XR для строительной отрасли

VR-обучение в строительной отрасли 

Пожалуй, одним из самых востребованных направлений применения VR в строительной отрасли можно назвать обучение  работе с оборудованием и поведению на строительной  площадке. Особенно активно используются для обучения заказчиков работе с конкретным оборудованием HMD модули. Например, в сегменте высотных рабочих платформ, практически на всех крупных международных выставках бывают представлены подобные решения. 

Так, симуляторы для работы на подъемниках - это корзина оператора со всеми органами управления, расположенными в точности, как на реальной машине, очки виртуальной реальности, а также монитор, на котором транслируется изображение того, что видит обучающийся. Как и в любом другом симуляторе, работник может отрабатывать навыки, не подвергая риску себя и технику. Как и во многих других отраслях, в строительстве задействовано много машин, требующих многочасовых тренировок работы на них. Если что-то пойдет не так и некому будет компенсировать расхождения необходимыми знаниями и навыками, команде придется вызывать специалиста и ждать его прибытия. Поэтому важно,, что в виртуальной  реальности возможно создать  контролируемую среду для тренировок по технике безопасности и поведению при возникновению форс-мажоров. Учебные занятия помогают понять, какие могут быть последствия при несоблюдении правил техники безопасности. Все принятые обучающимся решения внутри виртуального мира приводят в последствиям, как и в реальном. Видя результат своих действий, человек получает либо  позитивное, либо незабываемое негативное впечатление. Это гораздо эффективнее традиционного изучения инструкций на бумаге.

VR в проектировании

В первую очередь, существует цифровое моделирование зданий или BIM, которое изначально было продуктом VR-технологии, но развитие и доработка всё больше переносит его в категорию смешанной реальности. Модели BIM — это более продвинутые версии своих 3D-предшественников, так как кроме корпуса здания, они содержат много информации о трубопроводах, проводке, материалах и многом другом. С помощью гарнитуры или телефона можно войти в модель BIM, наложенную на реальный мир и сравнить то, что было запланировано, с тем, что было построено, и оценить проделанную работу. Внедряя дополненную реальность в строительные процессы и BIM-моделирование, можно сэкономить на доработках и разбить проект на эффективно запланированные этапы. Есть возможность фотографировать и записывать голосовые сообщения или видео, отправлять их команде дизайнеров, если возникнут вопросы.

Кроме проектирования зданий, в VR показывать возможности на стройплощадке  специальных машин. Одним из примеров можно назвать  программу  Liebherr Crane Planner, которая создана совместно с Центром строительной робототехники. В ней можно создавать 3D-модель строительной площадки и наглядно демонстрировать работу грузоподъемной техники. Конечно, такую же программу можно смотреть и на экране компьютера, но, по словам специалистов, восприятие размеров, высоты, машины и прочего в виртуальной среде гораздо лучше, чем на плоском мониторе. Виртуальный мир помогает также и конструировать технику, а не только демонтировать ее возможности. Важно не только точно построить спроектированное здание, но и быть уверенным, что, например, заказанное оборудование можно установить в данном помещении. 

Дополненная реальность на стройплощадке

Ускорить процесс и сэкономить средства в процессе строительства помогает и AR. Это похоже на опыт виртуальной реальности, с той лишь разницей, что пользователь может видеть реальный мир вокруг себя в процессе строительства. Рабочие могут использовать AR как в процессе, чтобы оценить, все ли идет по плану, и предотвратить ошибки. Например, с помощью программ дополненной реальности можно посмотреть какой тип и какое количество опалубки необходимо для строительства объекта, наглядно увидеть, каким образом будет выстроена опалубка и проверить правильность сборки. Подобные приложения есть у Doka, Paschal, Peri и других компаний. Так и по завершению проекта, чтобы убедиться, что все компоненты были уложены в соответствии с проектом и соблюдены все требования и стандарты. Кроме того, производители и компании по прокату и аренде техники и оборудования также предлагают подобные программы для подбора машин. Особенно это удобно, когда работа проводится в условиях ограниченного пространства, так как дает возможность интерактивного опыта использования конкретной техники непосредственно на участке. Заказчик может наглядно убедиться, подходит ли техника, как она справится с поставленной задачей, пройдет ли все узкие места и т.д.

Используют дополненную реальность и для обучения сотрудников. С ее помощью можно получать  инструкции и действовать на их основании. Стоимость такого обучения ниже, инструкции интуитивно понятны, а время простоя может быть сведено к минимуму. Инструкции также можно проецировать через мобильное устройство. В таком случае решение не полностью освобождает руки, но все же сохраняет большинство преимуществ.

Строительство невозможно без совместной работы многих команд: каменщиков, электриков, сантехников, сварщиков, дизайнеров и т.д. При этом, не все работники должны постоянно присутствовать на объекте, а когда что-то нужно уточнить, требуется время, чтобы подготовить все чертежи и модели и проконсультироваться со всеми заинтересованными сторонами. И здесь мы видим еще одно преимущество использования дополненной реальности в строительстве - люди могут эффективно сотрудничать и решать проблемы, находясь в разных местах. Работники на объекте могут делиться своим видеопотоком с очков дополненной реальности и получать советы или инструкции от удаленного эксперта в режиме реального времени. Над одной моделью могут работать несколько человек, имея перед собой всю необходимую информацию. Это сокращается время принятие решений, а также финансовые траты на простой и командировочные расходы членов команды. Кроме того, с помощью технологии дополненной реальности крайне удобной становится реализация наставничества, когда молодой специалист может обратиться к более опытному коллеге за консультацией. Только физическое присутствие наставника рядом не требуется. При этом он может видеть происходящее на участке глазами исполнителя.

MR в проектировании и строительстве 

Находясь на стыке виртуальной и дополненной реальностей, смешанная реальность позволяет сопоставлять проектную документацию с реально выполненной задачей. Например, Trimble (компания, работающая в области разработок систем определения местоположения по сигналам спутниковых систем глобальной навигации, а также занимающаяся разработкой и продвижением геодезических приборов) внедрила систему SiteVision, которая позволяет отследить и визуализировать этапы строительства. Программа не привязана к какой-то конкретной точке, а использует спутниковые системы навигации для ориентации в пространстве. На мобильное устройство устанавливается приложение, которое с помощью антенн телефона или планшета программа определяет местоположение. Скачав данные проекта из BIM или CAD, можно контролировать выполненную работу, видеть соответствие реального положения дел технической документации. Кроме того, этапы строительства можно регламентировать по срокам, что даст возможность наглядно видеть выполненную работу.

Создание таких виртуальных двойников обычно происходит с привлечением специализированных софтверных компаний, которые разрабатывают облачный проект для всех участников. Topcon Magnet Live предоставляет заинтересованным сторонам проекта все важные данные для координации. Или, например, Bentley Systems внедряет свой приложение смешанной реальности Synchro XR для инфраструктурных проектов. Используя гарнитуру, пользователи могут взаимодействовать с просматриваемыми цифровыми моделями, используя интуитивно понятные жесты рук. Платформа позволяет многочисленным заинтересованным сторонам проекта одновременно просматривать, взаимодействовать и испытывать 4D-объекты в пространстве и времени.

Новые разработки с применением VR, AR, MR

Это только часть разработок, которые уже применяются в строительстве. По мнению экспертов, в ближайшие годы мы должны увидеть внедрение большого числа новых технологий, основанных на XR-технологиях. Так, на недавно прошедшем ПМЭФ’23 «Росконгресс» открыл  международную дискуссионную платформу, посвященную развитию исследований и деловой кооперации в области урбанистики — Urban Hub. Гостиная проекта собрала крупнейших девелоперов, системных интеграторов и знаменитых экспертов отрасли. Лидеры рынка обсудили ключевые тренды в сфере жилья и комфортной среды, перспективы применения ИИ и VR/AR в строительстве, новые технологии проектирования в девелопменте и многое другое.