Wykorzystanie technik rzeczywistości wirtualnej do szkolenia górników w zakresie postępowania w czasie prac szczególnie niebezpiecznych

Kierownik projektu: dr hab. inż. Andrzej Grabowski, prof. CIOP-PIB

Streszczenie projektu:

Podstawowym celem projektu było wzbogacenie obecnego systemu szkoleń górników pracujących w podziemnych kopalniach węgla kamiennego w zakresie postępowania w czasie prac szczególnie niebezpiecznych o metody wykorzystujące techniki rzeczywistości wirtualnej (VR – ang. virtual reality) umożliwiające uzyskanie dużego stopnia realizmu symulacji sytuacji niebezpiecznych oraz skuteczne przekazywanie górnikom tzw. wiedzy ukrytej w zakresie wykonywania prac niebezpiecznych.

Ponadto zastosowanie technik VR umożliwia nabycie i przećwiczenie prawidłowych zachowań przez górników w sytuacjach zagrożenia w kontrolowanych, bezpiecznych warunkach w sali ćwiczeń. Bodźce wizualne w wirtualnym środowisku podczas realistycznej, interaktywnej symulacji pomagają utrzymać zainteresowanie osób szkolonych oraz ułatwiają zapamiętanie informacji i utrwalenie nabytych umiejętności. Opracowany system umożliwia symulowanie warunków panujących w kopalni podczas prac szczególnie niebezpiecznych. Wykorzystanie technik VR dodatkowo daje możliwość obserwacji zachowań osób szkolonych w sytuacji stresowej. Uzyskane wyniki badań porównano z wynikami grupy kontrolnej korzystającej z komercyjnie dostępnego kontrolera Razer Hydra.

Opracowana aplikacja szkoleniowa wraz z stanowiskiem szkoleniowym została przetestowana w czasie przeprowadzonych szkoleń pilotażowych, w których wzięło udział 21 osób zatrudnionych w górnictwie. Najważniejsze wyniki tych szkoleń są następujące:

–     symulacja wirtualna środowiska pracy w górnictwie węgla kamiennego została oceniona jako realistyczna i atrakcyjna; jej czas trwania był właściwy

–     uczestnicy szkoleń uznali opracowany system za użyteczny w zakresie szkolenia pracowników górnictwa

–     uczestnikom łatwo było zorientować się w symulowanej przestrzeni

–     system wizyjny i rękawice VR, opracowane w CIOP-PIB, są oceniane lepiej niż kontroler Razer Hydra, szczególnie w połączeniu z okularami rzeczywistości wirtualnej HMD (ang. head mounted display) z szerokim polem widzenia

–     kontrola ruchu i interakcja z przedmiotami w środowisku wirtualnym były lepiej realizowane przez system wizyjny i rękawice VR opracowane w CIOP-PIB w porównaniu z kontrolerem Razer Hydra

–     szkolenie wpłynęło pozytywnie na szkolonych górników w zakresie wzrostu poczucia pewności posiadanej wiedzy.

Wyniki analizy ankiet zebranych na przeprowadzonych seminariach, w których łącznie wzięły udział 83 osoby zatrudnione w Kompani Węglowej S.A., Katowickim Holdingu Węglowym S.A. i Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego, wyraźnie pokazują, że istnieje zapotrzebowanie wśród osób zatrudnionych w górnictwie na nowe rozwiązania wykorzystujące techniki rzeczywistości wirtualnej do wspomagania szkolenia górników zatrudnionych w podziemnych kopalniach węgla kamiennego.

W czasie trwania projektu ukazały się 3 publikacje naukowe w krajowych czasopismach naukowych, a 1 została złożona w redakcji do międzynarodowego czasopisma naukowego. Wyniki projektu prezentowano na 2 międzynarodowych konferencjach naukowych.

Projekt V.B.15. Laboratoryjny zestaw umożliwiający stworzenie stanowiska zanurzeniowej rzeczywistości wirtualnej do szkolenia górników w zakresie wykonywania prac niebezpiecznych

Projekt V.B.15. Stanowisko szkoleniowe wykorzystujące okulary rzeczywistości wirtualnej (HMD) oraz trzymany w dłoniach kontroler Razer Hydra umożliwiający interakcję z środowiskiem wirtualnym (np. przenoszenie wirtualnych przedmiotów)

Jednostka: Pracownia Technik Rzeczywistości Wirtualnej

Okres realizacji: 01.01.2011 – 31.12.2013