通过数字孪生+MR技术提高ETC设备和隧道紧急设备的机制理解，解决技术员培训难题
DataMesh与NEXCO东日本高速株式会社达成合作，旨在利用数字孪生与MR技术解决技术员培养的难题。为此，DataMesh为NEXCO东日本高速株式会社技术培训中心提供了数字孪生与MR技术的开发支持。通过数字孪生技术，ETC设备与隧道紧急设备的3D数据得以再现，同时借助MR技术，将这些数据叠加到真实环境的教育培训中，这也是日本国内首次这样尝试。
案例背景
NEXCO东日本集团的高速公路网络延伸约4000公里，日均车流量约为270万车次，拥有近500个互通道路。这些路段全年无休，需要全天候的精心维护。为确保高速公路的高质量维护工作，NEXCO期望技术人员快速掌握检测和维保技术，还特设了技术培训中心 (TTC)。
挑战
- TTC培训现有的问题
技术人员培训质量和维护技能的持续提高始终是一大挑战。尽管TTC致力于提升技术人员的培训效果，但过去的培训主要依赖于文字描述和幻灯片进行讲授。虽然培训生都努力通过自我想象去理解所教内容，实际上他们的理解程度各不相同。特别是在ETC设备与隧道紧急设备方面，年轻的培训生尤其感受理解困难。
- ETC设备和隧道紧急设备培训时所遇到的具体问题
在ETC设备操作课程中，虽然详细讲解了车辆进入、传感器通过的无线通信流程、控制信号与数据流、道路边显示及设备操作，并配合实际的ETC设备进行实操，但整合这些教材内容并全面理解其间的联系仍是一项复杂且费时的任务。由于在实际设备上无法直观地观察到无线通信及控制信号的流动，培训生只能依赖于自己的想象来理解。另外，在隧道紧急设备的培训中，即便使用了实际设备的切割模型和面板图解辅助讲解，培训生仍然难以完全理解其内部结构和工作原理，这也导致了学员之间的理解程度出现了偏差。
通过数字孪生与MR技术，东日本高速株式会社教育培训实施方法的变化
“百闻不如一见”在数字孪生技术的引入中得到了体现。在DataMesh的协助下，NEXCO东日本高速公路利用Microsoft HoloLens 2和iPad，将数字孪生技术融入到ETC设备和隧道紧急设备的培训课程中。这一技术生动地呈现ETC设备和隧道紧急设备的3D模型，并与其他设备进行互动链接，为培训生提供了更为丰富和直观的学习体验。
ETC设备的教育培训
通过数字孪生技术，我们精细地呈现了ETC设备的3D模型，并直观地展示了从传感器发出的红外线，进而可视化车辆的检测机制。此外，无线通信的启动以及控制信号从路侧设备到服务器的流动也得到了直观的呈现。如今，即使不亲眼观看真实设备，技术员也能轻松掌握ETC的全流程工作机制。并且，多设备间的互联性使得远程培训成为可能，从而为大量学员创造了一个共同参与的平台。
隧道紧急设备的教育培训
在隧道紧急设备中，车辆火灾响应的水喷雾装置的关键部分——控制水流的自动阀的内部结构并不为外界所知，这使得对其内部机制的理解变得困难。通过数字孪生技术能够生动再现从火灾发生开始到洒水装置启动的全过程，并直观地展示了自动阀内部的动态操作以及水流变化。
东日本高速株式会社表示：“通过引入数字孪生技术，我们使培训内容更加直观和生动，大幅度提升了受训者的理解度。每位受训者都能在虚拟空间中获得一致而丰富的体验。如今，我们为受训者带来了基于数字孪生技术的统一视觉体验，实现了从集体教学到个性化指导的转变。此外，我们也提供在线培训，允许受训者在方便的时间里复习和自主学习，这无疑将进一步增强其学习效果。鉴于当前因人口老龄化和少子化带来的技术人员短缺挑战，我们正积极采用ICT技术进行远程维护，如远程诊断和应急处理，致力于为客户创造一个更安全、更舒适的高速公路环境。”
关于DataMesh株式会社
自成立以来，我们一直秉承数字孪生与XR民主化的理念，并为全球提供了最先进的XR/数字孪生解决方案。在2020年的Microsoft Partner of the Year Awards的混合现实类别中，我们因卓越表现而荣获提名，成为首家获此殊荣的亚洲公司。此外，在NTT docomo举办的docomo 5G DX AWARDS 2021中，我们获最高荣誉。凭借持续创新的XR和数字孪生技术，我们正不断加强对当下社会挑战的应对与解决力度。
关于东日本高速株式会社技术培训中心（简称TTC）
技术培训中心的目标是“提高一线工作人员对设施设备、土木结构的维护技能”。在这里，中心配备了真实的高速公路ETC设备和土木建筑模型，想要通过实践性教育让学员掌握维护及应急处理技能。
