Thực tế ảo và thực tế tăng cường trong thế giới xây dựng hiện đại

Thực tế tăng cường (AR) và thực tế ảo (VR) đã thu hút được lượng lớn người theo dõi trong ngành xây dựng chỉ trong một khoảng thời gian rất ngắn. Những công nghệ này đang được tích hợp trong phần lớn các dự án xây dựng vì chúng đang chứng tỏ là một tài sản khổng lồ đối với các kỹ sư dân dụng và kiến ​​trúc sư.

Mặc dù ngành công nghiệp này tương đối chậm trong việc áp dụng các công nghệ mới, nhưng đại dịch COVID-19 đã buộc các công ty xây dựng phải xem xét lại các ưu tiên của họ. Điều này đã mở ra cánh cửa mới cho một số công nghệ, bao gồm cả AR và VR, những công nghệ này chắc chắn sẽ có tác động ngày càng lớn trong những năm tới.

Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn phát triển, AR và VR được kỳ vọng sẽ thay đổi tương lai của ngành xây dựng khi chúng trưởng thành và được chấp nhận rộng rãi hơn.

Thực tế ảo và thực tế tăng cường là gì ?
Thực tế tăng cường được định nghĩa là khung cảnh của một kịch bản thực với các yếu tố nhất định của thực tế được tăng cường bằng máy tính trích xuất các đầu vào trong thế giới thực. Ngược lại, thực tế ảo có thể được định nghĩa là một môi trường giả lập do máy tính tạo ra, nơi người xem có thể được đặt bên trong mô phỏng với sự trợ giúp của tai nghe và kính bảo hộ.

Thường có một số nhầm lẫn trong việc phân biệt giữa hai công nghệ. Tuy nhiên, điểm khác biệt cơ bản là VR tạo ra một môi trường hoàn toàn giả lập, trong khi AR chồng các hình ảnh và thông tin do máy tính tạo ra trên các hình ảnh trong thế giới thực.

Nói một cách dễ hiểu, thực tế ảo là một trải nghiệm kỹ thuật số, trong khi thực tế tăng cường kết hợp thực tế và kỹ thuật số vào một môi trường sống động.

Công nghệ AR / VR hoạt động như thế nào ?
Công nghệ AR / VR tạo ra một mô hình 3D trước tiên và kết hợp nó với tất cả các chi tiết của dự án. Dữ liệu này được hiển thị bằng kỹ thuật số trên môi trường xung quanh thực của người dùng trong thời gian thực và có thể được xem bằng kính hoặc thiết bị AR.

Chúng ta có cần AR / VR trong xây dựng không ?
Một dự án xây dựng có thể mất đến hàng tháng hoặc hàng năm để hoàn thành tùy thuộc vào mức độ phức tạp của nó. Điều này làm cho các kỹ sư kiểm tra từng chi tiết nhỏ sau khi xây dựng từng thành phần của dự án là không thực tế.

Nhưng AR / VR cho phép chúng tôi vào nhà, kiểm tra từng ngóc ngách ngay cả trước khi đặt nền móng, đồng thời kết hợp chế độ xem kỹ thuật số và vật lý để giúp các nhóm xây dựng thúc đẩy hiệu quả và độ chính xác hơn trong các dự án của họ .

Một ví dụ là ứng dụng thực tế ảo có tên là Scaffold VR, được phát triển bởi Avontus Software, cung cấp hướng dẫn kỹ thuật số về các thiết kế được tạo bằng phần mềm Scaffold Designer của công ty.

Ứng dụng cũng cho phép người dùng xem và chia sẻ các thiết kế này trong môi trường ảo 3D. Nó có thể được sử dụng bởi các thành viên trong nhóm và khách hàng để truy cập bản vẽ từ bất kỳ vị trí nào, giúp họ tránh được bất kỳ lỗi nào và làm lại tốn kém.

Mặc dù các mô hình 3D thông thường đã thay thế các bản thiết kế và mô hình thô, VR có nhiều thứ hơn để cung cấp cho các bên liên quan của dự án. Mặt khác, AR có thể cải thiện cách con người có thể làm việc cùng với các máy kỹ thuật số. Việc sử dụng AR dự kiến ​​sẽ phát triển rộng rãi, một phần do chi phí đầu vào thấp so với VR.

Lợi ích và ứng dụng của AR / VR
1. Thiết kế
1.1 Công nghệ VR có thể được tích hợp với BIM để trực quan hóa các thiết kế và thông tin BIM trên trang web. Điều này có thể giúp phát hiện các lỗi phối hợp thiết kế cho dự án.

1.2. VR cũng hoạt động như một công cụ giao tiếp mạnh mẽ cho các nhà thiết kế bằng cách giúp họ giải thích các khái niệm cho khách hàng và các bên liên quan khác.

1.3. AR có thể giúp tạo ra các mô hình 3D trực tiếp trên một kế hoạch 2D, có thể được kết hợp với phần mềm mô hình 3D và BIM để tạo ra các mô hình tương tác của dự án. Điều này không chỉ làm tăng mức độ tham gia của khách hàng vào dự án mà còn có thể ngăn chặn sự chậm trễ, giảm chi phí vượt mức và xác định bất kỳ lỗi nào trước thời hạn.

1.4. Một bánh răng AR có thể đo các đặc tính vật lý của không gian, chẳng hạn như chiều cao, chiều rộng và chiều sâu. Thông tin này có thể được kết hợp vào các mô hình để tạo ra các cấu trúc chính xác hơn. Các phép đo chính xác sẽ đảm bảo hiệu quả và giúp xác định chính xác nhân công và vật liệu cần thiết để xây dựng.

2. Đào tạo
2.1. VR có thể được sử dụng để mô phỏng các tình huống và môi trường trong thế giới thực, có thể được sử dụng để cung cấp kinh nghiệm thực tế và đào tạo cho nhân viên trước khi bước vào công việc.

2.2. Các công ty xây dựng cuối cùng cũng chi tiêu rất nhiều vào các chương trình an toàn không chỉ đòi hỏi thời gian mà còn không phải lúc nào cũng được thông báo đúng cách cho người lao động. Tuy nhiên, tai nghe AR có thể được sử dụng để chứng minh các cuộc diễn tập ảo, hướng dẫn và điều kiện an toàn cho người lao động. Hình thức học tập trực tiếp này sẽ nâng cao nhận thức về an toàn và cũng sẽ cung cấp đào tạo trực quan với chi phí đào tạo và thời gian chết giảm.

3. Xây dựng
3.1. Ngoài giai đoạn thiết kế, AR đang được phát triển để cho phép công nhân tại chỗ tự động hóa các phép đo trong quá trình xây dựng. Công nhân sẽ được cung cấp các đơn vị AR, cho phép họ tự động thực hiện các phép đo của các thành phần được xây dựng và so sánh chúng với các thông số kỹ thuật của mô hình. Điều này sẽ phát hiện bất kỳ sự mâu thuẫn nào trong cấu trúc, có thể nhanh chóng được điều chỉnh để ngăn chặn chi phí cao hơn và sự chậm trễ của dây chuyền.

3.2. AR có thể được sử dụng để truy cập các vị trí của tường, đường ống, ổ cắm và hệ thống thông gió trực tiếp trên trang web với khả năng bật và tắt tính năng này. Ví dụ, công nghệ này có thể được sử dụng để xem vị trí của tất cả các lỗ khoan được chỉ định trong sơ đồ xây dựng, cho phép công nhân thực hiện các bổ sung chính xác và di chuyển dự án.

3.3. AR cũng cho phép người dùng theo dõi hầu như tiến trình của một dự án, cung cấp một cấp độ quản lý dự án bổ sung cũng như nâng cao năng suất.

3.4. Đại dịch đã khiến chúng tôi nhận ra tầm quan trọng của sự hiện diện của nhân viên tại một công trường. Không phải lúc nào tất cả các nhóm được liên kết đều có thể hoạt động tại một thời điểm nhất định. Điều này gây ra sự chậm trễ không cần thiết vì không thể giảm thiểu mọi vấn đề phát sinh trừ khi tất cả các bên liên quan tập hợp và đi đến kết luận trước khi thực hiện bất kỳ thay đổi nào.

Trong những trường hợp như vậy, AR có thể được sử dụng để ghi chú và chia sẻ video về các lỗi và gửi thông tin đến các nhóm liên quan trong thời gian thực. Các thành viên trong nhóm làm việc tại chỗ và từ xa có thể tham khảo ý kiến ​​lẫn nhau và đưa ra quyết định dựa trên thông tin có sẵn, do đó giảm thời gian và chi phí.

3.5. Với những cải tiến hơn nữa trong công nghệ, các kịch bản AR và kính dữ liệu sẽ được kết hợp với một camera để thực hiện bảo trì từ xa trên máy móc và cấu trúc. Một chuyên gia từ xa sẽ hướng dẫn người giám sát tại chỗ, họ sẽ chia sẻ quan điểm của thiết bị hoặc cấu trúc. Sau đó, chuyên gia sẽ phân tích kịch bản và hướng dẫn người giám sát cách khắc phục sự cố.

3.6. AR cũng sẽ cho phép người dùng thực hiện các thay đổi đối với các mô hình tòa nhà trực tiếp trên địa điểm thực địa. Công nhân có thể hiển thị hình ảnh bên trong và bên ngoài của cấu trúc và thực hiện bất kỳ điều chỉnh nào đối với mô hình kỹ thuật số trong khi vẫn giữ nguyên một góc nhìn. Điều này sẽ cho phép các kiến ​​trúc sư và kỹ sư phát hiện các lỗi trong chế độ xem ảo trước khi áp dụng các thay đổi đối với cấu trúc vật lý.

3.7. VR được kỳ vọng sẽ giúp chúng ta thực hiện các hoạt động từ xa trong tương lai gần. Người vận hành máy sẽ có thể điều khiển thiết bị và thực hiện các công việc đào từ xa. Sự hiện diện của người vận hành sẽ không bắt buộc tại địa điểm làm việc và máy sẽ được vận hành bởi một cá nhân ngồi sau màn hình và kiểm tra giám sát thời gian thực.

Hits: 123