Di: Tobias Boehret, Market Segment Manager, FARO Technologies, Inc.
Immagina questo scenario:
Sei un appaltatore. Stai per iniziare a lavorare su un progetto complesso, un centro commerciale, per esempio, o un'altra struttura di grandi dimensioni.
Una volta completato, ci saranno migliaia di metri quadrati di spazio commerciale a disposizione del pubblico. Ci saranno aree più piccole ricavate dall'edificio più grande: ristoranti, negozi, luoghi di intrattenimento, ecc. Le opere meccaniche, elettriche e idrauliche (MEP) attraverseranno l'intera struttura. Saranno fondamentali il posizionamento di queste tubazioni e la spaziatura per garantire che non interferiscano con altri sistemi. Hai un budget limitato. Il tempo di completamento del progetto è fondamentale. Altri progetti sono in attesa della tua approvazione.
Domanda: Come si assicura che il building information modeling (BIM) del progetto sia in linea con le condizioni di costruzione della struttura, monitorando allo stesso tempo lo stato di avanzamento della costruzione e gestendo le risorse con la velocità e la precisione ottimali di cui hai bisogno?
Risposta: Con il FARO® Orbis™ Mobile Scanner e il FARO Focus Core, Premium e Premium Max, tre strumenti correlati ma distinti che si basano sulla tecnologia Flash di FARO, in attesa di brevetto, e sono pronti a trasformare sia il mercato della scansione laser terrestre che il panorama della mappatura mobile basata su SLAM.
Prodotti complementari, terminologia tecnica sovrapposta
Invece di pensare a Focus Core, Premium e Premium Max con Flash e Orbis con Flash come prodotti concorrenti, ognuno con sfere di utilizzo distinte, è meglio considerarli dispositivi complementari che fanno parte di un continuum del flusso di lavoro.
Più veloce e mobile di Focus, Orbis a volte può essere lo strumento giusto per il lavoro, soprattutto quando è richiesta una precisione superiore a 10 millimetri. Altre volte, una scansione ibrida con acquisizione della realtà che combini la velocità di una foto panoramica a 360 gradi con la precisione di una nuvola di punti 3D è la scelta preferita. Ma come indicato nell'ipotesi di cui sopra, molte costruzioni di progetti richiederanno entrambi gli strumenti, poiché vengono affrontate diverse sottoattività.
Per i clienti FARO che si stanno avvicinando al mondo Flash, è emersa una questione da considerare. La scansione Flash è la stessa tra FARO Focus e Orbis? La risposta è "È molto simile". In entrambi i casi, si tratta della scansione stazionaria più veloce oggi disponibile, che offre una velocità eccezionale senza compromettere l'alta qualità di colorazione, densità o precisione. Con Focus Flash, puoi beneficiare di una scansione a colori di 23 milioni di punti con una precisione di 2 mm, acquisiti in 28 secondi. Con un Orbis Flash, ottieni una scansione a colori di 19 milioni di punti con una precisione di 2 mm catturata in 15 secondi. Ora, la tecnologia per ottenere queste scansioni Flash è la stessa tra FARO Focus e Orbis? La risposta è "No". Esistono differenze importanti tra Flash utilizzato per Focus e Flash utilizzato per Orbis. L'articolo II ha spiegato in che modo Flash per Focus utilizza un algoritmo software proprietario per aumentare o interpolare i dati, in base al quale la scansione 3D a bassa risoluzione è più veloce da acquisire con conseguente riduzione dei dati. Ma queste "lacune" vengono aumentate con i dati acquisiti dalle immagini panoramiche a 360°. A questo si riferisce la parola "hybrid" in "Hybrid reality capture".
Con Orbis è un po' diverso. Non è previsto alcun upscaling. Non c'è interpolazione. Flash nel contesto di Orbis denota due elementi:
- La velocità di acquisizione statica di 15 secondi mentre l'utente trascorre ancora gran parte del tempo a camminare con il dispositivo eseguendo scansioni basate su SLAM.
- Gli algoritmi proprietari aggiuntivi assistono nella fusione dei dati accumulati per creare una scansione fissa con una risoluzione molto maggiore e una precisione migliore rispetto a quella che potrebbe essere acquisita semplicemente camminando con il dispositivo.
