Imagem cortesia de Samwoo Immersion

A Samwoo Immersion usa um gêmeo digital para gerenciar a logística portuária eficientemente

3 de novembro de 2022
O Porto de Busan é o maior porto comercial da Coreia do Sul, servindo como um centro de logística marítima. Os sistemas de monitoramento do porto, no entanto, eram anteriormente gerenciados de maneira ineficiente, usando sistemas separados para operações, segurança e previsões do tempo.

Para melhorar a eficiência operacional, o Porto de Busan colaborou com a Samwoo Immersion, fornecedora líder de soluções de XR (realidade estendida) industriais, na instalação de um sistema de monitoramento-piloto para o Píer de Sinseondae, localizado no Terminal do Porto de Busan.

Conhecido como VARLOS Terminal Monitoring System, a solução é um gêmeo digital do Píer de Sinseondae no qual os dados de IoT do local são carregados em tempo real.
 

Antes da introdução desse novo sistema, os sistemas de monitoramento existentes no Píer de Sinseondae ofereciam apenas dados limitados sobre as operações, e um circuito fechado de TV era a melhor opção disponível para a verificação dos processos do terminal.

Com a entrada em vigor de leis mais rigorosas para proteger a segurança dos trabalhadores no local, era necessária uma nova abordagem que permitisse o monitoramento de uma ampla gama de dados em tempo real de forma integrada.

Essas necessidades levaram ao desenvolvimento do VARLOS, um sistema de controle e monitoramento digital 3D que coleta dados do terminal portuário continuamente e exibe esse enorme conjunto de dados.

Os dados de rastreadores GPS incorporados em veículos e equipamentos de carga são carregados no gêmeo digital. A partir disso, gera-se uma visualização 3D da entrada e liberação de contêineres, equipamentos e status de carga em tempo real. Isso ajuda a garantir o funcionamento seguro do terminal e permite um monitoramento mais intuitivo.

O sistema também facilita a comunicação mais eficiente entre os funcionários do terminal no escritório e os técnicos nas instalações. Se ocorrer um incidente no local, ele pode ser comunicado prontamente e com detalhes específicos para que as circunstâncias possam ser mais bem compreendidas e resolvidas.

Além disso, os dados coletados podem ser usados para análise baseada em IA e simulações de previsão de tempo, tornando as operações do terminal mais eficientes. Isso inclui a melhoria da produtividade dos guindastes e a redução do número de veículos de transporte desnecessários.
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Monitoramento do local por meio do circuito fechado de TV vinculado ao VARLOS
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Monitoramento do local por meio do circuito fechado de TV vinculado ao VARLOS
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Monitoramento em tempo real feito na sala de controle
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Monitoramento em tempo real feito na sala de controle
Embora existam várias razões para a Samwoo Immersion ter usado a Unreal Engine para construir este sistema avançado, a mais significativa foi que a Unreal Engine suporta a integração de dados de MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) e o sistema de coordenadas WGS84 (o sistema usado pelo GPS).

Para criar um gêmeo digital com tanta precisão, é essencial realizar o mapeamento topográfico usando o método de mosaicos baseado em mapa de satélite, e também sincronizar com dados de Geo-IoT. A Samwoo Immersion foi capaz de integrar dados de GIS (Geographic Information Systems) usando um plugin de referência geográfica dentro da Unreal Engine, onde os dados para sistemas de coordenadas distribuídas são unificados ao sistema de coordenadas WGS84.

O MQTT é um método padrão ISO amplamente usado para redes de telecomunicações de banda larga de baixa potência para transmissão de dados em tempo real. Além disso, ele também é o método de comunicação de dispositivos de detecção de IoT usados em vários terminais portuários na Coreia e no exterior. Dada a natureza dos terminais sem fio, as interfaces de IoT exigem um protocolo leve e de baixa potência, e o MQTT é o protocolo de mensagens que atende a esse requisito.

Isso tornou a integração de dados de MQTT em tempo real um requisito fundamental para o sistema. "Ter acesso ao código-fonte completo da Unreal Engine também foi muito útil para a integração de dados", diz Hyunbeen Kim, CTO da Samwoo Immersion. Ele acrescenta que esse acesso permitiu que a Samwoo Immersion editasse o código necessário sem restrições e integrasse os dados, além de oferecer todas as funções essenciais solicitadas pelo cliente. Além disso, por ser uma plataforma de IoT padrão baseada em LTE (Long-Term Evolution), uma tecnologia 4G, e na rede 5G, ela também tem escalabilidade para se sincronizar com qualquer dispositivo de IoT.
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Mapeamento topográfico que usa o método de mosaicos baseado em mapas de satélite e sincronização dos dados de Geo-IoT
Outra razão pela qual a Samwoo Immersion optou por usar a Unreal Engine é que ela pode aplicar imediatamente dados 3D realistas com texturas de alta resolução no local e produzir visualização em tempo real dos resultados sem comprometer o desempenho, segundo Kim. "Antes do início do processo de programação, o script visual de Blueprint foi usado para criar e avaliar a pipeline geral de forma intuitiva e rápida, o que reduziu o tempo necessário para a iteração", diz ele. "Além disso, vários plugins e recursos oferecidos na Loja da Unreal Engine ajudaram a reduzir drasticamente o período de desenvolvimento."
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
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Imagem cortesia de Samwoo Immersion
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Dados 3D realistas com texturas de alta resolução
Kim acrescenta que diversos recursos integrados da Unreal Engine facilitaram o gerenciamento de objetos e eventos 3D. O World Outliner permitiu à Samwoo Immersion gerenciar com eficiência os inúmeros objetos existentes no mundo, e o recurso de colisão foi usado para criar um gatilho que detecta colisões entre objetos para controlá-los de forma mais eficiente.

A equipe incorporou o gatilho de detecção de colisão e os dados de GIS baseados em satélite no gêmeo digital para simular e verificar o fluxo do processo de carga com antecedência, identificando em troca as tarefas que pudessem se sobrepor entre os equipamentos e instalações do terminal. "Isso ajudou muito a melhorar a eficiência da operação do terminal", diz Kim.
Imagem cortesia de Samwoo Immersion
Simulação na detecção de colisões entre objetos
Graças a esse projeto, a Samwoo Immersion teve um grande aprendizado de construção de gêmeos digitais usando dados de GIS. Eles agora estão pesquisando ainda mais esses conceitos e expandindo seus conhecimentos para construir vários ambientes de soluções de integração XR.
 
A empresa está atualmente trabalhando em uma experiência altamente imersiva que aproveita diferentes recursos da Unreal Engine. Mais recentemente, a Samwoo Immersion tem aplicado os poderosos recursos da Unreal Engine na indústria de defesa, mais especificamente em simuladores de voo que exigem um ambiente imenso baseado na topografia do mundo real.

O próximo objetivo da Samwoo Immersion é aplicar os mais recentes recursos da Unreal Engine 5, como World Partition e Nanite, para expandir o gêmeo digital em um mundo aberto de grande escala.

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