些选定的手术是所有医院收益的基本来源之一,所以确保手术室被完全占用并且正常运转是非常重要的。那些小型的,或者突发的手术很难安排到手术室。结果就导致,很多这些手术都是在手术室外面进行的,比如在特护病房或者急诊区。而正是这些没有在手术室接受手术的患者,会冒最大的风险。这时,我们就能看到AR给医疗领域带来的最大的好处。

与在手术室中进行的手术不同,在外面进行的手术得到的来自医护人员的支持会比较少,通常只有一个医生和一个护士,他们同时还有着其他的责任。通常患者的生命体征都不稳定,如果是在深夜,进行手术的医生可能刚刚接受培训不久,他可能同时要担负麻醉师和医生的角色。这个房间也不是专为手术而设计的,尤其是没有那些复杂的呈现影像的设备,更别提那些混乱的对患者生命体征进行监控的设备了。在跟踪患者的多种影像和数据信息的过程中,很容易错过极为重要的线索。而这时,只需一个AR显示功能,将所有的影像和患者的数据进行整合,并且让医生能够把注意力集中在患者身上,很明显能够提升手术的质量和安全性,并且减少与手术过程相关的并发症,进而节约成本。

除了因为更安全的手术过程而带来的成本的降低之外,还可能会因为减少对多余的屏幕的需求量而降低成本。目前,超声波、内窥镜和支气管镜检等设备都需要医院购买整套系统,每套系统都有其各自的显示屏。这些系统每套都可能会花费数十万甚至上百万美元。并不是因为不同的影像功能需要特殊的显示器,而是目前的经济模式所限,这些整套售卖的系统都包含互不兼容的显示器。电子病历有自己的显示屏,血流动力学监控器和呼吸机也有各自的屏幕,并且其数据也无法进行融合。而AR能够提供一个共享的屏幕,能够逐渐减少对患者每项数据进行监控所需的特定的显示器的需求,同时提供一个来自多个来源的生命体征数据能够实时整合的显示器。

要实现这些功能,目前的AR技术还需要进化,而医生们也需要了解这一概念。医生在佩戴这些硬件时,需要舒适且安全。在有些场景中,这些影像还需要尽量不透明,而其他的可能需要更加透明才可以。如果投射的影像是要用来进行手术过程指导的,还需要以极高的准确度来呈现。虽然还有各种各样的技术挑战,但我们相信,没有一个挑战是不能克服的。

在马里兰州混合现实中心,我们致力于研究将AR作为一个主要工具,来帮助医疗行业从业人员拯救生命,同时降低医疗成本。来自斯坦福大学、杜克大学和约翰·霍普金斯大学的团队正在研究融合和投射视觉数据,同时研发适合医疗行业使用的AR显示设备。

这会需要有才华的计算机科学家和有远见的医生们共同努力,让增强现实在医疗领域成为现实。我们对未来充满激情,到那时,我们在医疗领域使用AR技术,会像现在使用听诊器那样普遍。

最初发布于2018年3月21日

原文链接:https://hbr.org/2018/03/how-augmented-reality-will-make-surgery-safer

[盘点]以色列的VR/AR公司在医疗方面的成果超乎你的想象

来自以色列的科技公司正在使用充满未来感的技术,比如VR和AR,来简化复杂的手术过程、促进患者的康复、减少病痛、安抚自闭症儿童等等。

脊柱和心脏手术可以通过增强现实(AR)技术来简化原本复杂的过程。自闭症儿童也能通过虚拟现实(VR)系统,从感官超载中获得解脱。

这些都已经由以色列的创新型公司变成了现实,他们正在挖掘VR和AR在疾病治疗和康复过程中的无限潜力。

“以色列处在VR/AR技术中某些领域的最前沿,”以色列艾瑞尔大学的理疗学教授Orit Elion说道。他曾经在去年举办了一场研讨会,来加强VR/AR开发者和医疗保健领域的研究者之间的协作。

Elion帮助特拉维夫特哈休莫医院Chaim Sheba医疗中心开发了一个基于VR的远程康复服务,现在已经遍布以色列各地,该服务可以被用来监看家庭休养状况,或者在医疗保健中心对在其他地方的病患进行临床治疗的指导。

