Budownictwo od zawsze było jednym z najmniej scyfrowanym przemysłem na świecie. Stało się tak w głównej mierze dlatego, iż jest on w bardzo dużym stopniu zależny od pracy ludzkich rąk. Ciężko było skutecznie zintegrować technologie z pracą wykonywaną w ten sposób.
Dopiero XXI wiek przyniósł prawdziwą lawinę postępu technologicznego, który na kilka sposobów doprowadził do
Przemysł budowlany przeżywa obecnie gwałtowny rozwój technologiczny, którego jednym z elementów jest integracja rzeczywistości rozszerzonej.
Rzeczywistość rozszerzona AR (Augmented Reality) znajduje zastosowanie na każdym etapie procesu budowlanego. Czym ona jest? Tłumaczę to w poniższym wpisie.
1. Co to jest rzeczywistość poszerzona?
Na wstępie wyjaśnię różnicę pomiędzy kilkoma rodzajami rzeczywistości generowanych cyfrowo. Wszystkie te rodzaje rzeczywistości zawierają się w jednym, ogólnym zbiorze „rzeczywistości poszerzonej” (XR – Extended Reality).
XR jest terminem dość nowym, dotyczącym wszystkich rzeczywistych i wirtualnych, środowisk, a także interakcji człowiek-maszyna generowanych przez technologie komputerowe oraz urządzenia przenośne. Pojęcie Extended Reality zawiera w sobie:
- AR – Rzeczywistość rozszerzona ( Augmented Reality)
- VR – Rzeczywistość wirtualna ( Virtual Reality)
- MR – Rzeczywistość mieszana ( Mixed Reality)
2. AR Rzeczywistość Rozszerzona
Rzeczywistość rozszerzona pozwala na nałożenie obrazu cyfrowego na realny świat przy pomocy tabletu, smartfona. Oznacza to, że AR wzbogaca otoczenie o dodatkowe wizualizacje. AR jest szeroko stosowana w sektorze komercyjnym do dodawania pojedynczej wirtualnej informacji do rzeczywistości. Informacja ta jest związana z określonym punktem, tzw. „znacznikiem”. Znacznik informuje urządzenie przez które patrzysz, że określony element wirtualny należy do tego miejsca.
Wirtualny obiekt będzie zawsze wyświetlany na górze znacznika. Oznacza to, można go obejść, oglądać pod różnym kątem. Ta technika jest często używana do umieszczania modeli 3D w świecie rzeczywistym. Obiekt, którym wzbogacamy rzeczywistość może zostać pokazany jako mniejszy skalowalny model 3D lub w rzeczywistych rozmiarach.
Świat rzeczywisty rozszerzamy przez ekran smartfona lub tabletu. Jego kamera zostanie wykorzystana do uchwycenia i pokazania rzeczywistego podglądu rzeczywistości z dodanymi wirtualnymi obiektami. AR zawsze odnosi się do widoku świata rzeczywistego z wirtualnie dodanymi informacjami, ale oba te światy nie są ze sobą połączone semantycznie – Twoje urządzenie nie „rozumie” otoczenia.
O rzeczywistości wirtualnej i mieszanej opowiem w następnych artykułach.
3. Rzeczywistość rozszerzona w budownictwie
Jakie zastosowanie zatem może mieć AR w budownictwie?
Budownictwo powoli przejmuje to, co ma do zaoferowania nowoczesna technologia. Niezależnie od tego, czy chodzi o małe innowacje (takie jak narzędzia do zarządzania projektami, które niezmiernie pomogły menedżerom), czy też większe urządzenia (takie jak roboty i zautomatyzowane pojazdy, które zwiększyły produktywność). dzisiejsza technologia zmieniła branżę na lepsze. Nawet jeśli rzeczywistość rozszerzona wciąż jest na wczesnym etapie, już okazała się wyjątkowo korzystnym narzędziem konstrukcyjnym. Poniżej przedstawiam przykładowe jej zastosowania.
- Planowanie projektów
Technologia AR, Building Information Modeling (BIM) i zaawansowane oprogramowanie do modelowania 3D, wprowadziła sporo innowacji w procesie projektowania i planowania.Użytkownik może np zobaczyć budynek w rzeczywistym otoczeniu, w rzeczywistej skali, zanim zostanie zbudowany. Pozwala użytkownikom wirtualnie wykonywać spacery po budynkach, które wciąż są w budowie i zobaczyć na bieżąco czy nie ma kolizji lub wprowadzać zmiany bez powodowania problemów i opóźnień. en rodzaj technologii daje menedżerom, wykonawcom i inżynierom możliwość wizualizacji skutków wszelkich zmian w czasie rzeczywistym. To z kolei pomoże określić błędy i natychmiast na nie odpowiedzieć, minimalizując ryzyko związane z projektem.
- Szkolenia
Przy wielu ciężkich maszynach i skomplikowanych narzędziach ich obsługa może być skomplikowana, a błędy fatalne w skutkach. Szkolenia są niezbędne, aby nauczyć pracowników obsługi każdego sprzętu, co zwykle zajmuje wiele godzin. Wykorzystanie AR może zostać użyte do bezpośrednich instrukcji, które wyświetlone zostaną na ekranie tabletu lub smartfona. W rezultacie czas przestoju jest skrócony, instrukcje są bardziej intuicyjne, a dzięki temu również koszty szkolenia niższe. Ponadto pracownicy mogą zostać przeszkoleni w bezpiecznym środowisku, w którym mogą nauczyć się obsługi ciężkich maszyn bez ryzyka obrażeń.
