Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Trong vài năm qua, Hyundai đã tiến hành đầu tư vào một loạt các giải pháp công nghệ tiên tiến để đại tu quá trình thiết kế của mình. Bằng cách nắm bắt những công nghệ mới nhất, chẳng hạn như thực tế ảo (VR) và phác thảo trọng lực 3D, Hyundai đã củng cố vị trí hàng đầu của mình trong lĩnh vực thiết kế xe hơi hiện đại.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Ngoài khía cạnh thẩm mỹ tuyệt đối, những mặt lợi của hướng đi này mang lại còn hơn thế nữa. Thứ nhất, các nhà thiết kế của Hyundai đã trang bị những công cụ hiện đại cho phép họ phát triển những mẫu xe có tính phá cách. Thứ hai, quy trình kỹ thuật số được sắp xếp hợp lý giúp tăng tốc độ phát triển các mẫu xe. Cuối cùng, lượng khí thải carbon thấp hơn hỗ trợ các cam kết về môi trường của hãng.

Thoát khỏi cách tiếp cận thiết kế truyền thống

Trước đây, đội ngũ thiết kế Hyundai bắt đầu giai đoạn sáng tạo đầu tiên với các bản phác thảo bằng bút chì trên giấy. Những hình ảnh này sẽ truyền tải loại xe mà họ muốn phát triển: có thể là loại xe đa dụng, thể thao, hoặc một loại xe tràn ngập công nghệ mới. Thông thường, những bản vẽ này sẽ mô tả các tỷ lệ phóng đại của chiếc xe, chẳng hạn như các bánh xe và đường cắt xẻ được tô rất đậm.

Sau khi từng nhà thiết kế hoàn thành các bản phác thảo ban đầu, họ sẽ cùng nhau đánh giá để chọn ra các ý tưởng của họ. Khi một thiết kế được chọn, nó sẽ được dựng thành mô hình theo tỷ lệ từ đất sét, dựa trên các bản phác thảo 2D trên giấy.

Việc phát triển một mô hình thu nhỏ sẽ mất khoảng từ 4 tuần đến 2 tháng, tùy thuộc vào kế hoạch làm việc. Sau đó, mô hình này sẽ được quét và đưa về kích thước thực tế. Tuy nhiên, cách làm này không phải là không có nhược điểm của nó, vì khi chuyển từ mô hình theo tỷ lệ sang kích thước thực tế, không đường nét nào có thể giữ nguyên.

Trước đây, đội ngũ thiết kế Hyundai phải làm việc cùng với các nhà tạo mẫu bằng đất sét để tinh chỉnh thiết kế cuối cùng cho một mẫu xe sắp ra mắt. Cách này khá bất tiện khi các đường nét và bề mặt phải được giới hạn bằng cách sử dụng băng dính. Và hơn hết, các kỹ sư không thể làm việc đồng thời với các nhà thiết kế, vì họ chỉ có thể nhận dữ liệu sau khi quét biên dạng mô hình bằng hệ thống đo dựa trên ảnh chụp. Cả hai yếu tố trên làm cho quá trình này tốn cả thời gian lẫn chi phí.

Quá trình phác thảo vẫn là cơ bản đối với các chuyên gia thiết kế của Hyundai

Hướng thiết kế của Hyundai đã trải qua một cuộc cách mạng trong những năm gần đây. Ngày nay, đội ngũ thiết kế của hãng có thể dựa trên một loạt các công cụ mới có tính sáng tạo. Dù vậy, giai đoạn phác thảo ban đầu và sự cạnh tranh giữa các nhóm thiết kế khác nhau để chọn ra ý tưởng tốt nhất vẫn là nền tảng cho sự phát triển trong tầm nhìn cơ bản đằng sau một mẫu xe mới của Hyundai.

