Triển vọng ứng dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR) và thực tế hỗn hợp (MR) trong xây dựng
lượt xem 2
download
Thiết kế BIM hiện nay được nhiều công ty ở Việt Nam và nước ngoài sử dụng, nhưng thường thì công nghệ này hiện nay được sử dụng bởi các kiến trúc sư và nhà thiết kế. Các chuyên gia và kỹ sư trên công trường chủ yếu vẫn sử dụng các tài liệu 2D, những tài liệu này không cung cấp đầy đủ thông tin về đối tượng xây dựng và không phải lúc nào cũng được cập nhật kịp thời.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Triển vọng ứng dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR) và thực tế hỗn hợp (MR) trong xây dựng
- 10/2021 KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG TRIỂN VỌNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC TẾ TĂNG CƯỜNG (AR) VÀ THỰC TẾ HỖN HỢP (MR) TRONG XÂY DỰNG TS. Nguyễn Hải Hoàn(*) Tóm tắt Thiết kế BIM hiện nay được nhiều công ty ở Việt Nam và nước ngoài sử dụng, nhưng thường thì công nghệ này hiện nay được sử dụng bởi các kiến trúc sư và nhà thiết kế. Các chuyên gia và kỹ sư trên công trường chủ yếu vẫn sử dụng các tài liệu 2D, những tài liệu này không cung cấp đầy đủ thông tin về đối tượng xây dựng và không phải lúc nào cũng được cập nhật kịp thời. Công nghệ thực tế hỗn hợp và tăng cường sẽ giúp giải quyết vấn đề này. Bài báo này thảo luận về khả năng thực tế hỗn hợp và thực tế tăng cường trong xây dựng, cách thức để cải thiện sự tương tác của những người tham gia hoạt động xây dựng, các phương thức chuyển đổi thông tin và cách thức tương tác với nó. 1. Đặt vấn đề Mô hình hóa BIM mang lại nhiều triển 1. Khá nhiều người tham gia vào dự án vọng cho sự phát triển của toàn ngành xây xây dựng, bởi vì những người tham gia dựng, cải tiến công nghệ thông tin có thể không chỉ là cá nhân người thực hiện công giảm đáng kể chi phí ở tất cả các giai đoạn việc, mà còn là nhà thầu, nhà cung cấp, nhà xây dựng, đồng thời tăng chất lượng của các thiết kế, tổ chức điều hành, chính quyền nhà tòa nhà mới xây dựng. Trong thời gian sắp nước và địa phương, nhà đầu tư, thành viên tới, tất cả những người tham gia xây dựng sẽ của công chúng và nhiều người khác. nhận được thông tin cần thiết về tiến độ xây 2. Liên kết chặt chẽ giữa nguồn lao dựng với sự trợ giúp của các thiết bị quen động, vật tư và kỹ thuật, cũng như bản thân thuộc như: điện thoại hoặc máy tính bảng, đối tượng đang xây dựng đến địa điểm đang hoặc với sự trợ giúp của kính thực tế tăng tiến hành xây dựng. cường và hỗn hợp, sự phát triển của chúng 3. Sự cần thiết phải phối hợp thực hiện hiện đang diễn ra mạnh mẽ, đã có nhiều các công việc chuẩn bị, xây lắp và chạy thử mẫu kính khác nhau. Hàng loạt bản thiết kế theo đúng tiến độ đã được phê duyệt, vì bất sẽ được thay thế bằng công nghệ thực tế kỳ sự sai lệch nào so với tiến độ sẽ làm tăng cường, thậm chí ngày nay có thể giúp giảm hiệu quả của dự án xây dựng và tăng tương tác hiệu quả của tất cả những người rủi ro không đạt thời hạn hoàn thành xây tham gia xây dựng như trong văn phòng dự dựng. án và trực tiếp tại chính công trường. 4. Thời gian xây dựng và chi phí hoàn Sự cần thiết phải thu hút công nghệ thành của một dự án xây dựng đáng kể. thông tin mới là do thực tế sản xuất xây 5. Dự án xây dựng mức độ độc đáo dựng được đặc trưng bởi những đặc điểm cao, một giải pháp hiệu quả cho nhiều vấn riêng mà khác với của các ngành khác, đó đề khách quan và phức tạp của ngành xây chính là không bị đào thải theo thời gian mà dựng không thể thiếu việc sử dụng hệ thống chỉ được tăng cường, cụ thể là: thông tin và truyền thông hiện đại [1]. (*) Trưởng phòng KHCN&HTQT, Đại học Kiến trúc Đà Nẵng 16
- KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 10/2021 2. Đánh giá việc ứng dụng công nghệ thực trường được tạo ra nhân tạo và thực tế tăng tế hỗn hợp (MR) và thực tế tăng cường cường cung cấp các yếu tố ảo dưới dạng lớp (AR) trong hoạt động xây dựng phủ hoặc các đối tượng 3D trên thế giới 2.1. Khái niệm về MR và AR thực. Để phân tích sâu hơn các khả năng của 2.2. Ứng dụng AR và MR trong quản công nghệ, cần phải hiểu rõ thực tế tăng lý hoạt động xây dựng cường và hỗn hợp là gì. Đối với những người tham gia trong Thực tế hỗn hợp (MR), đôi khi được quá trình xây dựng, thực tế tăng cường gọi là thực tế kết hợp (bao gồm thực tế tăng (Hình 1) cung cấp cơ hội khám phá hình cường và ảo tăng cường), là kết quả của việc dáng bên ngoài và cấu trúc của một đối kết hợp thế giới thực và ảo để tạo ra các môi tượng, thu thập thông tin hoạt động, cập trường và hình dung mới, nơi các đối tượng nhật về tiến độ xây dựng và kiểm soát chất vật lý và kỹ thuật số cùng tồn tại và tương lượng công việc được thực hiện, theo dõi tác trong thời gian thực. Nó không chỉ tồn những thay đổi trong mô hình đề xuất đối tại ở dạng thực hay ảo, mà là sự pha trộn tượng tương lai và can thiệp hoạt động trong giữa thực và ảo, nó bao gồm thực tế tăng quá trình xây dựng để điều chỉnh, ví dụ, thời cường và ảo tăng cường [2]. gian xây dựng. Việc biểu diễn như vậy sẽ Thực tế tăng cường (AR) là công tiết kiệm rất nhiều thời gian khi thực hiện nghệ bổ sung hình ảnh của thế giới thực các điều chỉnh phức tạp về mặt các quy trình bằng các vật thể ảo [3]. công nghệ và kỹ thuật, công việc và hoạt Đừng nhầm lẫn hai khái niệm này với động (ví dụ, hỗ trợ trắc địa cho các công thực tế ảo (VR), nơi không có sự tương tác trình xây dựng, lắp đặt thông tin liên lạc kỹ với thế giới thực. Trong thực tế ảo, một thuật, v.v.) [4] người hoàn toàn đắm chìm trong một môi Hình 1. Ví dụ về việc sử dụng thực tế tăng cường (AR) Điều đáng chú ý là công nghệ AR đã tiết kỹ thuật khác trong bối cảnh của thế giới phát triển đến mức, khi đi dạo quanh thành thực, điều này mang lại sự thể hiện chính phố, sử dụng điện thoại thông minh hoặc xác về đối tượng cho tất cả những người máy tính bảng, bạn có thể nhìn thấy vị trí tham gia xây dựng, bắt đầu từ một công của tòa nhà tương lai trong cơ sở hạ tầng đã nhân bình thường và kết thúc với một khách hình thành của thành phố. Nó cũng có thể hàng trực tiếp (Hình 2). xem toàn bộ hệ thống kết cấu hoặc các chi 17
- 10/2021 KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG Hình 2. Sử dụng công nghệ AR và MR trên những đối tượng thực tế khác nhau Bằng cách sử dụng chương trình Unity “hiện diện” bằng cách ẩn không gian thực Reflect, có thể tạo các chương trình thực tế và thay thế nó bằng một giao diện kỹ thuật hỗn hợp và tăng cường đặc biệt, trong giao số [6]. diện có thể bao gồm thông tin về các giai Vào tháng 1 năm 2020, tại Diễn đàn đoạn xây dựng, thời gian xây dựng, thông BIM ở Moscow, Xella lần đầu tiên giới tin và liên kết đến tài liệu làm việc, khả thiệu chiếc mũ bảo hiểm thực tế hỗn hợp năng nói chung là không giới hạn và cho Hololens tại Nga. Với mũ bảo hiểm phép bạn sử dụng lập trình để xử lý một loạt Hololens có thể thực hiện kiểm soát trực các thông tin cần thiết. Báo trước những quan công việc xây dựng phù hợp với các thay đổi trong đội ngũ nhân sự, nơi mà các nhiệm vụ của dự án. Độ chính xác của thiết lập trình viên sẽ đóng một vai trò quan trọng bị là 1–3 mm, giúp bạn có thể thực hiện các trong việc tổ chức công việc của công ty. phép đo sơ bộ mà không cần sử dụng đến Có hai loại thiết bị chính đảm bảo cho các công cụ bổ sung tại công trường và bán sự