La realtà aumentata arriva nel mondo delle costruzioni

Hololens e la realtà aumentata nelle costruzioni
Hololens e la realtà aumentata nelle costruzioni

Fino a poco tempo fa i dipendenti della Gilbane Building Company, un’impresa edile statunitense, lavoravano con i tradizionali progetti cartacei o, al massimo, con documenti da visionare sui propri tablet. Ma da qualche tempo i direttori dei lavori possono osservare l’attività in corso usando un sistema di visori a realtà aumentata sviluppato da Microsoft chiamato HoloLens.

Uno dei direttori, dopo aver osservato un progetto con questo strumento, si è accorto che le cornici di metallo acquistate per sostenere alcuni muri erano troppo lunghe. Dato che in questo modo si è accorto dell’errore in tempo, ha potuto modificare l’ordine fatto al fornitore prima della consegna dei materiali in cantiere, risparmiando il tempo necessario per farle adattare in corso d’opera. Solo di manodopera il risparmio stimato è di 5.000 dollari.

Una realtà… aumentata

L’edilizia è uno dei settori meno automatizzati in assoluto, e probabilmente lo resterà ancora a lungo. Ma la realtà aumentata (anche nota come AR, acronimo di Augmented Reality) potrebbe cambiare le cose. Le imprese che stanno testando HoloLens sono infatti molto numerose.

La Gilbane, ad esempio, sostiene che il kit che ha acquistato recentemente, costato circa 3.000 dollari, si è praticamente già ripagato da solo prevenendo il problema illustrato poco sopra, che si sarebbe verificato in un cantiere a Boston. Altri possibili utilizzi che l’azienda sta sperimentando sono la verifica delle tubature presenti nei controsoffitti, prima ancora che l’edificio venga costruito: si tratta di una attività che spesso provoca costi e ritardi in sede di realizzazione.

HoloLens, come molti suoi simili, funziona con un visore, che viene indossato come un paio di occhiali voluminosi e aggiustato sulla testa dell’utente. Quest’ultimo può in questo modo immergersi in un mondo virtuale, che si aggiunge e sovrappone a quello che sta vedendo (come avviene ad esempio con il gioco Pokemon Go in cui gli animaletti Pokemon vengono sovrimpressi sullo schermo dello smartphone).

Nel caso del sistema testato dalla Gilbane, il progetto tridimensionale dell’edificio da costruire appare su un tavolino. Muovendo le proprie dita l’utente può zumare sui dettagli o cliccare sui pulsanti di un pannello di controllo sovrimpresso alla realtà circostante, accedendo ad esempio alla versione in scala reale del progetto: in questo modo si può entrare nell’edificio e vederlo nel complesso, oppure analizzarne i dettagli (ad esempio, le reti dei servizi).

Un’altra azienda, la CDM Smith, specializzata in grandi strutture di servizio, sta già testando non solo HoloLens ma anche altri strumenti analoghi Oculus e HTC Vive. Lavorando a contatto con lo sviluppatore di software per la visualizzazione 3D Object Theory, ha analizzato un caso molto concreto riguardante i piani di costruzione di un impianto di purificazione delle acque. In quel caso occorreva sostituire una pompa, ma quella nuova era più grande della stanza in cui andava collocata. Lavorando insieme con un visualizzatore AR, è stato possibile verificare in modo intuitivo quali spostamenti di muri e porte occorreva fare per realizzare questa modifica.

L’uso in team di questi strumenti consente infatti di comunicare in modo molto più rapido e privo di errori, semplificando molto la trasposizione dei progetti (che per loro natura sono bidimensionali) nella realtà tridimensionale delle costruzioni. E ridurre gli errori di interpretazione dei progetto consente, come visto poco sopra, di ridurre errori di costruzione, ritardi e costi per la modifica delle parti sbagliate.

I limiti dello strumento

Microsoft Hololens e la realtà aumentata nelle costruzioniLa realtà aumentata, in forme più semplificate, è già presente su alcune App per smartphone e tablet, ed era la caratteristica trainante degli ormai defunti Google Glass. Con gli strumenti più avanzati disponibili oggi, le cose diventano ancora più interessanti, ma il sistema non è ancora del tutto privo di problemi.

Innanzitutto, dal punto di vista tecnico il software non è ancora pronto al 100%, e il visore non copre tutto il campo visivo dell’utente, per cui l’esperienza non è completamente immersiva.

L’obiettivo finale è far sì che i progettisti e architetti possano usarlo direttamente in cantiere, nel punto dei lavori. Tuttavia lo scenario attuale è ancora lontano da questa prospettiva.

In primo luogo, occorre trovare un modo per fare indossare il visore insieme alle dotazioni di sicurezza (in primis il casco di protezione). In secondo luogo, lo strumento deve essere reso più solido e resistente alle sollecitazioni di un ambiente duro come un cantiere. E da ultimo, ma forse in realtà molto più importante, bisogna creare i sistemi di sicurezza per evitare che la realtà aumentata sia così realistica da distrarre l’utente dall’ambiente circostante ed esporlo così a pericoli potenzialmente fatali. Non per nulla i dipendenti della Gilbane, a oggi, usano HoloLens solo in uno degli uffici mobili del sito in cui lavorano.

Altre caratteristiche desiderabili in questo sistema sono in fase di sviluppo. I programmatori stanno ad esempio studiando come evidenziare elementi dei progetti e aggiungere commenti e note vocali. In futuro sarà inoltre possibile spostare pezzi del progetto per vederne gli effetti sul complesso (funzione utile ovviamente più ai progettisti che ai direttori dei lavori).

Da ultimo, sono in corso di creazione i sistemi di HoloLens legati a coppia, che consentono a due persone di osservare il progetto insieme. In questo caso si utilizzano degli avatar, ossia dei simulacri della persona che ci sta di fianco. Il loro obiettivo non è ricreare lo scenario di un film di fantascienza, ma è quello di migliorare ulteriormente la comunicazione, in tre modi:

  • prima di tutto, perché è molto più facile e naturale per noi parlare ad altre persone, piuttosto che a uno schermo luminoso;
  • in secondo luogo, perché gli avatar riproducono quello che fa la persona con cui parliamo: se sta guardando un punto preciso del progetto tridimensionale, anche noi possiamo vedere dove dirige lo sguardo;
  • da ultimo, perché gli avatar sono collegabili anche via Internet, per cui sarà possibile seguire i lavori o essere chiamati per un consulto, osservando il progetto 3D, anche in remoto, senza muoversi dal proprio ufficio.

In generale, comunque, ci sono tutti i presupposti perché la realtà aumentata prenda davvero piede nel mondo delle costruzioni. Di sicuro HoloLens e gli altri strumenti analoghi non sembrano essere solo l’ultimo giocattolo tecnologico di moda per qualche tempo, ma uno strumento davvero in grado di aiutare architetti, progettisti e direttori dei lavori.

Sarà interessante anche scoprire se esso potrà diventare uno strumento che le società di informatica e tecnologia potranno offrire a noleggio alle imprese edili.

Tag dell'articolo: edilizia e costruzioni, tecnologia

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