- Inspekcja
Proces kontroli na budowie wymagał kilku osób , wykonywany był ręcznie na wydrukowanych rysunkach i obciążony był sporym marginesem błędu. Często proces ten musiał być powtarzany co było czasochłonne. Dzięki AR inspektorzy mogą dokładnie porównać model BIM z konstrukcją w realizacji. Wykorzystując AR do inspekcji, możliwe jest wykonywanie zdjęć, tworzenie notatek o ewentualnych problemach, które następnie integrują się z modelem. Jest to niezwykle pomocne w wyszukiwaniu problemów, kolizji i niezgodności z dokumentacją.
- Informacje o postępach projektu w czasie rzeczywistym.
Dzięki AR możemy zobaczyć informacje o projekcie w świecie fizycznym. Na przykład lokalizacja rur, wylotów, przełączników i tym podobnych może być bezpośrednio nałożona na plac budowy. Ta metoda pozyskiwania informacji pomaga w monitorowaniu i porównywaniu projektu z rzeczywistą konstrukcją. AR sprawia, że widzimy postęp budowy w porównaniu z harmonogramem. Pozwala to na sprawdzenie ewentualnych opóźnień w harmonogramie i wprowadzić na bieżąco niezbędne poprawki.
- Prace z instalacjami podziemnymi
Podczas prac budowlanych pod ziemią istnieje możliwość, że podczas układania kabli czy rur można uszkodzić istniejące już instalacje, uszkodzić media, a nawet spowodować eksplozję uszkadzając instalację gazową. AR zmniejsza to ryzyko, ponieważ może dostarczyć wszystkich istotnych informacji przed rozpoczęciem pracy, ukazując przebieg oraz głębokość położenia instalacji przed rozpoczęciem prac unikając tym samym niebezpieczeństwa związanym z uszkodzeniem istniejących mediów.
- Praca ze zbrojeniem na placu budowy
Użycie AR do wizualizacji zbrojenia na placu budowy. Technologia ta umożliwia pokazanie kroków układania prętów zbrojeniowych bezpośrednio w miejscu, w którym ma powstać konstrukcja, bez konieczności korzystania z rysunków. Minimalizuje to ilość błędów spowodowanych złą interpretacją rysunków, Pozwala również na sprawdzenie dokładnosci wykonania konstrukcji w czasie rzeczywistym i porównanie z cyfrowym modelem.
4. Korzyści użycia AR w budownictwie
- Skraca czas przeróbki i zwiększa wydajność
Na etapie budowy AR pomaga pracownikom na placu budowy szybko zidentyfikować wszelkie kolizje i uniknąć przeróbek. Dzięki temu wzrasta wydajność budowy.
- Lepsze zarządzanie projektami
Fakt, że kolizje mogą być wykrywane na bieżąco a wszelkie notatki, komentarze są zintegrowane z modelem, powoduje minimalizację opóźnień w komunikacji, co usprawnia proces zarządzania projektem.
- Poprawa bezpieczeństwa
Wspomniane już powyżej szkolenia załogi przy użyciu AR wpływają znacząco na poziom bezpieczeństwa na placu budowy. Dobrze przeszkoleni pracownicy, którzy są bardziej świadomi zagrożeń podczas obsługi sprzętu lub wykonując określone zadania, to niewątpliwa zaleta tej technologii.
5. Wady użycia AR w budownictwie
- Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń AR na budowie
Podczas gdy bezpieczeństwo jest zaletą poprawioną przez AR, to ma ona również podobne wady. Pracownicy używający technologii AR mogą być zbyt rozproszeni wpatrując się w ekran tabletu bądź smartfona, aby zorientować się, gdzie się znajdują. Mogą np. nie zobaczyć otworu w podłodze lub nie zauważyć haku dźwigu przed sobą.
- Skutki niestabilnego połączenia internetowego
Aby w pełni wykorzystać zalety AR, trzeba mieć stabilne łącze internetowe. Zwykle brakuje tego w odległych lokalizacjach. Chociaż niektóre aplikacje AR mogą nadal działać nawet w trybie offline, współpraca w czasie rzeczywistym jest czymś niezbędnym aby w pełni wykorzystać zalety tej technologii.
Podsumowanie
W przeszłości papierowe rysunki były podstawą projektów budowlanych i miały kluczowe znaczenie zarówno na etapie planowania i projektowania. Nowoczesna technologia opracowała sposoby, dzięki którym budownictwo wkracza w nową generację.
Konstruktorzy i architekci wykorzystują modele 3D o wysokim stopniu szczegółowości, dzięki którym możliwa jest sprawna kolaboracja między branżami. Wykorzystanie rzeczywistości rozszerzonej, wirtualnej, mieszanej jest kolejnym krokiem rewolucji cyfrowej w budownictwie.
Z papieru na ekran monitora, z płaskich rysunków do modeli 3D, z modeli 3D na ekranie monitora do modeli widocznych w otaczającym nas świecie rzeczywistym.