hoạt động của Thực tế hỗn hợp: kính được kiểm soát tầm nhìn 100-200 mét. 1. Thiết bị ba chiều. Chúng được đặc Trong tương lai phát triển của công nghệ, trưng bởi khả năng đặt nội dung kỹ thuật số chắc chắn sai số này sẽ giảm xuống và giúp trong thế giới thực như thể nó đang ở trong bạn có thể thực hiện các phép đo chính xác. thực tế. Công nghệ MR dựa trên thông tin được 2. Thiết bị chìm. Chúng được đặc trưng hiện đại hóa và các trí tuệ thông minh có thể bởi khả năng của thiết bị tạo ra cảm giác thực hiện các phép tính khác nhau, cả bên 18
- KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 10/2021 trong thiết bị và trong các dịch vụ đám mây, chuyển cần trục, theo dõi tiến độ dự án và nơi mở ra tài nguyên điện toán không giới đảm bảo Những quy định an toàn. Azure hạn, luôn đóng vai trò quyết định trong việc Data Lake là một dịch vụ phân tích và lưu xây dựng. Microsoft cam kết tạo ra tầm nhìn trữ dữ liệu có thể mở rộng cho các tác vụ có về khả năng tương tác của các thiết bị thông dữ liệu lớn yêu cầu các nhà phát triển thực minh và hoạt động đám mây thông minh. hiện hàng loạt các truy vấn song song [7]. Công nghệ này cung cấp cho việc áp Cần lưu ý rằng kết nối đám mây là điều đặt các mô hình ba chiều lên các cấu trúc cần thiết đối với thiết bị HoloLens vì quá thực tại công trường, đồng thời đưa ra các trình xây dựng liên quan đến luồng thông tin cách giải quyết vấn đề. Một điểm cộng lớn liên tục và nhiều thay đổi mà với nhiều của công nghệ MR là khả năng chiếu hình chuyên gia tương tác. ảnh mà mắt người không nhìn thấy được, ví Nhờ thực tế hỗn hợp, khả năng tương dụ làm nổi bật một cấu trúc đằng sau một tác hiệu quả hơn với dữ liệu thiết kế sẽ mở bảng thép. ra, và do đó quá trình chỉnh sửa dự án trở Có một vấn đề trong ngành xây dựng nên thuận tiện hơn, do đó, dẫn đến giảm về nhân sự có trình độ, có độ tuổi trung bình thiểu sai sót ở các giai đoạn xây dựng khác của các chuyên gia ngày càng tăng. Thực tế nhau. hỗn hợp (MR) giúp bạn có thể chuyển giao Do đó, mô hình BIM có thể được sử kinh nghiệm tích lũy qua nhiều năm hoặc dụng không chỉ cho các nhà sản xuất kết nhiều thập kỷ làm việc cho các chuyên gia cấu, mà còn trực tiếp cho các đội xây dựng trẻ, vì cơ sở thông tin xuất hiện trong các để đánh giá sự tuân thủ và nhu cầu thay đổi dịch vụ đám mây, góp phần vào việc nghiên công việc (chúng ta đang nói về tất cả cứu kiến thức thực tế đầy đủ hơn. những người liên quan đến công trường, bao Với HoloLens, phần mềm doanh gồm các chuyên gia truyền thông kỹ thuật, nghiệp SYNCHRO cho phép công nhân nhà thiết kế và kiến trúc sư). phóng to địa điểm cụ thể trên công trường 3. Kết luận và truy cập thông tin quan trọng như hướng Công nghệ thực tế hỗn hợp và tăng dẫn an toàn hoặc hướng dẫn cài đặt cho một cường có một tương lai lớn trong ngành xây khu vực làm việc cụ thể. Dựa trên các dự dựng và nó thậm chí không chỉ về những lợi báo và thực tế luôn thay đổi, người quản lý ích như tăng hiệu quả, thời gian giao dự án có thể theo dõi các khía cạnh sẽ xem xét dự nhanh hơn và chi phí thấp hơn. Khi lực án trong hai ngày hoặc ba tuần và dự đoán lượng lao động toàn cầu trở nên kém kỹ mọi vấn đề về lịch trình. năng hơn và mức độ phức tạp của các dự án Bằng cách kết nối từng thiết bị tăng lên, MR và AR có thể hình thành một HoloLens trên công trường đến mô hình mô hình tương tác tinh tế hơn, nơi người lao chính, được cập nhật liên tục trong Azure, động được chỉ ra chính xác nơi đặt các hạng SYNCHRO đảm bảo rằng các nhân viên mục mà không cần tài liệu và đảm bảo an làm việc trong cùng một môi trường thực tế toàn. chung và có thể sử dụng thông tin cập nhật Ngày nay, công nghệ thực tế hỗn hợp để sắp xếp công việc, lập kế hoạch di và tăng cường đã có những phát triển có khả 19
