AR / VR: Overview e applicazioni per il settore delle costruzioni

Negli ultimi mesi, caratterizzati da forte sofferenza emotiva ed economica causata dalla pandemia ancora in corso in tutto il mondo, la parola innovazione ha acquisito valore come mai prima. Le crisi economiche spesso comportano danni gravissimi alle aziende, ai privati e alla società in generale, ma possono trasformarsi in opportunità di crescita e stimolo ad innovare, in direzione delle nuove tecnologie che il mercato offre.

La realtà aumentata e la realtà virtuale sono tecnologie ormai conosciute dagli addetti ai lavori, ma che spesso generano perplessità e dubbi nella maggioranza delle persone per la poca chiarezza delle informazioni e le infinite applicazioni che si ritrovano in rete.

Nonostante la poca chiarezza che circonda l’argomento, il mercato delle AR/VR nel mondo, quantificato come la spesa delle aziende in tali tecnologie, ha visto una crescita enorme negli ultimi anni. Questo dato è imputabile alla scelta, condivisa da moltissime aziende, di sviluppare il proprio business utilizzando la tecnologia digitale e le sue innumerevoli applicazioni come acceleratore. Le nuove frontiere della digitalizzazione offrono un enorme potenziale rivolto alla ottimizzazione dei processi aziendali che, materialmente, si concretizza in una diminuzione dei tempi necessari per svolgere attività spesso ripetitive e time-consuming , comportando una diminuzione tangibile dei costi associata ad un incremento della qualità del lavoro.

Nel particolare campo di applicazioni delle AR e VR, il mercato si è orientato dapprima su investimenti da parte dei privati, affascinati dall’aspetto più ludico e ricreativo di tali tecnologie, per poi allargarsi a macchia d’olio anche agli investimenti delle aziende. Le applicazioni tecniche e professionali si ritrovano in ogni settore, compreso quello delle costruzioni.

Iniziamo a fare chiarezza dunque, attraverso una disamina delle due tecnologie e delle differenze.

Realtà virtuale (VR)

La realtà virtuale innanzitutto prevede l’immersione totale dell’utente all’interno di un mondo virtuale. Ciò significa che, tramite l’utilizzo di visori che nascondono completamente la visione del mondo reale, l’utente vedrà ciò che è trasmesso negli schermi del visore, uno per ogni occhio. Tali schermi sono configurati per permettere all’utente di simulare una visione del mondo virtuale il più possibile fedele alla vista in primo piano.

La totale immersione dunque comporta una difficoltà oggettiva da parte dell’utente di distinguere il mondo virtuale dal mondo reale.

I visori che vengono utilizzati nell’ambito della realtà virtuale spesso sono corredati da altri strumenti, finalizzati a simulare reazioni che coinvolgano anche gli altri sensi oltre alla vista; ad esempio, vengono utilizzati pad con riproduzione di sensazioni tattili, di suoni o, in alcuni casi, anche odori. Ciò per fornire all’utente un’esperienza più immersiva possibile.

Realtà aumentata

La realtà aumentata, così come dice il nome, è finalizzata ad aumentare i confini della realtà tramite la sovrapposizione di elementi virtuali, corredati di informazioni, con i quali l’utente può avere in alcuni casi la possibilità di interagire.

L’utente interagisce con entrambi i mondi e può facilmente distinguerli, percependo la differenza fra i due. Chiaramente, con lo sviluppo della qualità grafica degli elementi virtuali risulterà sempre più difficile distinguere ciò che è reale da ciò che è virtuale.

I devices utilizzati possono essere di varia natura, a seconda delle applicazioni e del budget a disposizione. Si parte dalla possibilità di un utilizzo di smartphone e applicazioni dedicate fino ad arrivare a visori trasparenti, i quali hanno la possibilità di proiettare nel campo visivo dell’utente gli elementi virtuali.

Le differenze

Come già detto, la differenza più lampante risiede nella differenza data dal livello di immersione, totale nella realtà virtuale, mista nella realtà aumentata.

Un’altra differenza sostanziale, per ottenere risultati di buon livello, risiede nella differenza di costo dei devices che abilitino la fruizione di tali tecnologie; se per la realtà virtuale il costo è abbastanza alto a causa del prezzo dei visori, la realtà aumentata può contare su applicazioni mobili che ne permettono l’utilizzo direttamente su dispositivi mobili, quali smartphone e tablet.