"Nếu sợ làm điều gì đó mới mẻ, bạn không nên làm việc trong lĩnh vực thiết kế!" Simon Loasby, Trưởng bộ phận Định hình phong cách tại Trung tâm R&D và Thiết kế toàn cầu của Hyundai, chia sẻ.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Simon Loasby gia nhập Hyundai vào năm 2017 với tư cách là Giám đốc Thiết kế của Hyundai tại Trung Quốc. Tại đây, ông giữ một vai trò quan trọng trong việc xác định màu sắc thiết kế của Hyundai tại nước này. Kể từ năm 2019, ông làm việc tại Trung tâm R&D và Thiết kế toàn cầu của Hyundai ở Namyang, Hàn Quốc, với tư cách là Trưởng bộ phận Định hình phong cách. Ở vai trò này, ông góp phần quan trọng trong việc đưa ngôn ngữ thiểt kế Sensuous Sportiness vào thương hiệu xe điện Ioniq của Hyundai, gồm Ioniq 5 và mẫu xe ý tưởng mới nhất Seven. Mỗi mẫu xe Ioniq giống như một bộ cờ vua, tất cả đều liên kết với nhau mặc dù có ngoại hình và hiệu suất khác nhau.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Ông cho biết: "Thiết kế chính là việc không sợ làm sai, đôi khi 99,9% những gì một nhà thiết kế làm đều bị quăng vào thùng rác. Tôi có một bài phát biểu tên là "Rác", bởi vì thùng rác là thứ phải trở thành bạn của bạn khi là một nhà thiết kế. Rất nhiều ý tưởng sẽ nằm ở đó: 99,9% công việc thiết kế mà chúng tôi làm đều nằm trong thùng rác. Trách nhiệm của chúng tôi là khám phá và tìm ra tuyệt tác ở 0,1% còn lại đó. Chúng tôi phải cảm thấy thoải mái khi làm sai và phải khuyến khích đồng nghiệp của mình rằng sai thì cũng không sao. Nếu bạn không thử, bạn sẽ không bao giờ biết đâu là thành quả mà bạn đang tạo ra."

Cuộc cách mạng VR

Công nghệ thiết kế hiện đại bây giờ nhanh và ổn định hơn rất nhiều. Hiện nay, Hyundai không còn làm những mô hình đất sét, thay vào đó hãng sử dụng các công cụ công nghệ tiên tiến và trực quan hơn, chẳng hạn như phần mềm thiết kế kỹ thuật số 3D. Nhờ đó, các kỹ sư Hyundai có thể chế tạo các mô hình kích thước hoàn chỉnh bằng cách sử dụng dữ liệu 3D, giúp tăng tốc đáng kể quá trình thiết kế. Ngày nay, 80% việc phát triển thiết kế của Hyundai được kỹ thuật số hoàn toàn.

Phần mềm tiêu chuẩn công nghiệp đã được lập trình lại để đội ngũ thiết kế Hyundai có thể cộng tác làm việc trên các môi trường đa người dùng và đa vị trí. Công nghệ hiện đại này gồm nhiều máy tính xách tay được thiết kế với hiệu suất cao, có khả năng xử lý các đồ họa 3D, công nghệ chuyển động từ ngành công nghiệp phim ảnh, cũng như các cải tiến bắt nguồn từ thể thao. Sử dụng phần mềm này, các nhà thiết kế có thể tạo ra các mô hình và môi trường thực tế ảo trong VR cực kỳ giống thật. Sự khác biệt giữa thiết kế hiện đại và truyền thống rất rõ ràng, và có thể được so sánh qua những chiếc xe cách mạng được phát triển trước và sau khi hệ thống chống bó cứng phanh xuất hiện.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Công nghệ VR cũng mở ra hàng loạt cơ hội mới cho các nhà thiết kế Hyundai. Ví dụ, công cụ phác thảo trọng lực cho phép các chuyên gia tối ưu thiết kế lấy con người làm trọng tâm khi làm việc ở chế độ 3D ngay từ đầu. Thay vì giấy và bút chì thì họ sử dụng tai nghe và các bộ điều khiển để đắm mình trong không gian thực tế ảo, bắt chước các tương tác cử chỉ thông qua theo dõi chuyển động. Bằng cách làm việc ở chế độ 3D, các chuyên gia Hyundai có thể thử nghiệm ở các tỷ lệ khác nhau và phát triển các biến thể dựa trên ý tưởng của họ. Trong khi đó, chế độ xem 360 độ cho phép họ phác thảo từ mọi góc độ, trái ngược với quy trình 2D truyền thống.