- 10/2021 KỶ YẾU HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC & GIÁO DỤC TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG năng nâng công trình xây dựng lên một trình [3]. Михальков Ф. Д., интеграция độ công nghệ mới, do đó sẽ dẫn đến cải дополненной реальности в thiện chất lượng sản phẩm xây dựng, giảm электронные презентации. // chi phí xây dựng, giảm thời gian và cải thiện XХ международная научно- sự hợp tác của tất cả những người tham gia практическая конференция vào công trường. Hiện tại, đã có những đối «Современные техника и tượng được xây dựng mà những công nghệ технологии».2014.205-206c. này đã được sử dụng. Trong tương lai, công [4]. AR в строительстве URL: nghệ này sẽ được cải tiến và cho phép hầu http://tofar.ru/ar-v-stroitelstve.php hết các công ty sử dụng nó một cách tối đa. (дата обращения: 09.03.2020). 43 [5]. Real-time BIM is here URL: TÀI LIỆU THAM KHẢO https://unity.com/ru/solutions/architectu [1]. Бовтеев C. В., Матвеева А. Д., re-engineering construction (дата Лёвочкина Е. В., перспективы обращения: 09.03.2020). применения информационных [6]. Что такое смешанная реальность? систем для управления сроками URL: https://docs.microsoft.com/ru- строительных проектов. // Сборник ru/windows/mixedreality/mixed-reality материалов III Международной (дата обращения: 09.03.2020). научно‐практической конференции. , [7]. Очки HoloLens 2 от Microsoft – на 2019. 407 с. острие нового поколения [2]. Смешанная реальность URL: вычислительных устройств https://ru.wikipedia.org/wiki/Смешанн URL: https://news.microsoft.com/ru- ая_реальность (дата ru/features/hololens-2/ (дата обращения:09.03.2020). обращения: 09.03.2020). 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Động cơ từ kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics
9 p | 334 | 95
-
Giáo án Công Nghệ lớp 12: BÀI 1 VAI TRÒ VÀ TRIỂN VỌNG PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ TRONG SẢN XUẤT VÀ ĐỜI SỐNG
6 p | 614 | 29
-
Nghiên cứu chế tạo sơn chống thấm thẩm thấu kết tinh gốc xi măng trong phòng thí nghiệm và ứng dụng trong công trình thủy lợi
6 p | 168 | 28
-
CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG ĐẦM LĂN- TÌNH HÌNH SỬ DỤNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRIỂN VỌNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM
8 p | 137 | 26
-
Một số kỹ thuật mới trong xây dựng công trình bê tông đầm lăn
5 p | 130 | 10
-
Đánh giá hiện trạng và triển vọng ứng dụng công nghệ y học hạt nhân ở Việt Nam
6 p | 37 | 4
-
Thông tin Xây dựng cơ bản và khoa học công nghệ xây dựng – Số 15/2016
49 p | 21 | 4
-
Ứng dụng nanosilica biến tính cho tăng cường thu hồi dầu tầng móng mỏ Bạch Hổ
9 p | 11 | 4
-
Công nghệ đập trụ đỡ và triển vọng ứng dụng trong xây dựng công trình ngăn sông vùng ven biển miền Trung
5 p | 49 | 3
-
Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 63/2020
46 p | 34 | 3
-
Thông tin Xây dựng cơ bản và khoa học công nghệ xây dựng – Số 3/2014
48 p | 30 | 3
-
Thông tin Xây dựng cơ bản và khoa học công nghệ xây dựng – Số 13/2018
47 p | 20 | 3
-
Thông tin Xây dựng cơ bản và khoa học công nghệ xây dựng – Số 18/2015
47 p | 14 | 3
-
Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 57/2018
44 p | 34 | 3
-
Thông tin Xây dựng cơ bản và khoa học công nghệ xây dựng – Số 17/2015
48 p | 10 | 2
-
Thử tìm kiếm một thuật toán thiết kế các mặt cong
6 p | 28 | 2
-
Phát triển ứng dụng công nghệ bức xạ tại Việt Nam một số khó khăn, thách thức và triển vọng
7 p | 75 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn