Come la realtà aumentata (AR) sta portando il BIM al livello successivo

È un momento entusiasmante per l'edilizia, con innovazioni rivoluzionarie come il BIM, il software di costruzione basato sul cloud e le costruzioni fuori sede che alimentano la crescita e la produttività come mai prima d'ora. Il settore è nel bel mezzo di una trasformazione digitale in cui le nuove tecnologie stanno sconvolgendo i flussi di lavoro tradizionali con risultati straordinari. 

Sebbene la realtà aumentata (AR) esista da tempo, è solo negli ultimi anni che si è diffusa nel settore delle costruzioni (facilitata dall'aumento dell'automazione). Con il BIM che diventa sempre più onnipresente, si aprono le porte a nuove soluzioni in grado di potenziarne i vantaggi, e l'AR fa proprio questo.

L'AR consente alle aziende di migliorare i loro modelli BIM, aiutando i diversi team e le parti interessate a sperimentarli in 3D, ovunque, in qualsiasi momento e in qualsiasi punto del ciclo di costruzione. In sostanza, consente alle aziende di sfruttare i loro ricchi dati BIM per mostrare i modelli generati al computer in ambienti reali.    

Diamo un'occhiata più da vicino agli usi dell'AR nelle costruzioni, ai suoi vantaggi, ad alcuni esempi e a come può aiutare a portare il BIM a un livello superiore. Ma prima di entrare nel vivo dell'AR nell'edilizia BIM, iniziamo con un po' di contesto.

Operaio edile con occhiali intelligenti a realtà aumentata

Che cos'è la realtà aumentata (AR)?

La realtà aumentata (AR) consente di sovrapporre informazioni visive, uditive e altre informazioni sensoriali al mondo reale con l'obiettivo di migliorare l'esperienza dell'utente. Ciò può essere fatto tramite vari dispositivi, tra cui (ma non solo) sensori, fotocamere, tablet, telefoni cellulari e computer. 

Sebbene la maggior parte delle persone abbia sperimentato l'AR attraverso i giochi o l'intrattenimento, il suo utilizzo sta aumentando in settori come la vendita al dettaglio, la sanità, l'istruzione e l'edilizia (solo per citarne alcuni). Con l'interesse crescente in vari settori, si prevede che il mercato dell'AR raggiungerà un valore di oltre 97 miliardi di dollari entro il 2028.

Nella maggior parte dei casi, l'obiettivo dell'AR è consentire all'utente di sperimentare un ambiente con caratteristiche sia reali che virtuali. Le applicazioni variano a seconda dell'ambiente, ad esempio:

  • Nella vendita al dettaglio, i clienti possono usarlo per provare diversi modelli e colori senza uscire di casa.
  • In ambito sanitario, un chirurgo potrebbe utilizzarlo per simulare diverse procedure.
  • Nel campo dell'istruzione, può essere utilizzato per simulare un ambiente reale in cui esercitarsi.

Ecco un esempio di come funziona nell'edilizia:

  • I modelli 3D sono creati utilizzando dati dettagliati (ad esempio, utilizzando il BIM).
  • Gli utenti dispongono di un dispositivo AR (ad esempio, computer, tablet, ecc.) che mostra l'ambiente circostante. 
  • I dati virtuali vengono visualizzati sopra ciò che gli utenti vedono sul loro dispositivo in tempo reale.

All'interno di questi ambienti immersivi e ibridi, i team possono collaborare efficacemente, risolvere problemi e aumentare la produttività in ogni fase del processo di costruzione, il tutto con pochi tocchi sul proprio dispositivo AR. Questo apre un mondo di possibilità e applicazioni per le imprese di costruzione, ma per saperne di più si veda più avanti.

La realtà aumentata nel settore delle costruzioni
Un supervisore edile ci mostra come apparirà un edificio attraverso la realtà aumentata (AR) su smartphone

Come viene utilizzata l'AR nell'edilizia?

Questi sono solo alcuni dei modi in cui l'AR sta incrementando l'efficienza, la collaborazione e la sicurezza nell'edilizia:

Per semplificare la collaborazione

Grazie all'AR, i team possono condividere immagini e video 3D con i membri esterni. Ciò consente alle diverse parti del team (ad esempio, appaltatori, progettisti, elettricisti, architetti, ecc.) di identificare problemi o errori in tempo reale. Ciò contribuisce a ridurre i costi e a risparmiare tempo. 

Come strumento per le modifiche e la risoluzione di problemi

L'AR consente agli utenti di modificare un modello in loco, cambiando il layout di una struttura con pochi tocchi sul proprio dispositivo AR. Inoltre, consente ai membri del team in luoghi diversi di discutere i problemi, provare diverse soluzioni e superare i problemi sulla base di immagini dettagliate. Ad esempio, supponiamo che un appaltatore incontri un problema in cantiere. In questo caso, il feed video del problema (ad esempio, dagli occhiali AR) può essere inviato a manager, progettisti o ingegneri e risolto in tempo reale.  

Entekra utilizzando hsbDesign per AutoCAD® e gli occhiali per la realtà aumentata nel settore delle costruzioni

Un esempio perfetto di come la realtà aumentata stia già aiutando le aziende ad aumentare l'efficienza e la collaborazione è Entekra, uno dei clienti di hsbcad. La collaborazione è essenziale per Entekra, poiché il team di progettazione si trova in Europa e la produzione negli Stati Uniti. L'AR si sta rivelando lo strumento perfetto per raggiungere questo obiettivo.

Per effettuare misurazioni in tempo reale

In alcuni casi, l'attrezzatura AR può essere utilizzata per acquisire diverse misure in un ambiente (ad esempio, altezza, larghezza, profondità, ecc.), consentendo alle aziende di costruire modelli più accurati o di migliorare quelli esistenti. Questa capacità può anche consentire ai membri del team in loco di ricontrollare le misure, evitare errori e risolvere le incongruenze prima di sprecare risorse. 

Per aumentare la sicurezza

In alcuni casi, i dispositivi AR possono scansionare tag o etichette presenti nelle aree o sugli oggetti. In questo modo si ottengono informazioni preziose sulla sicurezza di quel particolare ambiente, consentendo ai membri del team di prendere le giuste precauzioni.

Come strumento di formazione

L'AR può essere utilizzata per creare dimostrazioni dettagliate che mostrano il funzionamento di diverse attrezzature o macchinari. In questo modo i membri del team possono imparare visivamente e capire meglio come utilizzare diversi tipi di attrezzature in ambienti diversi. 

Per la pianificazione e le presentazioni

Se combinata con i software di modellazione 3D e BIM, l'AR consente alle aziende di generare modelli di strutture accurati, dettagliati e interattivi. In questo modo i clienti possono avere un'idea più precisa di come sarà la struttura una volta costruita. Non c'è niente di più dettagliato di una passeggiata virtuale del progetto finito. 

Questi modelli AR consentono inoltre ai team di esplorare ed esaminare i diversi dettagli e le parti di un progetto prima della costruzione. Questo aiuta a evitare errori di comunicazione durante il processo di costruzione e rende possibile una pianificazione più precisa.     

Infine, l'AR è uno strumento utile per seguire l'avanzamento dei lavori di costruzione di una struttura in tempo reale, consentendo ai team di rimanere in linea con i tempi e le scadenze. 

®Holzbau Vorholz Hawran in fase di pianificazione e progettazione

Come si presenta un flusso di lavoro BIM alimentato dall'AR?

L'AR può migliorare quasi tutte le fasi di un tipico flusso di lavoro BIM. Ecco una panoramica di come si presenterebbe nella pratica:

La fase di pianificazione e progettazione

Gran parte del valore dell'AR per la costruzione BIM può essere percepito durante le prime fasi di pianificazione e progettazione, come strumento per sperimentare la forma e visualizzare l'impatto sull'ambiente circostante. Permette ad architetti e progettisti di valutare la fattibilità, la funzionalità e le specifiche di un modello in modo coinvolgente. 

È anche un ottimo modo per coinvolgere i clienti e garantire il coinvolgimento degli stakeholder, consentendo loro di fare un tour in AR della struttura e di suggerire modifiche prima che avvenga la costruzione vera e propria.

La fase di costruzione

L'integrazione di modelli AR e BIM è un modo efficace per aiutare i non architetti e i progettisti a comprendere più a fondo le proporzioni, le viste, le esigenze, il posizionamento e le finiture di una struttura. Ciò consentirà loro di interpretare il progetto (e il loro contributo ad esso) con maggiore precisione ed efficacia. È particolarmente utile per gli ingegneri e i lavoratori del settore meccanico, elettrico e idraulico (MEP), in quanto li aiuta a collaborare in modo più efficiente, a ridurre gli errori e a evitare di sforare il budget. 

La fase di produzione

Per questa fase utilizzeremo l'esempio di Obos, un costruttore di alloggi attivo in Norvegia e Svezia e uno dei clienti di hsbcad in Scandinavia. La realtà aumentata è stata testata per la produzione di pannelli, utilizzata come strumento perfetto per aumentare l'efficienza ed evitare errori durante questa fase.

Ispezione del sito 

Il BIM alimentato dall'AR può aiutare i team a prepararsi meglio per le ispezioni, utilizzando dispositivi come gli occhiali AR per camminare attraverso i siti e assicurarsi che siano pronti per l'ispezione. Le apparecchiature AR possono essere utilizzate anche per visualizzare i servizi sotterranei (ad esempio, tubi, linee elettriche, ecc.). Per segnare eventuali errori e facilitare la loro correzione dopo l'ispezione, si possono usare spille, etichette o annotazioni su modelli AR. 

Operazioni, manutenzione e ristrutturazioni in corso

La manutenzione e le ristrutturazioni sono molto più semplici se i modelli BIM aggiornati con tecnologia AR guidano il processo, anche anni dopo la conclusione di un progetto. Utilizzando l'AR, i team possono facilmente individuare eventuali modifiche strutturali avvenute nel corso degli anni (ad esempio, travi, condotti, condutture, ecc.), effettuare aggiornamenti sicuri e registrare i dettagli che potrebbero avere un impatto su future ispezioni o ristrutturazioni.

Esempi di tecnologie AR che potenziano il BIM 

Queste sono solo alcune delle aziende che stanno sviluppando tecnologie AR all'avanguardia per potenziare il BIM:

GAMMA AR


L'app e la piattaforma GAMMA AR possono essere utilizzate per semplificare le attività sul campo e in ufficio, mantenendo i due mondi collegati. La tecnologia consente agli utenti di:

  • Visualizzazione di modelli e progetti prima della loro realizzazione
  • Rilevare in tempo reale problemi e colli di bottiglia
  • Tracciare i progressi in tempo reale
  • Accesso a RFI, foto e rapporti da un sito web facile da usare

Consente agli utenti di migliorare la comunicazione e di aggiungere chiarezza all'intero flusso di lavoro del progetto.

Il selvaggio


The Wild è una piattaforma di collaborazione che consente ai team di lavorare insieme da qualsiasi luogo, utilizzando VR e AR. Supporta Revit, consentendo ai team di collaborare in uno spazio di lavoro virtuale.

Akular 

Akular sviluppa prodotti che migliorano l'uso dei modelli BIM 3D durante la costruzione. La loro applicazione mobile consente agli utenti di caricare facilmente modelli 3D e di vederli prendere vita attraverso il proprio telefono o tablet. Le loro tecnologie consentono di mostrare modelli 3D a grandezza naturale di un edificio o di rimpicciolire il modello in uno spazio più piccolo, a misura di stanza.

Utilizzando i modelli BIM come unica fonte di verità, la tecnologia Akular aiuta i clienti: 

  • Creare trasparenza per le parti interessate
  • Tracciare le modifiche e i documenti dei fornitori in tempo reale
  • Ridurre al minimo le rielaborazioni e l'ambiguità (e molto altro ancora)

hsbcad

hsbcad ha creato un proof of concept del suo software flessibile per l'edilizia offsite hsbShare con Microsoft HoloLens, una cuffia per la realtà virtuale (VR) con lenti trasparenti che consentono agli utenti di sperimentare la realtà aumentata. hsbShare consente di unificare tutti i dati di progetto in una piattaforma cloud gemella digitale, rendendoli accessibili da qualsiasi luogo da qualsiasi stakeholder. Arricchisce qualsiasi documento di progetto con un'esperienza fuori sede senza carta.

Quali sono i vantaggi del BIM alimentato dall'AR?

Gli ambienti AR combinano informazioni reali e virtuali, rendendo gli spazi architettonici (e i singoli componenti che li compongono) più facili da comprendere e da navigare. Questi sono solo alcuni dei vantaggi più evidenti:

Meno rilavorazioni, scarti e perdite  

Tradizionalmente, per le imprese edili è sempre stata una sfida portare a termine i progetti rispettando i tempi e i budget prestabiliti. Il BIM sta già affrontando queste sfide facilitando la collaborazione tra i team, e ora la tecnologia AR sta passando al livello successivo. 

Con la tecnologia AR, gli utenti possono entrare fisicamente in un modello BIM, creare un programma accurato e costruire una tabella di marcia logistica dettagliata con settimane (anche mesi) di anticipo. Il BIM con tecnologia AR consente inoltre ai team di identificare, affrontare e risolvere i problemi in tempo reale, con diversi profili e parti interessate che contribuiscono da diverse postazioni esterne. 

La possibilità di percorrere il modello in diverse fasi del processo di costruzione facilita il monitoraggio e la tracciabilità, aiutando a individuare tempestivamente gli errori e a mantenere i team nei tempi previsti.   

Miglioramento della comunicazione e della collaborazione

Mentre i modelli BIM sono già incredibilmente dettagliati e favoriscono la collaborazione, l'AR migliora questi vantaggi riunendo team di costruzione spesso frammentati in un ambiente immersivo comune. Le proiezioni dettagliate dello spazio generano misurazioni estremamente accurate, consentono ai team di risolvere diversi problemi e assicurano che i dati del progetto siano aggiornati e accessibili in ogni momento.   

Sviluppo di SETRA group Cederhusen a Stoccolma, Svezia. Blocco residenziale in costruzione in CLT.

Maggiore sicurezza

Utilizzando la tecnologia AR per la scansione dell'ambiente, i lavoratori possono prendere le dovute precauzioni prima di entrare in aree potenzialmente pericolose di un sito, ad esempio.

  • Indossare i dispositivi di protezione adeguati
  • Tenersi lontani dalle aree pericolose di un sito 
  • Evitare il contatto con tubature o fonti di alimentazione pericolose.

L'AR è anche uno strumento utile per facilitare la formazione sulla sicurezza attraverso esercitazioni virtuali, tutorial e simulazioni. 

Miglioramento della risoluzione dei problemi e del processo decisionale

Il BIM con tecnologia AR è un modo altamente visivo e, quindi, efficiente per individuare i problemi, comunicarli ai membri del team interessati e garantire che vengano risolti rapidamente, in cantiere o fuori. Questo ambiente immersivo facilita l'identificazione precoce di problemi ed errori da parte di diversi profili all'interno di un team e consente di intervenire per risolverli prima che i costi diventino troppo elevati. 

È anche un modo eccellente per i clienti di acquisire una comprensione più approfondita della struttura e prendere decisioni informate sulle modifiche da apportare e sul modo in cui vogliono andare avanti.

Riflessioni finali

Sebbene la tecnologia AR non sia ancora uno standard nel campo delle costruzioni, il suo utilizzo sta crescendo a passi da gigante. Aziende come GAMMA AR, The Wild e Akular ne facilitano la perfetta integrazione con il BIM, rendendo la sua adozione più facile che mai.  

Man mano che il settore continua la sua trasformazione digitale, è probabile che vedremo applicazioni ancora più ampie per il suo utilizzo nel settore delle costruzioni, in particolare nelle aree della collaborazione, della sicurezza e della formazione.

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Autore:
Dr. Ing. Alex Vinckier
Direttore Innovazione