Phác thảo trọng lực 3D cũng tăng khả năng kết hợp giữa các nhà thiết kế ngoại thất và nội thất của Hyundai. Thông qua công nghệ này,  nhóm thiết kế ngoại thất có thể tinh chỉnh mô hình kỹ thuật số, trong khi các nhà thiết kế nội thất cũng có thể làm việc song song khi gần như bước vào bên trong xe để phát triển các tính năng hoặc thực hiện các điều chỉnh nhanh chóng.

Một ưu điểm khác của công nghệ này là khả năng thử nghiệm các tùy chọn màu sắc và ứng dụng vật liệu không giới hạn, gồm các loại vải và da, ánh sáng nội thất và các loại vật liệu khác. Không chỉ tiết kiệm thời gian, điều này cũng làm giảm chi phí vận chuyển và đi lại. Đáng chú ý, hướng đi này cũng bền vững hơn vì tạo ra lượng chất thải ít hơn rất nhiều, qua đó giảm đáng kể lượng khí thải CO2.

Hệ thống đánh giá thiết kế VR của Hyundai

Hành trình thiết kế của Hyundai trong không gian VR không dây đa người dùng bắt đầu từ năm 2017. Sau đó, vào tháng 12/2019,  Hyundai và Kia công bố hệ thống đánh giá thiết kế thực tế ảo VR mới đầy tham vọng. Hơn hai năm trôi qua, mọi thứ đều đã hoàn chỉnh. Hệ thống thể hiện nổi bật khả năng nâng cao quy trình phát triển một mẫu xe nhờ triển khai công nghệ VR khi mô phỏng nhiều khía cạnh liên quan đến một mô hình, gồm các yếu tố thiết kế bên trong, bên ngoài, ánh sáng, cũng như màu sắc và vật liệu.

Những công nghệ tiên tiến này có mặt ở Namyang, Rüsselsheim và Irvine, California, cho phép các chuyên gia xem xét vô số các ý tưởng thiết kế trước đó trong quá trình phát triển, và theo những cách mà trước đây không thể thực hiện được. Tai nghe thực tế ảo giúp các thành viên từ Bộ phận Thiết kế và Kỹ thuật của Hyundai tham gia hội nghị ảo ở thời gian thực, đồng thời thực hiện đánh giá chất lượng thiết kế và tiến trình phát triển, bất kể ở đâu trên thế giới.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Hyundai cũng thiết lập khả năng đánh giá thiết kế VR từ xa hỗ trợ kết nối ảo giữa các trung tâm thiết kế của hãng ở Châu Âu, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản và Mỹ theo thời gian thực. Những lợi ích nhận được không thể phủ nhận khi nó đã tạo điều kiện cho sự cộng tác làm việc xuyên lục địa tốt hơn bao giờ hết giữa các đội nhóm.

Những thay đổi này đã được thực hiện trước khi Covid-19 xuất hiện và khiến thế giới rơi vào trạng thái bế tắc vào đầu năm 2020. Theo Simon Loasby, đại dịch đóng vai trò là chất xúc tác cho đội ngũ thiết kế toàn cầu của Hyundai, thúc đẩy quá trình chuyển sang số hóa và nhanh chóng thích ứng.

Ông cho biết: "Khi kết nối các nhà thiết kế tại các cơ sở của hãng từ khắp thế giời, may mắn chúng tôi đã vận hành một cỗ máy rất tốt để kết nối ảo từ xa, nơi mọi người có thể kết nối ở ba lục địa và năm vị trí khác nhau thành một không gian làm việc giả lập và tương tác xung quanh những chiếc ô tô."

Tại Los Angeles Auto Show 2021, Hyundai đã trình làng mẫu concept Seven được thiết kế hoàn toàn bằng kỹ thuật số đầu tiên của hãng. Thiết kế ngoại thất mở rộng của chiếc xe nằm trên nền tảng xe điện (E-GMP) của Hyundai. Trong khi đó, kiến ​​trúc ở nội thất mang lại sự tự do và thoải mái hơn cho hành khách. Với hệ thống ghế ngồi như một bộ ghế bành ở phòng khách kết hợp các chức năng làm sạch khử khuẩn, mang đến trải nghiệm không khác gì phòng chờ cao cấp.