“目前,全世界还没有多少地方能实现这种医疗服务,这是没有地理局限的,”Elion教授说道。

目前,她正在研究VR能够如何帮助老年人维持肢体平衡并防止跌倒。“VR对于这一领域来说是非常梦幻的,因为你可以使用各种各样的视觉元素对其中的环境进行控制,”她说道。

接下来,笔者为大家盘点一些以色列的VR/AR公司在医疗健康领域的研究进展。

神经外科

Surgical Theater开发了一个VR工具包,外科医生们可以在其中培训复杂的手术过程,就像这家公司的创始人以前培训以色列空军时那样。

那些大医院的神经外科医生们和美国的学术机构,以及其他的一些地方,正在使用Surgical Theater开发的VR医疗可视化平台,来进行手术的设计和导航、医患沟通和培训外科住院医生。

这家由前以色列空军人员组建的公司成立于2010年,在2015年和2016年获得了HTC的两轮融资。

心脏手术

在2018年一季度,RealView Imaging将会发布其备受期待的HOLOSCOPE-i,该设备可以在介入性心脏手术过程中提供实时的、浮在空中的3D全息视觉辅助功能。

HOLOSCOPE-i使用了英特尔RealSense SR-300系列摄像头,基于RealView专利的数字光学成形技术,这是首个实现商用的系统,可以让临床医生们完全地、实时地引导并控制3D图像。医生们可以对漂浮在空中的全息图像进行旋转、缩放、切割、标记和测量。

在此之后,RealView Imaging还将推出HOLOSCOPE-x,让医生们可以在介入性肿瘤手术中看到患者体内的全息图像。此外还有一款为非医学专业应用而开发的全息头显。

脊柱外科手术

Augmedics创建于2014年,因其正在研发中的ViZOR外科手术可视化解决方案而屡获大奖。最初,该产品旨在辅助脊柱微创手术。ViZOR使用了AR光学技术,将患者的脊柱CT图像的三维模型以及外科手术工具或移植物,实时地直接投射到医生的视网膜。

Augmedics目前位于以色列Yokne’am的TerraLab孵化器,在最近获得了830万美元的A轮融资,但目前其产品还没有经过临床测试。

“我们完成了可行性测试和概念论证,现在正在开发原型机,”Augmedics的联合创始人Nissan Elimelech说道。他是一位生物医学工程师、发明家、医疗设备企业家,他在Medtronic公司脊柱手术部门工作时发现了对这种设备的需求。

Augmedics其他的合伙人包括牛津大学的物理学家Nessi Benishti,他为医学影像开发算法,以及霍隆市Wolfson医疗中心的脊柱外科高级医师Raphael Lotan博士。

感觉调节

通过使用VR眼镜,Calma系统可以把自闭症儿童沉浸在一个模拟的水下场景中,其中有各色珊瑚、色彩斑斓的鱼、气泡和潜水员。

“有自闭症的孩子们通常都会有感觉适应障碍的问题,传统的治疗方法都是把他们放在一个‘空屋子’里,然后逐渐给他们引入不同的物体。这种疗法不仅昂贵,而且并不容易做到。我们首创了这种在VR中模拟空房子的体验,”Dan Kohen-Vacs说道。他是霍隆理工学院(HIT)的计算机科学高级研究员,而Calma正是在去年诞生于这个学院。

Calma提供了一个控制面板,可以让医师根据自闭症儿童的反应,实时的对环境做出调整,比如增加、修改或移除刺激物(包括声音)。其目标在于训练孩子的感觉调节系统,以更好地掌控其接触到的听觉和视觉刺激物,达到感觉上的平衡。

“我们即将完成首个概念验证版本,并且将在耶路撒冷的Dekalim学校中对其进行测试,“Kohen-Vacs说道。HIT的技术转化公司将会开发该系统的商业化产品。

”我们的计划是将其推向其他地区。甚至让患者在家中使用它也是有可能的。你只需要一台智能手机和类似谷歌Cardboard的设备,就可以使用它,“Kohen-Vacs说。

位于德卡里姆的职业治疗师Amit Bar-Tov认为,Calma系统融合了”学生们对于情绪调节和感觉调节的极大的热情,对于技能的学习和与环境之间联系的建立,将会是一个巨大的提升。“

