Công nghệ AR (còn gọi là thực tế tăng cường) là kỹ thuật chiếu các vật thể ảo lên thế giới thực đang nhanh chóng trở nên phổ biến ở Nhật Bản. Lần này, chúng ta hãy cùng xem qua các ứng dụng thực tế của AR trong lĩnh vực xây dựng tại Nhật nhé.
Những ứng dụng tích cực của AR trong lĩnh vực xây dựng đang ngày một phát huy và dự kiến công nghệ này sẽ được áp dụng ở nhiều giai đoạn từ thiết kế cho đến xây dựng trong tương lai.
Ví dụ về sử dụng công nghệ AR trong lĩnh vực Xây Dựng
Ứng dụng “Kom Eye AR” của KOMATSU
Komatsu, công ty vốn quen thuộc với các loại xe cẩu, đã công bố “Kom Eye AR” vào năm 2018, một hệ thống có thể mô phỏng 3D hoàn chỉnh các bản thiết kế bằng công nghệ AR.
Hệ thống này được phát triển để lắp trên máy xúc của công ty Komatsu, những người vận hành thiết bị này có thể sử dụng được từ tablet ở ghế lái.
Người kỹ sư có thể kiểm tra xem việc xây dựng có được tiến hành theo bản vẽ thiết kế hay không thông qua hình ảnh trực tiếp và dữ liệu mô hình 3D của bề mặt thiết kế được chụp bởi stereo camera được lắp trên máy bằng chế độ AR.
Omoshiro Houjin Kayac “Dịch vụ mới của Komatsu SMARTCONSTRUCTION – Kom Eye AR”
Ngoài ra, bằng cách sử dụng mini map 2D và HUD (Head-up Display) có cơ chế nắm bắt khách quan phương hướng và tư thế của cần cẩu, ngăn ngừa tai nạn và thúc đẩy việc xây dựng chính xác.
Việc liên kết với hệ thống Cloud của Komatsu “SMART CONSTRUCTION CLOUD” cũng được hiện thực hóa, các bản vẽ được liên tục cập nhật mới nhất và luôn ở trạng thái dễ dàng chia sẻ thông tin.
Nguồn: https://www.kayac.com/service/client/1665
Ứng dụng AR “PLNAR” – SmartPicture Technologies
Ứng dụng AR “PLNAR” được phát triển bởi SmartPicture Technologies tại Mỹ là một dịch vụ cho phép người dùng dễ dàng đo sơ đồ của một căn phòng và sắp xếp nó dưới dạng dữ liệu.
Khi khởi chạy ứng dụng, các điểm chụp cần thiết để kiểm tra bố cục phòng sẽ được chỉ định. Sau khi chụp một vài bức ảnh theo hướng dẫn, PLNAR sẽ tự động phân tích sơ đồ và tạo ra bản phác thảo mặt bằng của căn phòng.
Ngoài việc kiểm tra số liệu, người dùng còn có thể kiểm tra hình ảnh căn phòng và cả mô hình 3D được tạo ra từ phân tích trên ứng dụng AR “PLNAR”, do đó, chúng ta có thể sử dụng trên nhiều phương diện khác.
Ứng dụng AR này cũng rất thích hợp để sử dụng trong kinh doanh, chẳng hạn như đo đạc văn phòng để tu sửa cũng như để lắp đặt nội thất mới.
Ứng dụng AR “PLNAR” – SmartPicture Technologies
Trang web chính thức: https://plnar.ai/how-it-works/
Kitchen × webAR của công ty Sanwa
Kitchen × webAR là một chức năng áp dụng AR, khi hướng camera vào không gian trống, nó sẽ hiển thị dữ liệu mô phỏng toàn bộ nhà bếp lên màn hình điện thoại thông qua camera, giúp người dùng có thể liên tưởng một căn bếp đã được bày trí trong thực tế.
Khi mua sắm những vật dụng lớn như gian bếp trong nhà, cho dù khách hàng có thể dễ dàng biết được kích thước thông qua catalog, thì cũng khó hình dung được không gian và cảm giác thực tế của căn bếp khi những bộ phận lớn chưa được lắp ráp.
Với Kitchen × webAR, camera AR không chỉ hiện lên hình ảnh nhà bếp ở vị trí người dùng dự định lắp đặt, mà còn có thể quan sát xung quanh xuyên suốt 360 độ, như thể căn bếp thực sự tồn tại. Vì vậy, người ta có thể dễ dàng tìm được mẫu mã mà họ vừa ý.
