„Wiatr ciągle pozostaje nieokiełznaną i nieujarzmioną siłą. Być może jednym z największych odkryć, jakich dokonamy w przyszłości, będzie sposób na jego opanowanie”.
Tak podczas wykładu w 1858 roku Abraham Lincoln wyraził rosnące zainteresowanie energią wiatrową w XIX wieku, jednak na wybudowanie pierwszej farmy wiatrowej trzeba było czekać aż do 1980 r. Mimo że od ponad 50 lat rządy na całym świecie są świadome korzyści płynących z tej technologii, rozwój energii wiatrowej napotkał szereg wyzwań.
Po pierwsze, aby farmy wiatrowe mogły dostarczyć moc wystarczającą do zasilenia więcej niż kilku domów lub firm, konieczne są duże turbiny, które stanowią charakterystyczny element krajobrazu i często spotykają się ze sprzeciwem lokalnych społeczności, których poparcie jest kluczowym czynnikiem w procesie budowy nowych obiektów. Podejście to zaczyna się jednak zmieniać, zwłaszcza w obliczu rosnącej opłacalności morskich farm wiatrowych i pilnej potrzeby rozwiązania globalnego kryzysu klimatycznego. Ta zmiana w społecznej percepcji świadczy o postępujących innowacjach w zakresie zielonej energii.
W ostatniej dekadzie energia wiatrowa cieszy się również większym zainteresowaniem ze strony rządzących. Na przykład w Stanach Zjednoczonych wprowadzono w 2022 r. ustawę o redukcji inflacji (Inflation Reduction Act), zgodnie z którą wydatki publiczne na energię odnawialną mają sięgnąć 783 mld dolarów.
Oprócz nastrojów politycznych i opinii publicznej, energetyka wiatrowa musi stawić czoła innym wyzwaniom, takim jak nieprzewidywalne warunki pogodowe, integracja z sieciami elektroenergetycznymi, a także problemom związanym z łańcuchami dostaw, szkoleniami, kosztami konserwacji i edukacją. Na szczęście odpowiedź na wiele z tych problemów przynoszą nowe technologie, w szczególności szkolenia w rzeczywistości wirtualnej.
Wykorzystanie szkoleń w VR w energetyce wiatrowej
„Kluczowym aspektem szkoleń w VR jest to, można prowadzić je w realistycznym środowisku bez konieczności zakłócania pracy infrastruktury, np. zatrzymywania turbiny wiatrowej w wietrzny dzień, aby udostępnić ją personelowi do ćwiczeń” – wyjaśnia Nicola Rossi, dyrektor ds. innowacji w Enel Grids and Innovability (część Enel Group). „To największe wyzwanie, z którym VR radzi sobie w każdej dziedzinie przemysłu, chociażby w produkcji i dystrybucji energii, która musi funkcjonować na okrągło”.
Enel Group działa w 30 krajach na świecie, a jej dział Enel Grids zajmujący się dystrybucją energii wykorzystuje VR w sektorze energii odnawialnej od 2018 r. W każdej z 11 placówek szkoleniowych firmy na terenie Włoch znajdują się specjalne pomieszczenia do prowadzenia szkoleń w VR.
„VeRA”, czyli system VR firmy Enel, umożliwia wielu użytkownikom udział w szkoleniach prowadzonych według 25 scenariuszy. Efektywność środowiska zwiększają haptyczne reakcje zwrotne. System przeważnie oceniany jest pozytywnie.
„Ćwiczenie z ewakuacji z gondoli turbiny wiatrowej (komory, w której mieszczą się wszystkie elementy generujące energię), spotkało się z szerokim odzewem użytkowników, którzy uznali je za bardzo immersyjne i atrakcyjne” – mówi Rossi. „W ramach corocznych szkoleń wprowadzających z zakresu bezpieczeństwa wszyscy nowi pracownicy Enel Grids we Włoszech odbywają co najmniej jedne zajęcia w VR”. Nabywają w ten sposób umiejętności niezbędnych do rozwoju kariery w branży energii odnawialnej.
