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  3. 專題欄目:ARVRMR虛擬現實

    父親險喪石油事故,化學家兒子立志用VR來阻止工業災難發生

    石油是現代工業不可或缺的原材料,通常被稱為“工業的血液”,而占據了地球表面70.8%總面積的海洋下,蘊藏著豐富的石油儲備。中國石油的一份報告顯示,北海沿岸的英國正是世界重要的海上石油生產國之一。

    海洋石油的開發通常需要依賴鉆井平臺。鉆井平臺是用于分離石油和天然氣的。石油、天然氣和海水組成的混合物從海底被抽上來之后,會首先將石油和天然氣分離。阿爾法平臺會對天然氣施加高壓,把其中較重的濃縮物分離出來后,再度壓入石油中,然后將石油和天然氣分別用管道送上按。在這些鉆井平臺作業的石油工人的生活區就設置在這些危險的燃料管道和設備上面。

    西方石油公司(Occide Caledonia,簡稱Oxy)從1976年開始經營位于北海的Piper Alpha鉆井平臺時,它產出的石油占北海油區總產量的1/10。Piper Alpha平臺不僅自己出產石油,同時還集中了北海油區另外3個平臺產出的石油和天然氣。大量高壓燃料一天24小時不間斷的通過管道被輸送到這里,因此Piper Alpha平臺也有著日常維護和檢修制度,以保證平臺和工人的安全。

    ▲Piper Alpha鉆井平臺

    被石油工業史銘記的一天

    1988年7月6日,距離英格蘭海岸120英里的海面上,工人們正如往常一樣,在阿爾法平臺上緊張忙碌著,他們并未想到,自己的人生將因為這一天發生的事情被徹底改寫。

    ▲Piper Alpha事故現場

    當晚10點多,阿爾法平臺因天然氣泄露發生爆炸,燃起了熊熊大火,平臺上226名工人的生命危在旦夕。

    盡管工人們第一時間發出求救信號,附近的“達拉斯”號供應船隨即趕到現場,并打開展開救火工作。然而,后續趕來救援的直升機和船只卻發現,它們根本無法靠近這片火海。換而言之,大規模的救援行動根本五發展開。

    生死關頭,求生的本能驅使著一群工人從30米高(約10層樓的高度)的平臺上縱身跳入茫茫大海,盡管從這樣的高度跳入海中無異于自殺,但這是他們最后的一線生機。救生艇迅速對這批跳入海中的工人展開救援,并將他們送往阿伯丁醫院救治。

    不幸的是,Piper Alpha平臺的226名工人中最終僅有61人獲救,其余165人連同一艘快速救助艇上的2名救援人員一同葬身火海,Piper Alpha平臺也被燒的支離破碎,許多結構墜入大海,僅僅殘留了一部分變了形的鋼材在海面上。

    ▲被焚毀的Piper Alpha

    1988年11月,蘇格蘭法官William Cullen主持了對這場造成巨額損失事故發生原因的公共調查。調查持續了180天,調查結果于1990年11月出具。Cullen報告的結論是,最初的爆炸是由于在泵和相關安全閥上同時進行維修工作而發生碳氫化合物泄漏造成的。調查批評了Oxy的維修和安全程序,但沒有得出“Oxy應承擔‘全部’責任”的結論。

    歸根到底,這場石油工業歷史上最嚴重的災難依然是一場本可以避免的人為事故。Piper Alpha事故推動了全世界海洋工程的風險評估和管理的發展,同時也深扎事故幸存者Mark Archibald Reid之子——斯特拉斯克萊德大學的化學家兼研究員Marc Reid的心中。

    L-R Robert Carey, Mark Reid and Joe Meanen
    Piper Alpha supplement CAPTIONS TO FOLLOW

    ▲Piper Alpha事故幸存者Mark Archibald Reid(中)

    用VR防止工業災難的發生

    “我經常在思考事故的具體過程,我的父親究竟是如何在許多其他人沒做到的情況下設法逃脫那場災難的”,Marc Reid透露,“拋開Piper Alpha的事故來看,過去數十年發生的70多起化學類事故中,那些最終逃出生天的人們是如何幸存下來的?在大學里這樣一個職位上,我終于有機會來思考‘我們該如何解決這類問題?’”。

    作為一名執業化學研究員,Marc Reid發起了一項VR安全培訓計劃,希望可以避免更多工業災難的發生。Marc Reid和他的團隊與葛蘭素史克合作,借助VR技術,模擬了從儲存的油罐車中卸載液氨的高危險任務。

    ▲Mark Archibald Reid之子Marc Reid

    Marc Reid在一篇關于該實驗的研究論文中闡述了VR相比傳統PPT培訓演示的優勢:VR 使參與者真正動手操作之前進行盡可能逼真的操作演練,為他們提供真正身臨其境、引人入勝且主動的訓練內容。

    Marc Reid表示,在案例中使用VR之類技術的動機是為了提供更高的培訓基準。葛蘭素史克的案例中碰到的不是Piper Alpha事故中的天然氣,而是氨氣泄漏,葛蘭素史克的痛點在于只能將那次事故告訴員工,卻無法正確的重現氨氣泄漏的情況。Marc Reid和他的團隊正在研究如何創建一個 VR 環境,以復現問題出現時可能發生的情況。

    斯特拉斯克萊德大學還在討論將這一項目轉變為面向一系列行業的商業項目,一些石油和天然氣公司已經對此產生了一定的興趣?!爱斦劦浇鉀Q實際安全問題時,我們可以通過忽略差異、聚焦這些不同類別事故共通之處的方法,實現很多不同的目標,從而將這一項目應用于多個領域”,Marc Reid說。

    目前,Marc Reid的研究已經調查了自1940年以來發生的160多起化學品制造事故,這些事故奪走了大約4000人的生命。他還研究了這些事故對受害者的長期影響,它們的連鎖反應將影響近200萬人。Marc Reid的父親就是一個典型案例,由于Piper Alpha事故,他父親一生都在與創傷后應激障礙(PTSD)作斗爭,去世時僅48歲。

    Marc Reid認為,VR現階段仍存在著一些局限性,無法讓人們充分了解這類悲劇對個體的持久影響。但他補充道:“然而我不能因此就無視VR遠遠超出傳統培訓的效果,無視VR在各種媒體上的出色應用。VR已被用于紀錄片、電影制作和其他媒體輸出,我們有多種方法連接 VR 的各種應用程序,以不同的方式講述這些故事,甚至能夠超越我講述父親的案例時帶給大家的沖擊力?!?/p>

    寫在最后

    VR/AR培訓因為更貼近真實的操作流程和環境模擬擁有著極高的成長潛力,在醫療、軍事、航空航天、工業等多個領域已經吸引了資本的關注。

    以近期為例,AR工業軟件平臺LightGuide完成1500萬美元融資;從事VR外科手術培訓的Osso VR在7月初獲得了2700萬美元的投資;AR空戰訓練系統方案商Red 6在6月初完成了3000萬美元A輪融資;深圳機場在今年3月創新性的將VR技術引入了急救培訓……還有更多案例這里就不再一一列舉。

    正如超級隊長CEO王磊在日前的2021虛擬與增強現實產業年會圓桌論壇上所說的那樣,XR行業應用解決方案正從過去好奇心驅動轉向解決實際需求驅動,變得更加務實。未來工業化VR內容的生產,會由其他行業的從業者來主導內容的開發。

    Marc Reid的VR研究項目正是從一個化學家的角度出發,來解決工業環境中對各類危險化學品的處理培訓,同時也多了一絲人文關懷的味道:不僅僅著眼于操作流程的規范,同時也嘗試通過VR去模擬事故發生時可能發生的多種狀況,提高接受培訓的人員面對意外狀況時的逃生能力。

    “VR只是幫助阻止工業災難發生的一種方式,我們仍然需要繼續觀察這項技術,了解它未來的發展,因為VR現在所面臨的局限性并非一成不變?!盡arc Reid認為,盡管VR技術現階段仍有其局限性,但他會繼續觀察它的發展和進步,因為“VR產業的最前沿,總是會誕生超越人們認知邊界的新事物?!?/p>

    來源:93913虛擬現實

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