Lisätty todellisuus rynnii infratyömaille

Älypuhelimen näyttö herää eloon ja näyttää mielenkiintoista maisemaa: lähes valmista siltaa, johon sulautuu kirkkaissa väreissä hehkuva 3D-malli. Aitoon ympäristöön siirretty 3D-malli auttaa löytämään mahdollisia ongelmakohtia ja helpottaa kommunikointia infratyömaalla. Kun todelliseen kuvaan, lisätään tietokoneella tuotettuja elementtejä, puhutaan lisätystä todellisuudesta.

Kreaten tilaamissa opinnäytetöissä insinööriopiskelijat tutkivat lisätyn todellisuuden hyödyntämistä siltojen rakentamisessa ja laadunvarmistuksessa. Kreaten siltakohteista tutkimukseen valikoituivat Läntinen Tarvonsilta Espoossa sekä Lauttasaaren silta Helsingissä.

Käytännön tutkimus osoitti, että 3D-mallin avulla on helppo esimerkiksi havainnoida mahdollisia törmäyksiä olemassa olevien rakenteiden ja suunnitelmien välillä. Lisäksi AR-teknologia helpottaa kommunikointia työmaalla, kun puhelimen näytöltä pystyy konkreettisesti näyttämään, mitä tarkoittaa.

Luja tahtotila edistää digitalisaatiota rakennusalalla

Kreaten kehityspäällikkö Aki Kopran mukaan lisätty todellisuus mahdollistaa uudenlaisia tapoja työn suunnitteluun ja laadun varmistukseen.

– Haluamme pelottomasti löytää ja testata hyödyllisiä toiminnallisuuksia, ohjelmistoja ja toimintatapoja, joilla digitalisaatiota voi edistää rakennusalalla. AR-teknologian valttina on sen visuaalisuus ja havainnollisuus. Mallit saadaan tuotua helposti ja nopeasti maastoon niin työntekijöiden kuin työnjohdon käsiin, Kopra sanoo.

Tavoitteena on suunnitelma-aineiston moderni ja visuaalinen hyödyntäminen. Tulevaisuudessa AR-tekniikka voi olla käytössä esimerkiksi myös kaivinkoneen ohjaamossa. Odotuksia kohdistuu myös etäyhteyden hyödyntämiseen. Kopra visioi, että osa työmaakokouksista voitaisiin jatkossa hoitaa lähettämällä AR-järjestelmän kuvaa työmaalta kokouksen osallistujille etänä.

–  Sitä ennen täytyy kuitenkin rakentaa luottamusta uutta teknologiaa kohtaan. Keräämme tietoa ja käytännön kokemuksia. Siinä tällaiset tutkimusprojektit ovat arvokkaita.

Sijaintitieto ja 3D-malli yhdistyvät puhelimessa

Opinnäytetöiden tekijöiden käytössä oli Trimblen valmistama SiteVision-järjestelmä. Se on kädessä kulkeva laite, joka käyttää näyttönä tavallista älypuhelinta. Teknologia perustuu sijaintitiedon ja 3D-mallin yhdistämiseen.

Älypuhelin yhdistetään akkukahvaan, joka vastaanottaa satelliittien lähettämää paikannustietoa. Matkapuhelin puolestaan on mobiiliverkon avulla yhteydessä Trimblen pilvipalveluun, josta 3D-malli ladataan puhelimeen. Akkukahvassa on myös etäisyysmittari.

Puhelin yhdistää kameran välittämän todellisen maailman kuvan ja virtuaalisen mallin sulavaksi näkymäksi, jota on mahdollista liikutella ja käännellä vapaasti. Paikannuksen tarkkuus on maastossa 2–3 senttimetriä.

– Jos työmaalla on runsaasti vanhoja rakenteita tai joudutaan esimerkiksi muuttamaan suunnitelmaa törmäysten takia, niin AR-järjestelmän avulla nähdään nopeasti vähintään vaadittavien töiden suuruusluokka. Sitä on hyvin vaikea pelkällä paperilla tai mallilla selvittää yhtä helposti, sanoo tuki- ja koulutuspäällikkö Kari Immonen SiteVisionin maahantuojalta Geotrimiltä.

Opinnäytetöissä tehtyjen havaintojen mukaan paikannuksen tarkkuus riittää hyvin suunnitelman visualisointiin. Lisätty todellisuus auttoi löytämään esimerkiksi Läntisen Tarvonsillan suunnitelmasta muutostarpeita.

– Sillassa on kohtuullisen suuri määrä eri pituisia ja paksuisia raudoitteita. Opinnäytetyöntekijät löysivätkin järjestelmän avulla pari törmäystä, jotka muutettiin myös suunnitelmiin, Kopra valottaa.

Mielenkiintoinen tutkimusaihe

AR-teknologiasta on apua erityisesti suurilla työmailla, joissa rakennetaan uutta valmiiden rakenteiden rinnalle. Toisessa opinnäytetyössä tarkisteltiin AR-teknologiaa erityisesti laadunvarmistuksen näkökulmasta.

– Teknologia on parhaimmillaan siinä, että huomaamme eri suunnittelualojen törmäyskohdat maastossa, ja etenkin silloin kun nykytilanne ja suunnitelma ovat ristiriidassa, Kopra kertoo.

AR-kokeilu siltatyömailla toi Kreatelle käytännön kokemusta uuden teknologian käytöstä sekä kahdelle insinööriopiskelijalle mielenkiintoisen opinnäytetyön aiheen.

– Me keskustelemme mielellämme alaa opiskelevien kanssa mahdollisuudesta tarjota mielenkiintoisia ja digitalisaatiota edistäviä tutkimusaiheita myös tulevaisuudessa, Kopra kannustaa.