Khách hàng không chỉ được trải nghiệm tùy thích các loại bếp trong hệ thống của công ty Sanwa, nhờ có thể áp dụng tức thời, ai cũng có thể thoải mái dùng thử thông qua URL.
Chỉ cần có smartphone, người dùng đã có thể kiểm tra nhà bếp một cách dễ dàng và từ đó có thể ra quyết định mua hàng.
Kitchen × webAR của công ty Sanwa
Nguồn: https://www.sanwacompany.co.jp/shop/app/pages/ar/
Ứng dụng AR của công ty SHIMIZU
Trước hết, chúng ta hãy bắt đầu xem từ những ứng dụng AR do công ty xây dựng Shimizu phát triển và áp dụng vào thực tế như thế nào nhé.
Hiển thị các vật thể dưới lòng đất bằng AR
Công ty Shimizu đã triển khai những ứng dụng thực tế của AR từ giai đoạn tương đối sớm. “Hệ thống hình ảnh hóa vật thể chôn dưới lòng đất” được công bố vào năm 2016 là một công nghệ cho phép thực hiện công việc khai quật hiệu quả và an toàn bằng cách hiển thị các vật thể được chôn dưới lòng đất thông qua công nghệ AR và sử dụng trên tablet.
Trong công việc đào hầm, móng, người kỹ sư sẽ phải thường xuyên đọc bản vẽ kỹ thuật và rất khó để quan sát trực tiếp tình trạng dưới lòng đất một cách chính xác, và nguy cơ gây tổn hại đến các cơ sở hạ tầng khác khi đào là khó tránh khỏi.
Chính vì vậy, nhờ sự ra đời của hệ thống hình ảnh AR này, bằng cách chụp bên trên mặt đất bằng camera của tablet được trang bị ứng dụng hình ảnh hóa AR và chức năng nhận diện thông tin vị trí, người ta có thể nắm bắt chính xác thông tin vị trí của các công trình cầu đường.
Database của những công trình bên dưới lòng đất được lưu trên Cloud, nên hệ thống này sẽ luôn hiển thị những thông tin được cập nhật mới nhất lên màn hình tablet.
Nhờ vậy, người kỹ sư chỉ cần sử dụng tablet cũng có thể nắm bắt được vị trí của những công trình hạ tầng một cách đơn giản để có thể thi công một cách an toàn và nhanh chóng.
Công ty Shimizu phát triển “hệ thống hình ảnh hóa vật thể dưới lòng đất” sử dụng trên tablet.
Nguồn: https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2016/2015058.html
Hệ thống “Shimz AR Eye”
Hệ thống “Shimz AR Eye” được công bố vào tháng 3 năm 2021 là một hệ thống có thể tổng hợp dữ liệu BIM của một tòa nhà và hiển thị video trực tiếp trên thiết bị đầu cuối máy tính bảng và hình ảnh hóa nó thông qua công nghệ AR.
Hệ thống này được kỳ vọng sẽ vận hành như một hệ thống hỗ trợ quản lý xây dựng đường ống thiết bị hay khung sườn của một tòa nhà trong quá trình xây dựng, và được mong đợi sẽ thúc đẩy hơn nữa sự kết hợp giữa BIM và AR.
Chức năng hiển thị bản vẽ trên tablet và chỉ định thông tin vị trí có thể nhanh chóng chỉ ra các đường ống và ống dẫn của thiết bị.
Điều này giúp người kỹ sư không cần thiết phải vừa xác nhận vị trí trong khi vừa nhìn vào bản vẽ, giúp thúc đẩy công việc hoàn thành chính xác hơn và nhanh hơn rất nhiều.
Công ty Shimizu “Kỹ thuật AR hỗ trợ trong việc quản lý thi công”
Nguồn: https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2021/2020060.html
Ứng dụng AR TAKUMI
AR Takumi là nền tảng DX (Chuyển đổi kỹ thuật số) cung cấp giải pháp AR/MR giúp hiện thực hóa cải cách năng suất, hỗ trợ từ xa, số hóa công việc thực địa trong ngành xây dựng và bất động sản.
Bằng cách kết hợp nền tảng tích hợp “AR Takumi MASTER” với “AR Takumi RESIDENCE“, nó có thể được sử dụng để kiểm tra bộ gõ trong ngành xây dựng và bất động sản và dựa trên “AR Takumi MASTER”, một sự phát triển MR mới để đáp ứng các yêu cầu.