Simon Loasby nói: "Trong thời kỳ đại dịch, mẫu xe concept Seven hưởng rất nhiều điểm lợi từ quá trình ảo này. Lúc bản thiết kế kỹ thuật số cuối cùng được hoàn thành, tôi và Luc Donckerwolke (Phó Chủ tịch Điều hành phụ trách Thiết kế của Hyundai), SangYup Lee (Giám đốc Trung tâm Thiết kế toàn cầu của Hyundai) đều đang ở các địa điểm hoàn toàn khác nhau, trong khi các thành viên ở Châu Âu đang bàn luận. Chúng tôi đã sử dụng một địa điểm giả lập để cùng quan sát mô hình và đánh dấu bằng các dấu hiệu ảo trên toàn bộ chiếc xe ở cả ngoại thất và nội thất. Đặc biệt là tôi chưa nhìn thấy mô hình vật lý vào thời điểm đó, đây chính là trải nghiệm đầu tiên trên thế giới đối với một nhà thiết kế ô tô hàng đầu!"

Chiếc "vali James Bond" của Simon Loasby

Một điểm đổi mới công nghệ khác của Hyundai có thể nhìn thấy dưới dạng một chiếc vali bằng da mà đội kỹ thuật số của hãng đã đặc biệt chế tạo cho Simon Loasby. Vì quá say mê với thiết bị cầm tay này mà ông đã trìu mến gọi nó là "chiếc vali James Bond", lấy cảm hứng từ điệp viên điện ảnh nổi tiếng người Anh.

Với tạo hình giống một chiếc túi du lịch, "vali James Bond" của Loasby được trang bị một máy tính xách tay, bộ kính thực tế ảo, các dây cáp và thiết bị cầm tay. Ông có thể mang nó đi bất cứ đâu và tham gia đánh giá thiết kế ảo với các đồng nghiệp ở bất kỳ đâu trên thế giới.
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Loasby cho biết: "Tôi rất thích chiếc túi xách mà tôi gọi là "vali James Bond" của mình, nó không chỉ giúp tôi kết nối với không gian hội nghị ảo mà còn có thể tiến hành đánh giá thiết kế từ mọi nơi, vào bất kỳ lúc nào. Trên thực tế, một trong những buổi đánh giá thiết kế điên rồ nhất của tôi diễn ra ở sân bay Incheon. Dù chuẩn bị bay, nhưng tôi vẫn cần tranh thủ kiểm tra tiến độ của quá trình phát triển. Vì vậy, tôi đã thiết lập studio ảo của mình ngay cạnh Starbucks và tiến hành đánh giá ở điểm khởi hành!"

Phòng thí nghiệm Vision Lab hiện đại của Hyundai ở Châu Âu

Trung tâm Thiết kế Châu Âu của Hyundai có trụ sở tại Rüsselsheim, Đức. Trong 5 năm qua, trụ sở ở đây đã hợp tác chặt chẽ với Trung tâm R&D toàn cầu của hãng ở Namyang. Những tiến bộ nói trên trong công nghệ VR cho phép các chuyên viên ở Trung tâm Thiết kế Châu Âu tương tác với các đồng nghiệp ở Hàn Quốc từ những giai đoạn phát triển sớm hơn trước đây.

Phòng thí nghiệm Vision Lab, trước đây được sử dụng cho những buổi thuyết trình trực tiếp, giờ đã được đại tu và hoàn thành vào tháng 11/2021. Cùng sự đổi mới hoàn toàn và hiện được trang bị một số công nghệ thiết kế tiên tiến nhất trong ngành, gồm 48 camera theo dõi chủ động, nơi này thể hiện rõ nét quá trình chuyển đổi của Hyundai để trở thành nhà cung cấp giải pháp di chuyển thông minh.

Thomas Burkle, Thiết kế trưởng của Hyndai tại Châu Âu, chia sẻ: "Phòng thí nghiệm Vision Lab mới là một kỳ quan trong hệ thống hạ tầng và công nghệ. Sự kết hợp giữa phần mềm 3D và kính thực tế ảo giúp chúng tôi đi sâu vào môi trường giả lập, nhìn thấy chiếc xe ở kích thước hoàn chỉnh và 3D như thể đang đứng ngay cạnh một mô hình vật lý. Trong môi trường 3D giả lập này, chúng tôi cũng có thể đứng cách nhau chỉ chừng 1m, dù cho có đang ở nơi cách trụ sở 10.000 km. Nhờ đó, chúng tôi có thể tự do trao đổi các ý tưởng trong tổ chức thiết kế toàn cầu của mình, đưa ra các quyết định phát triển và đánh giá kỹ thuật nhanh hơn nhiều ngay từ những giai đoạn đầu của một dự án."
 
Ứng dụng công nghệ VR: Cuộc cách mạng trong thiết kế ô tô của Hyundai

Tường LED tích hợp hệ thống video 8K là một trong những cải tiến lớn đối với Phòng thí nghiệm Vision Lab. Tối đa 6 đến 8 luồng dữ liệu có thể hiển thị trên màn hình, qua đó những người không tham gia hội nghị giả lập cũng có thể xem với tai nghe VR.

Các chuyên viên ở Trung tâm Thiết kế Châu Âu cũng có thể dùng bộ kính hiện đại của HP. Chúng được trang bị một đoạn clip từ nhà cung cấp theo dõi chuyển động nổi tiếng OptiTrack với 8 bộ theo dõi cung cấp tín hiệu bằng ánh sáng cho máy ảnh. Với độ chính xác đến từng mm, bộ kính này có thể thể hiện hình ảnh gần nhất với bản sao ở thế giới thực của bản thiết kế.

Burkle cũng nói thêm: "Ở Vision Lab, các nhà thiết kế có thể điều chỉnh mô hình kỹ thuật số với độ chính xác cao hơn rất nhiều, không chỉ bằng VR mà còn cả AR. Ví dụ, họ có thể hoàn thiện các chi tiết của cản xe bằng cách sử dụng bút laser kỹ thuật số, hay có thể xác định các đường nét, hình dạng chính xác và hiệu quả hơn so với trước đây. Các dữ liệu thiết kế có thể chia sẻ gần như ngay lập tức với các kỹ sư ngay từ những giai đoạn đầu của dự án, do đó các nhà thiết kế sẽ nhận được phản hồi nhanh hơn để thực hiện các tinh chỉnh. Những cấp độ chính xác này giúp Hyundai đáp ứng và phản ứng nhanh nhạy với các nhu cầu của khách hàng, cũng như sự thay đổi trong ngành công nghiệp ô tô."

Công nghệ VR hứa hẹn một tương lai bền vững

Công nghệ VR vẫn đang tiếp tục phát triển. Trong tương lai, nó sẽ mang đến mức độ chi tiết cao hơn và hoạt động với tốc độ nhanh hơn rất nhiều, đóng một vai trò ngày càng quan trọng đối với các nhà thiết kế và kỹ sư của Hyundai. Ngoài ra, những tiến bộ trong AR sẽ cho phép các chuyên viên của hãng tương tác với nhau theo cách sâu sắc hơn.

Tuy nhiên, một lợi ích cơ bản không thể bỏ qua chính là tác động tích cực đến môi trường của công nghệ này. Quy trình thiết kế kỹ thuật số tạo ra lượng khí thải carbon thấp hơn nhiều, vì các vật liệu như đất sét, giấy và vật liệu phế thải ít được sử dụng. Để phát triển Seven, Hyundai chỉ tạo ra một mô hình đất sét ở bước cuối cùng để kiểm tra, thay vì vô số mô hình đất sét theo tỷ lệ trong suốt quá trình. Bằng cách tương tác trong một không gian giả lập, các nhà thiết kế Hyundai không còn phải thường xuyên di chuyển khắp thế giới hay bay hàng nghìn km trong quá trình này. Trong tương lai, điều này góp phần hướng tới việc Hyundai đạt được mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2045.

Chia sẻ bài đăng
Hyundai