烧伤康复

Josef Haik博士是Sheba医学中心烧伤科的总监,他将VR用作安抚重度烧伤患者的工具已经有了超过十年的时间。

”主要是用于早期的活动和康复,以及重获日常生活中所需的技能,“Haik说道。

在2004年,Sheba安装了一套大型的计算机辅助康复环境系统(CAREN),这一开创性的举措旨在探索VR在治疗和康复过程中的应用。烧伤患者无法被移动到CAREN治疗室,Haik想到了一个成本较低的可移动的选择,他使用了EyeToy,也就是曾经用于PlayStation的摄像头。而现在,他在使用Kinect配合为残疾患者开发的游戏。

VR游戏疗法有一些独特优势,Haik列举道:游戏可以分散患者的注意力,也就减少了他们感觉到的病痛;可以让患者通过屏幕逐渐适应观看并接受身体的烧伤区域;通过一些奖励,比如积分,来继续治疗过程。更重要的是,患者无需佩戴或触摸任何东西,避免了交叉感染的风险。

Haik在2006年的一项研究中报告了这种疗法,并且将其成果提交到了美国烧伤协会以及世界上的其他机构。

中风和外伤性脑损伤

SeeMe VR康复系统是由位于佩塔提克瓦的Beit Rivka老年康复医院的物理治疗师与波兰的Brontes Processing联合研发的。该系统用于中风或外伤性脑损伤患者,2009年就已经上市,使其成为首个用于此类患者的商用VR系统。

SeeMe的技术是通过Kinect控制器或标准的网络摄像头将图像传输到患者的电脑,并且将患者沉浸到一个定制的电脑游戏中,在这个游戏中,患者需要完成由医生制定的练习项目。

医生可以使用该系统来评估患者的力量、耐力、运动范围、姿势控制、反应时间、本体感受、运动质量、知觉、分配性注意和记忆力等等。

帕金森病和多发性硬化

以色列理工大学、特拉维夫医疗中心和特拉维夫大学的科学家们在过去几十年间的研究成果显示,在步态训练中加入VR头显,可以改善患有多发性硬化患者的行走能力,并且降低了帕金森患者跌倒的风险。

去年9月份发布在《神经病学》杂志上的最新研究发现,VR训练确实改变了帕金森患者的脑激活模式。

姿势训练和疼痛缓解

位于凯撒利亚的Motorika Medical公司开发的ReoAmbulator机器人步行训练设备可以帮助成年人和儿童改善步行、平衡性、协调性、姿势和耐力,当他们在完成VR中的任务时,可以改善其运动机能和认知功能,包括记忆力和选择注意。而将这些任务整合在一起,则意味着会提升挑战的程度,并且会导致更好的训练结果。从2014年上市到现在,ReoAmbulator已经应用于两个亚洲国家、五个欧洲国家和美国,目前已有超过30套的安装量。

另外,在特拉维夫和波士顿办公的VRHealth正在与Oculus、HTC、微软这样的头显厂商合作,推出其首个跨平台的VR医疗康复应用。

“我们认为,我们是唯一的将沉浸式头显用作经过认证的医疗软件的医疗设备公司,”VRHealth的创始人Eran Orr说道。“之所以称其为医疗设备,取决于你如何保证数据加密,如何整合电子的医疗记录,以及是否有可计费的医疗代码,以保证让医师使用。我们开发的每个App都有质量保证。”

VRHealth的旗舰产品VRPhysio应用软件(两款颈部治疗应用,一款肩关节治疗应用)已经获得了FDA认证,并且首先用在了斯波尔丁康复医院和波士顿的Beth Israel Deaconess医疗中心,其在欧洲的CE认证也即将完成。

VRHealth计划在一年内发布四款新的产品,分别是:VRCoordi,该产品会与VRPhysio一起,改善患者的协调能力,首先是有发展协调障碍和各种不同水平的自闭症的孩子们;VRCogni,来改善中风患者、老年痴呆症患者、脑震荡患者、帕金森病患者的认知功能;VRReliever,通过分散注意力来管理慢性和剧烈的疼痛;VRPsyc,增强精神障碍的治疗效果,包括常见的紧张、恐惧症、焦虑症、进食障碍和创伤后应激障碍(PTSD)。

“我希望我们公司能够在整个医疗健康领域做出一些不一样的东西,每家医院、诊所和赡养院都会使用,因为VR能够为每个领域带来巨大变革,”Orr说道。

“我认为,以色列在这项技术上有巨大的潜力,因为这里的工程师和开发者的品质决定了我们能够快速开发产品,并且抢先将其推向市场。这也是我们将研发工作放在以色列的原因。”

最初发布于2018年2月1日

原文链接:https://www.israel21c.org/8-ways-augmented-and-virtual-reality-are-changing-medicine/

VR/AR在医疗培训中能扮演什么样的角色?

在五年之前,一个参与了几年培训的医科学生很快就会发现,虽然他在操作一个紧急医疗状况模拟训练场景时遇到过同样的问题,但在真实的医疗过程中,并不会有这样简单的场景。

在普遍的医疗培训过程中,“患者”基本上就是一个大号的心肺复苏人体模型。它可以通过震动来模拟病情发作,并且还有脉搏。但除了这些之外,从物理角度、人口学角度以及其他角度而言,这并不是一个正常的急诊部患者可能的样子。

“我很了解那些人体模型的局限性,”斯坦福大学医学院的临床讲师Ryan Ribeira医学博士说道。“它们无法真正代表不同类型的急诊患者。你无法分辨它们是清醒的还是昏睡的。使用这些模型进行训练,只能让你在一个错误的环境中测试技能,并不像是真实的医疗场景。”

正是由于这种现状,催生了SimX,这是一款使用VR/AR技术的医疗培训产品,可以让医科学生们获得可定制的培训体验,甚至其中还有各种体型、年龄和肤色的虚拟患者。

“由于其中的患者是虚拟的,你几乎可以做在游戏中能做的所有事,”SimX的CEO Ribeira博士说道。“你可以在培训过程中练习接生,并且在接下来照顾产妇和婴儿。如果使用人体模型或物理模拟器,这基本上是不可能重现的场景。”

可以说话的模拟患者

Ribeira博士有着医疗创企工作的背景,他深刻的了解将想法转化成产品的过程。他在医疗方面的知识也让他敏锐地意识到了这个问题:医疗失误每年会导致成千上万不必要的死亡。

SimX意在通过提供在视觉上比人体模型更加逼真的培训内容,来帮助减少这些死亡案例。

“这是我们的一个强大的工具,可以用来对抗医疗事故问题,”Ribeira博士说道。“这是一个可以让模拟训练的成本急速下降,并且更加易用的产品。是一个改善公共健康状况的好机会。”

当佩戴SimX的头戴设备时,用户可以看到虚拟的诊所和在其中训练的其他学生。医科学生也可以和患者交谈,来发现自己的错误。其中还有一个“调解人”,通常是一位教员,可以选择患者要做出的反应,并且可以给到学生个性化的回复,以适应培训场景。

“当你走进病房,并且在观察每个患者时,每个医生都能知道,这是考试中最重要的部分,”Ribeira博士说。“许多你在这种情况下学到的东西,是无法通过人体模型模拟训练获得的。”

个性化的学习目标

SimX的硬件足够小,可以放在背包里,并且软件可以在多种设备上使用,包括智能手机。该产品的另一个亮点是,它可以让身处不同地点的多个学生在同一个场景中训练,这就创造出了一个跨专业教育的新机会。

“我们的系统是这样设计的,每个人在同一个场景中可以有各自的学习目标,”Ribeira博士说道。“你可以参与这样的案例:其中有一位呼吸治疗师、一位护士和内科医师和你一同面对同一个患者,不同的学生有着各自的目标,同时也被设计符合各自的角色。”

SimX曾经入围2016年的AMA创新挑战赛决赛,该赛事认为SimX可以帮助变革医疗培训。这款产品已经在2017年的晚些时候正式成为了两家医疗机构的培训工具:斯坦福大学医学院和印第安纳州立大学普渡大学哥伦布模拟中心。

SimX的研发团队正在开发新的特性,比如让所有的讲师们来创作和定制培训场景,并且将这些场景分享给其他的机构。

Ribeira博士还见证了这项技术从虚拟现实到增强现实的转变,并且提供了一种集成了触觉参与的新体验。

“虽然我们现在可以处理一些增强现实的案例,但这项技术还很年轻,”Ribeira说道。“随着AR技术的进步,我们可以看到AR正在变成模拟培训市场中越来越大的一部分,因为它可以让学生们在培训过程中使用在真实患者身上需要用的工具。”

“培训场景越接近真实,”他说道,“当你在处理真实的患者时,培训所学的知识就越容易应用。”

最初发布于2018年3月1日

原文链接:https://wire.ama-assn.org/education/virtual-reality-taking-dummies-out-medical-simulation