E mentre Focus con Flash è veloce, con tempi di acquisizione statica di 28 secondi che sono la norma, Orbis è quasi due volte più veloce, con una precisione della nuvola di punti sufficiente per molti progetti.
Si tratta di un calcolo caso per caso, da parte dell'appaltatore/subappaltatore, relativo a quale sia lo strumento giusto per il lavoro giusto, bilanciando la velocità e la semplicità d'uso con la precisione.
Ciò che rende Flash "Flash" per Orbis è la velocità rivoluzionaria di acquisizione dei dati statici, alla portata dei laser scanner terrestri per la maggior parte delle esigenze, e la tecnologia proprietaria che consente la post-elaborazione delle immagini statiche.
E tutte queste capacità sono racchiuse per la prima volta in un dispositivo di mappatura mobile completamente portatile, basato su SLAM.
Orbis in azione: un caso di studio
Poiché nulla parla come la voce dell'autenticità, il modo migliore per immaginare come Orbis e Focus potrebbero lavorare insieme per il tuo prossimo progetto è chiedere al personale di Envision Construction, un'azienda con sede in Georgia che si affida alla tecnologia di scansione laser per creare rappresentazioni 3D accurate e fotorealistiche di qualsiasi ambiente o oggetto.
Recentemente l'azienda ha impiegato sia un FARO Orbis che un FARO® Focus Laser Scanner per una varietà di esigenze progettuali.
David Epps, Chief Technology Officer dell'azienda, un professionista con oltre 20 anni di esperienza nel settore delle costruzioni, è stato uno dei primi a mettere le mani sul nuovo FARO® Orbis™ Mobile Laser Scanner e ha subito iniziato a mettere alla prova il dispositivo. Mentre provava l'Orbis in diverse impostazioni, Epps ha scoperto una notevole versatilità della soluzione, in particolare in scenari come ambienti boschivi, dove i laser scanner terrestri spesso non sono all'altezza.
"La bellezza dell'ecosistema FARO è che un laser scanner terrestre offre in genere una portata maggiore e una migliore precisione", ha spiegato. "E c'è anche un FARO Orbis, che consentirà di acquisire i dati più velocemente. Quindi, se voglio catturare un cumulo di terra, posso camminarci intorno in 60 secondi, oppure posso fare una scansione laser e catturare ogni dettaglio. Si tratta di un continuum di strumenti che mi consente la versatilità necessaria per affrontare ogni problema con il giusto set di strumenti".
Per Epps si tratta di gestione del tempo. Se lui e il suo team hanno solo un'ora in loco, allora un TLS come Focus potrebbe non essere lo strumento ideale. Ma con un Orbis, che può generare dati di scansione sufficienti per la maggior parte dei progetti, improvvisamente un edificio di tre piani può essere scansionato in un decimo del tempo.
Ma ancora una volta, Epps sottolinea il valore per l'ecosistema di poter passare da uno strumento all'altro in tempo reale, in base ai compiti secondari. Se, ad esempio, è necessario effettuare un controllo della planarità del pavimento, il Focus viene richiamato in servizio.
"Penso che siano entrambi strumenti utili, e posso scegliere quello giusto a seconda del lavoro che devo svolgere", ha aggiunto Epps. "E questa flessibilità è ciò che ritengo sia davvero il punto di forza dell'intero portafoglio prodotti FARO".
Infine, sfruttando le soluzioni hardware e software di FARO, Envision può simulare interi progetti digitalmente, "costruendo" efficacemente le strutture due volte, prima sul computer e poi sul campo. Questa prova virtuale non solo identifica in anticipo i potenziali problemi, ma offre anche l'opportunità di correggerli in modo conveniente, evitando costose rilavorazioni in loco.
Come dice giustamente Epps, la possibilità di "commettere errori in digitale" riduce notevolmente i rischi e migliora i risultati del progetto.
Informazioni sull'autore
Tobias Boehret è Market Segment Manager presso FARO Technologies, Inc. Veterano da 20 anni della tecnologia di scansione laser e metrologia, Tobias ha anche completato un'ampia ricerca gemella digitale nel settore automobilistico e nella gestione degli impianti di produzione. Laureato presso l'Università di Scienze Applicate di Stoccarda, in Germania, Tobias ha conseguito una laurea in Fotogrammetria, Rilevamento e Geoinformatica.