Mimo że szkolenia w VR w sektorze energii odnawialnej cieszą się dobrym odbiorem, wciąż mają pewne wady, takie jak brak standardów i konieczność zapewnienia dokładnego odwzorowania rzeczywistych warunków pracy w VR.
„Odtworzenie sił fizycznych, gradientów temperatury czy percepcji dotykowej jest bardzo trudne” – przyznaje Rossi. Percepcja użytkownika to niezbędny element decydujący o efektywności ćwiczeń, ważne jest zatem, aby treść szkoleń w VR była opracowywana z naciskiem na skuteczne zapamiętywanie i utrwalanie w pamięci uczestników”.
Podejmowanie wyzwań związanych ze szkoleniami VR
Eagle Wu jest założycielem Vinci VR, firmy organizującej szkolenia w VR dla największych operatorów elektrowni wiatrowych w Stanach Zjednoczonych. Chce znaleźć sposób na pokonanie niektórych utrudnień w nauce w VR, co jest wyzwaniem, biorąc pod uwagę, jak mało jest praktycznych doświadczeń, na których można się oprzeć.
„W północno-wschodniej części Stanów Zjednoczonych brakuje pracowników zajmujących się czystą energią. Ona nie istnieje” – wyjaśnia Wu. „Zarówno tam, jak i w większości kraju, w centrum uwagi znajduje się gaz ziemny. Ludzie nie znają czystej energii. Nie wiedzą, gdzie można podjąć pracę. Nasze działania skupiają się więc przede wszystkim na edukacji”.
Współpracując z Siemens Gamesa, czołowym producentem turbin, firma Vinci VR opracowała pierwsze szkolenie w VR dotyczące morskich turbin wiatrowych, które pomyślnie przeszło audyty Global Wind Organization (GWO). Teraz Vinci VR wykorzystuje ten certyfikat, aby pomagać klientom takim jak Avangrid Renewables w realizacji „Vineyard Wind 1”, pierwszego w historii Stanów Zjednoczonych komercyjnego projektu morskiej farmy wiatrowej, realizowanego w odległości około 13 mil morskich na południe od wyspy Martha's Vineyard w stanie Massachusetts.
„Większość naszych pracowników ma doświadczenie w robotach budowlanych z wykorzystaniem ciężkiego sprzętu, ale morska energetyka wiatrowa to dla nich coś zupełnie nowego” – mówi Dan Kent, kierownik ds. relacji pracowniczych w Vineyard Wind. „Lokalna społeczność cieszy się z realizacji projektu, ale nie rozumie skali przedsięwzięcia. Po założeniu gogli Quest uczestnicy otrzymują dostęp do praktycznego szkolenia bez konieczności obecności na miejscu. To przede wszystkim ta elastyczność zadecydowała o sukcesie naszego projektu”.
Certyfikat Vinci VR został wykorzystany przez Vineyard Wind do przeprowadzenia dla pracowników związkowych szkoleń obejmujących symulację pracy na dużych wysokościach i w zamkniętych przestrzeniach. Certyfikat jest również wykorzystywany w modułach edukacyjnych na kierunkach związanych z energią odnawialną na państwowych uczelniach wyższych, aby wspomóc kształcenie nowego pokolenia pracowników sektora energetyki wiatrowej.
„Zaobserwowaliśmy, że liczba studentów, którzy przerobili moduł z zakresu technologii morskiej energii wiatrowej i zrozumieli, czym jest branża energetyki wiatrowej, wzrosła o 64%” – mówi Wu. „Studenci są w stanie zrozumieć dużo więcej. Poprzednie szkolenia prowadzono z wykorzystaniem programu PowerPoint. Dopiero założenie gogli VR pozwoliło naprawdę zrozumieć poruszane zagadnienia. Po zakończeniu szkolenia zainteresowanie rozwojem kariery w technologii wiatrowej wzrosło o 20% (w porównaniu z grupą studentów, którzy nie mieli styczności z VR)”.
Łatwiejszy dostęp do samodzielnych systemów VR daje Vinci VR ogromną przewagę. Firma położyła znaczący nacisk na wspieranie szkół, które nie dysponują budżetem równym uczelniom Ivy League, w pełnym wykorzystaniu środowisk edukacyjnych VR.
„Pamiętam, gdy kilka lat temu przystępowaliśmy do realizacji projektu. Na 20 studentów przypadał jeden, który wcześniej miał do czynienia z VR” – mówi Wu. „Obecnie w analogicznej grupie proporcja ta sięga już niemal połowy. A to wszystko dzięki rozwiązaniom Quest. Studenci wspominali na przykład, że w swoich goglach Quest mają zainstalowaną grę Beat Saber. To przekonało nas, że musimy wybrać właśnie tę platformę, nie wymagała bowiem szkolenia i wdrażania. Sytuacja, w której większość użytkowników już zna system, to dla nas bardzo duże ułatwienie”.
Nowe pokolenie natywnych użytkowników VR
Doświadczenia Vinci VR mają swoje odzwierciedlenie w Europie. Mieszcząca się w Wielkiej Brytanii firma VRAI, która specjalizuje się w symulacjach VR, odkryła, że dostęp do gogli generuje nowe pokolenia natywnych użytkowników VR.
„50% osób, z którymi obecnie rozmawiam, korzystało z VR” – wyjaśnia Niall Campion, dyrektor zarządzający firmy VRAI. „Pięć lat temu odsetek osób, które nie znały rzeczywistości wirtualnej, wynosił 99%. Kilka miesięcy po wprowadzeniu na rynek pierwszych gogli Quest otrzymaliśmy mnóstwo telefonów i wiadomości e-mail, które można podsumować następująco: „Właśnie wypróbowałem ten zestaw VR i oto jak mógłby mi się przydać w pracy”. Dzięki 20 milionom gogli ludzie zapoznali się z tą technologią – bez nich wyjaśnienie idei VR jest bardzo trudne”.
Firmę VRAI założyli w 2017 r. Pat O’Connor i Niall Campion, a jej biura mieściły się na północy Anglii i w Dublinie. Początkowo firma działała sektorach lotniczym i kosmicznym oraz obronnym, doprowadzając do znaczącego obniżenia kosztów szkoleń symulacyjnych. Następnie skupiła się na innowacjach w zakresie zielonej energii, wykorzystując VR do kompleksowych rozwiązań szkoleniowych w sektorze odnawialnych źródeł energii.
„Przed pojawieniem się VR ceny rozwiązań takich jak pełne symulatory lotu mogły sięgać milionów funtów. VR sprawia, że wszystko staje się bardziej przystępne cenowo” – mówi Campion. „Dzięki goglom takim jak Meta Quest już za 500 funtów można zdobyć symulator, który mieści się na półce. Załóżmy, ze jestem technikiem zajmującym się morską energetyką wiatrową. Jutro mam stawić się w pracy. Jeszcze przed wyjściem z domu mogę szybko odświeżyć sobie specyfikę obsługi turbiny”.
Po przejściu do sektora morskich farm wiatrowych firma VRAI zaczęła analizować szkolenia dostępne dla nowych i aktualnych pracowników. Stwierdzono, że nie zapewniają one kursantom właściwego przygotowania.
„Kiedy zaczęliśmy interesować się wiatrem, nasz pracownik ukończył jeden z modułów podstawowego szkolenia dotyczącego turbin wiatrowych dotyczący bezpieczeństwa przeciwpożarowego” – zdradza Campion. „Szkolenie obejmowało postępowanie w przypadku pożaru turbiny wiatrowej i miało formę sześciogodzinnej prezentacji w programie PowerPoint. Następnie kursanci udali się na parking, gdzie przyglądali się instruktorowi obsługującemu gaśnicę. To miało zapewnić im kwalifikacje do ugaszenia pożaru w turbinie wiatrowej. Wiedzieliśmy, że musi istnieć na to lepszy sposób”.