Si ritrovano delle differenze anche nello sviluppo delle due tecnologie. Se la realtà virtuale si è affermata prima e dunque presenta un livello di sviluppo molto avanzato, con applicazioni che spaziano in molteplici settori, la realtà aumentata è meno sviluppata, soprattutto dal punto di vista grafico, ma rappresenta l’ambito nel quale le grandi aziende informatiche si stanno orientando per la generazioni di nuovi applicativi e devices sempre più performanti (Microsoft, Apple e Google in primis).

La realtà virtuale è molto utilizzata nelle fasi di progettazione, per poter consentire una visualizzazione preventiva di determinate scelte progettuali simulando la propria presenza nel modello virtuale. Le esperienze da noi testate hanno dato risultati molto positivi, in quanto hanno dato la possibilità di riconoscere problematiche che non sarebbero state scoperte sullo schermo di un pc.

Tali applicazioni possono essere dunque utilizzati nel settore del real estate, per offrire al cliente una preview dell’immobile proposto, oppure per fornire un’anticipazione di quello che sarà l’opera una volta terminata alle Committenze o alle Direzioni artistiche, in modo che possano dare un parere preventivo avendo una solida base per poter esprimere la propria approvazione o eventuali perplessità.

Per quanto concerne il mondo delle costruzioni, fra le due tecnologie la realtà aumentata è quella che trova maggiori applicazioni, soprattutto per la possibilità di verificare coincidenze e differenze fra modello reale e effettivamente costruito. Nel prossimo paragrafo si darà una vista di queste applicazioni.

Le applicazioni AR nel settore delle costruzioni

Monitoraggio del cantiere

Diverse applicazioni dedicate al controllo degli avanzamenti e all’issue management in cantiere offrono anche la versione mobile. Ciò ha portato gli sviluppatori a introdurre la tecnologia della realtà aumentata nelle funzionalità delle app mobile, in modo che essa possa essere fruita direttamente dal personale on-site.

Il modello di cantiere, collegato al cronoprogramma e che dunque mostra esclusivamente gli elementi che, secondo la pianificazione prevista, sarebbero dovuti essere costruiti al tempo t, è sovrapposto all’ambiente reale del cantiere. Tale sovrapposizione permette all’utente, tramite il suo dispositivo mobile, di verificare molto facilmente il rispetto della pianificazione e della sequenza di realizzazione delle diverse attività, rendendosi velocemente conto se ci siano stati dei ritardi o errori nella fasi di costruzione.

La geolocalizzazione, che permette una corretta sovrapposizione del locale virtuale all’ambiente circostante, può avvenire manualmente andando a scegliere il locale nel quale ci si trova nel modello virtuale, oppure tramite l’utilizzo di QRCode posizionati in ogni stanza e collegati a un determinato punto del modell. L’utente dunque dovrà solo curarsi di inquadrare il QRCode affisso nella stanza e la localizzazione della sua posizione sarà automatica. Chiaramente quest’operazione risulterebbe superflua nel caso di geolocalizzazione indoor, tecnologia però ancora molto costosa e considerata spesso troppo onerosa dai General Contractor.

Visualizzazione avanzamenti

Sfruttando le potenzialità dei software di programmazione del cantiere che sfruttano modelli informativi, è abilitata la possibilità di organizzare meeting dove i partecipanti, indossando visori per realtà aumentata, possano visualizzare i modelli in scala in ufficio al fine di facilitare il processo decisionale tramite un modello dinamico, condiviso e tridimensionale.

Training e tutoring del personale

Nella fase di esercizio e manutenzione di un manufatto, spesso gli operatori hanno la necessità di consultare i manuali di uso e manutenzione per poter intervenire su un certo macchinario. Con l’utilizzo della realtà aumentata ciò potrebbe non essere più necessario. Infatti l’utente, tramite mobile o visori AR, h la possibilità di accedere a dati e istruzioni che si sovrappongano direttamente sul macchinario e che rendano più semplice l’intervento.

Tale tecnologia appare molto utile se unita all’intelligenza artificiale. Alcune applicazioni hanno la funzionalità di riconoscere un determinato macchinario solamente inquadrandolo, attingendo a un database di istruzioni che appaiono sullo schermo dell’operatore, facilitandone il lavoro.