Видеть сквозь металл: как AR-технологии меняют управление спецтехникой

Среди инноваций, представленных на челябинской выставке «СтройДорЭкспо», внимание публики было приковано к роботизированному комплексу из трёх беспилотных машин для строительства дорог. Шоу организовала компания «ДСТ-Урал» — производитель спецтехники. Беспилотники, упорядоченно работающие на полигоне, управлялись дистанционно посредством технологии дополненной реальности.

«В ближайшем будущем такая техника будет работать в карьерах и на строительстве дорог без участия человека — на основе программ искусственного интеллекта. И это будущее создаётся здесь, в Челябинской области, на предприятиях наших производителей. Часть представленных экспонатов имеет двойное назначение: вы, наверное, обратили внимание, что некоторые машины окрашены в зелёный и серый цвета. Это значит, что наши машины используются в специальной военной операции», — подчеркнул Алексей Текслер, губернатор Челябинской области.

Добавим, что применение «умной» спецтехники не ограничивается строительством, сельским хозяйством или оборонной сферой. Немаловажно, что дистанционное управление машинами применяется в медицине катастроф, делая возможным спасение без жертв, исключая человеческий фактор. 

В сегодняшнем материале поговорим, как технология дополненной реальности помогает раскрыть невиданный прежде потенциал спецтехники, расширить сферу применения, повысить производительность труда и минимизировать простои.

От фантастики к реальному производству

Когда мы говорим об экскаваторах, дорожных катках, буровых установках или карьерных самосвалах, первое, что приходит на ум, — это физическая мощь. Но сегодня управлять многотонной машиной можно не только руками, но и глазами. На смену чистой механике приходят технологии дополненной (англ. augmented reality, AR) и виртуальной реальности (virtual reality, VR), делающие работу оператора точнее, безопаснее и технологичнее.

Современные AR-очки и дисплеи становятся новым инструментом в управлении спецтехникой и обучении персонала. То, что ещё недавно казалось экспериментом из мира видеоигр, сегодня активно внедряется на стройплощадках, в карьерах, сервисных центрах и даже в нефтяных промыслах.

Идея дополненной реальности будоражила умы с середины прошлого века. Ещё в 1957 году американец Мортон Хейлиг создал «Сенсораму» — первый симулятор, способный передавать ощущение присутствия. В 1968 году профессор Айван Сазерленд представил первый AR-шлем — «Дамоклов меч».

К 1990-м инженеры Boeing уже применяли AR-интерфейсы для сборки самолётов, а в 2010-е AR стала массовой — сначала в развлечениях, затем в промышленности.

В России переломный момент наступил в 2019 году: AR/VR-технологии официально признали «сквозными» направлениями в рамках нацпрограммы «Цифровая экономика». Это придало импульс для инноваций в промышленности, строительстве и сфере эксплуатации техники. Программа была направлена на внедрение цифровых технологий в экономике и социальной сфере, создание условий для высокотехнологичного бизнеса, повышение конкурентоспособности страны на глобальном рынке, укрепление национальной безопасности и повышение качества жизни граждан. 

С 2025 года реализуется новый национальный проект — «Экономика данных и цифровая трансформация государства». Его цель — цифровая трансформация государственного и муниципального управления, ключевых отраслей экономики и социальной сферы. В случае успешной реализации проекта ожидается, что к 2030 году доля домохозяйств с высокоскоростным интернетом достигнет 97%, до 99% государственных услуг будут предоставляться в электронной форме, более 80% российских организаций перейдут на использование отечественного ПО.

Зачем промышленности нужна AR

По данным аналитиков международной сети аудиторских и консалтинговых фирм KPMG, уже в 2019 году около 20% российских промышленных предприятий использовали элементы дополненной реальности в обучении, эксплуатации или обслуживании техники.

Актуальность легко объяснима: по словам директора компании-производителя VR-тренажёров Modum Lab Дмитрия Кириллова, только в нефтегазовом секторе ежегодно происходит до 20 000 аварий, а совокупные потери из-за человеческих ошибок оцениваются в 500 млрд рублей.

AR позволяет устранить ключевую проблему — человеческий фактор. Технология не заменяет специалиста, но помогает ему видеть больше, действовать точнее и быстрее принимать решения.

AR-очки как помощник оператора

Одно из ключевых направлений — использование VR/AR-технологий для поддержки оператора во время работы. В кабинах экскаваторов, кранов, дорожных катков устанавливаются AR-дисплеи, которые проецируют данные о положении ковша, глубине копания, наклоне площадки, нагрузке на стрелу и других параметрах.

Такой метод схож с системами 3D-нивелирования, производство которых освоили отечественные компании. В разработке FNGROUP используется мобильное лазерное сканирование — технология геодезической съёмки, основанная на использовании лазерного сканера.

В системах Trimble Earthworks и Leica iCON оператор видит контуры проектной поверхности прямо на ландшафте — это позволяет копать с точностью до 2–3 см без геодезической разметки.

Caterpillar тестирует AR-модули с очками HoloLens 2: через них видны виртуальные линии и зоны безопасности на местности, что снижает риск столкновений.

AR в сервисе и техническом обслуживании

Ещё одно важное направление — дополненная реальность для ТОиР (технического обслуживания и ремонта). Механик в AR-очках получает схему узла с подсказками: какие болты открутить, какие датчики проверить, в какой последовательности выполнить сборку.

«Роснефть» уже применяет подобные приложения в обучении производственного персонала в нефтегазовой сфере — это помогает сокращать сроки строительства и реконструкции объектов, снижает операционные затраты.

В СИБУРе дополненная реальность используется для удалённого консультирования специалистов при ремонтах. Аналогичные проекты реализуют ЛУКОЙЛ и «Газпромнефть»: AR помогает техникам и инженерам работать точнее и безопаснее даже в удалённых районах.

Российский опыт

Петербургская компания Modum Lab одной из первых в России создала AR-консультанта для промышленного производства. Приложение помогает сотрудникам проводить типовые ремонты без выезда сервисных инженеров: через планшет или очки техника отображает нужные узлы, подсвечивает их, показывает последовательность действий.

Инженер может следить за процессом дистанционно — это сокращает время простоя и экономит командировочные расходы. Кроме того, Modum Lab использует AR для адаптации персонала: новые сотрудники проходят виртуальные экскурсии по производству, знакомятся с технологическими линиями и инструкциями без отвлечения опытных коллег.

AR в обучении операторов спецтехники

В последние годы использование VR/AR-технологий активно внедряется в учебных центрах и колледжах, где готовят машинистов и операторов. AR-симуляторы совмещают реальные органы управления с виртуальными подсказками. Будущий оператор видит поверх рычагов указания по движению, предупреждения об ошибках и траекторию работы ковша.

Так работают тренажёры Komatsu, Caterpillar, Liebherr, а также отечественные решения для подготовки операторов автогрейдеров, кранов и катков. Преимущество очевидно: можно моделировать аварийные и экстремальные ситуации без риска для техники и людей.

Пять сценариев применения AR в промышленности 

Ассоциация дополненной и виртуальной реальности (АДВР) выделяет основные области, где применение AR-технологий приносит наибольший эффект.

1. Цифровые инструкции – пошаговые подсказки для сборки и ремонта оборудования.
2. Удалённый помощник – эксперт видит глазами техника, общается голосом и накладывает цифровые пометки в реальном времени.
3. Наложение 3D-модели на объект – помогает выявить ошибки и коллизии при строительстве.
4. AR-навигация по предприятию – решение логистических задач и обозначение опасных зон.
5. Продажа и презентация продукции – показ сложных машин в формате интерактивных 3D-моделей.

Цифровые двойники и AR-навигация

AR становится интерфейсом, обеспечивающим связь между физическим объектом и его цифровым двойником. Машина, оснащённая датчиками, передаёт данные в облако; оператор через AR-дисплей видит наложенную модель и получает подсказки: где перегрузка, где требуется обслуживание.

В карьерах AR-навигация показывает безопасные маршруты и зоны ограниченного доступа, предупреждая о людях и препятствиях в «слепых» зонах.

Экономика внедрения

По данным АДВР, средний срок пилотного проекта AR в России составляет около трёх месяцев, его стоимость – 1–3 млн рублей. Полноценное внедрение длится от 6 месяцев до года, стоимость – 10–30 млн рублей. При этом тиражные («коробочные») решения обходятся дешевле, чем кастомные проекты, но требуют адаптации.

AR-проекты, как правило, быстро окупаются за счёт:

• сокращения простоев техники,
• уменьшения количества ошибок персонала (до 80%),
• ускорения работ (до 30%),
• повышения безопасности и прозрачности процессов.

Примеры внедрения AR в спецтехнике

Компания / проект	Тип техники	Применение AR	Эффект
Caterpillar	Экскаваторы, бульдозеры	AR-очки с виртуальной разметкой	Повышение точности до 2–3 см
Trimble Earthworks	Землеройная техника	AR-интерфейс с 3D-моделью рельефа	Ускорение работ на 25–30 %
Komatsu Smart Construction	Строительная техника	AR + данные с дронов	Оптимизация координации
Volvo CE	Погрузчики, экскаваторы	AR-поддержка сервисных инженеров	Сокращение времени диагностики
RealWear / КАМАЗ	Производство и обучение	AR-очки для удалённого наставничества	Снижение ошибок и простоев
Modum Lab / BIOCAD	Промышленность	AR-обучение и ремонт	Ускорение адаптации и ТО
Роснефть, СИБУР, Лукойл	Нефтегаз	AR для строительства, ремонта и обучения	Снижение затрат, рост безопасности

Барьеры и перспективы

Основные препятствия внедрения в России — стоимость оборудования, нехватка специалистов и слабая инфраструктура связи на промплощадках. Тем не менее интерес растёт: компании переходят от пилотов к системной интеграции AR в производственные процессы.

Аналитики ожидают, что к 2030 году мировой рынок AR-решений для промышленности превысит 30 млрд долларов, и именно машиностроение, строительство и спецтехника станут его ключевыми драйверами.

Дополненная реальность в промышленности перестала быть экспериментом. Она становится частью повседневной работы: помогает оператору спецтехники точнее выполнять задачи, инженеру — быстрее диагностировать неисправности, а новичку — осваиваться на производстве без риска.

Использование VR/AR-технологий — это не просто шаг к «умным» машинам, а путь к новой культуре взаимодействия человека и техники, где ошибки предсказываются заранее, а обучение становится безопасным и эффективным.