Po założeniu gogli uczestnicy szkolenia mogą złożyć wirtualną wizytę w turbinie, wejść na nią i ją obsługiwać. Wielokrotnie mogą przydarzać się im różne sytuacje, dzięki czemu wyrabiają w sobie prawidłowe zachowania dostosowane do konkretnej symulacji.
„Każde szkolenie polega na utrwalaniu w ludziach wzorców zachowań, tak aby pod presją nie myśleli, tylko działali” – mówi Campion. „Jeśli w turbinie wybuchnie pożar, nikt nie będzie przypominał sobie, co zawierał slajd 17. prezentacji w PowerPoint. Mózg ludzki nie działa w ten sposób”.
Podstawy szkoleń w VR
Bazując na swoich doświadczeniach w sektorze obronnym, lotniczym i kosmicznym, firma VRAI stworzyła nowy symulator gaszenia pożarów w morskich turbinach wiatrowych. Skupiając się na analizie danych, specjaliści z VRAI przeprowadzili pomiar informacji biometrycznych, aby przeanalizować obciążenie poznawcze i ustalić, kiedy następuje „przesycenie” uczestników szkolenia zadaniami.
„Szkolenia symulacyjne, lub szkolenia w ogóle, polegają na przygotowaniu uczestników do wykonania zadania w rzeczywistości, pod naprawdę dużą presją” – mówi Campion. „To właśnie wtedy naprawdę zaczynamy dostrzegać wartość danych. Potrafimy wskazać, kiedy ktoś nie będzie w stanie pomyślnie wykonać swojej pracy, a następnie określić, jakie obszary wymagają dalszego szkolenia, aby poprawić zakres obciążenia poznawczego”.
Mimo ogromnych postępów w obszarze szkoleń w VR w ostatnich latach, wiele jeszcze możemy udoskonalić. Wyzwania, jakie niesie ze sobą korzystanie z nowej technologii, nadal będą kształtować sposób prowadzenia szkoleń.
„Pod koniec każdego projektu zadajemy sobie pytanie, co moglibyśmy zrobić lepiej” – zdradza Campion. „50% kursantów, którzy stykają się wirtualną rzeczywistością, nigdy wcześniej z niej nie korzystało. Zawsze trzeba więc szukać równowagi między pokazywaniem komuś, jak działa technologia, a potrzebą przekazywania wiedzy. Uczestnicy nie biorą udziału w szkoleniach, aby nauczyć się korzystać z VR, a my musimy zadbać o to, by technologia nie przeszkodziła im w nauce. To jedno z największych wyzwań w przypadku wszystkich szkoleń opartych na VR”.
Nicola Rossi z Enel radzi każdej firmie pragnącej zainwestować w szkolenia w VR, niezależnie od tego, czy działa w sektorze energii odnawialnej, czy innym, aby jej najważniejszym priorytetem był solidny biznesplan.
„Zalecamy zadbanie o to, aby opracowywane scenariusze szkoleń w VR miały długofalowe uzasadnienie biznesowe i solidną bazę użytkowników” – mówi. „Jeśli koszty nie są uzasadnione liczbą użytkowników, inwestycja staje się ryzykowna już na swoim początkowym etapie, dlatego lepszym wyjściem jest stopniowe działanie i wprowadzanie ulepszeń w miarę wzrostu liczby użytkowników. Należy również zapewnić wysoki poziom realizmu przy wykorzystaniu najnowocześniejszej technologii, co z kolei wymaga ciągłych poszukiwań i badań”.
Zintegrowanie rzeczywistości wirtualnej z programami szkoleniowymi to nie tylko innowacja – to rewolucja sposobu, w jaki kolejne pokolenia przygotowywane są na wyzwania związane ze zrównoważoną energią. W miarę poznawania kolejnych innowacji w zakresie zielonej energii staje się jasne, że szkolenia w VR to nie tylko narzędzie – to drzwi do przyszłości, w której odnawialne źródła energii będą normą, a nie wyjątkiem. VR ma wpływ nie tylko na sektor energetyczny, ale na wiele innych branż, w tym farmaceutykę, budownictwo , a nawet lotnictwo.. A to dopiero początek.