“AR Takumi” là một giải pháp có thể được sử dụng trong tất cả các quy trình kinh doanh tại các công trường xây dựng, từ thiết kế đến xây dựng, bảo trì / kiểm tra và chuyển giao kỹ thuật (giáo dục).
Để ngăn ngừa bong tróc do xuống cấp, người ta cần phải kiểm tra thường xuyên, nhưng với hệ thống này, khi tiến hành rà soát, kết quả sẽ được ghi lại thông qua kính MR, nó sẽ tự báo cáo và chụp lại những hình ảnh cần thiết cho người dùng.
Nhờ đó, chỉ cần một người cũng có thể thực hiện các cuộc kiểm tra thay vì trước đây cần phải có nhiều người. Không chỉ vậy, còn có thể giảm khoảng 30% gánh nặng công việc.
Có thể nói đây là hệ thống tự động hóa tân tiến nhất có thể thực hiện các công việc ngay cả trong tình trạng thiếu hụt nguồn nhân lực.
Nguồn: https://solutions.ostechnology.co.jp/artakumi.html
Tham khảo thêm: Tập đoàn Haseko “Tập đoàn Haseko và Công ty Out-Sourcing Technology cộng tác với Microsoft Nhật Bản để thúc đẩy cải cách năng suất trong ngành xây dựng và bất động sản”
Chi tiết:https://www.haseko.co.jp/hc/information/upload_files/20200706_1.pdf
Công ty OBAYASHI GUMI
Tiếp theo, chúng ta sẽ đi đến những ứng dụng AR thực tế của công ty Obayashi Gumi.
Ứng dụng “Smartphone de Survey”
Obayashi Corporation và M-Soft đã phát triển phiên bản AR của ứng dụng “Smartphone de Survey” cho phép dễ dàng đo đạc địa hình và tính toán khối lượng đất đá tương ứng mà không cần thêm bất kỳ thiết bị đặc biệt nào. Trong cuộc khảo sát trên điện thoại thông minh trước đây, cảm biến độ sâu hồng ngoại được cài đặt trong điện thoại thông minh chuyên dụng đã chụp vật thể dưới dạng dữ liệu nhóm điểm 3D, nhưng trong phiên bản AR, chức năng AR được cài đặt trong iPhone hoặc iPad được sử dụng cho rằng vật thể đó được công nhận.
Ứng dụng “Smartphone de Survey”
Một ứng dụng AR độc đáo “Smartphone de Survey” và họ cũng đang nỗ lực cải tiến công nghệ AR trở thành một công cụ quen thuộc và phổ biến trong ngành xây dựng có thể sử dụng trên mọi smartphone và chỉ với một người cũng có thể hoàn thành công việc đo đạc một cách nhanh chóng.
Thông thường, khảo sát địa chất, người ta không chỉ cần nhân lực mà còn cần đến những công cụ trắc đạc như máy toàn đạc điện tử, thước đo…
Smartphone de Survey là một ứng dụng cho phép bạn dễ dàng đo địa hình và khối lượng đất, đồng thời có khả năng nhận dạng đối tượng bằng chức năng AR trên smartphone.
Sai số được giảm xuống vài phần trăm và tính năng đo đạc trong phạm vi lên đến 1.000 m2 cũng rất thu hút. Chúng ta có thể trông đợi vào việc ứng dụng này sẽ hữu ích trong nhiều địa điểm khảo sát khác nữa.
“Phiên bản AR “xuất hiện trong ứng dụng khảo sát địa chất của công ty Obayashi Gumi và M-soft
Nguồn:
- https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/1910/18/news043.html
- https://www.msoft.co.jp/service/smartphonedesurvey.html
Hệ thống kiểm tra chất lượng tự động thế hệ mới
Công ty Obayashi Gumi đang thúc đẩy những ứng dụng của MR – sự kết hợp giữa AR và VR (kết hợp thực tế).
Hệ thống kiểm tra chất lượng tự động thế hệ mới là một hệ thống hoạt động bằng cách liên kết dữ liệu BIM mô tả thông tin chi tiết với công nghệ MR.
Với tư cách là người giám sát công trường, công ty đã nâng cao hiệu quả của việc kiểm tra chất lượng bằng cách sử dụng hệ thống có độ chính xác và tốc độ cao này.
Hệ thống này có thể được vận hành với thiết bị đầu cuối là máy tính bảng, giúp tăng hiệu suất công việc và giải quyết phần nào tình trạng thiếu lao động hiện nay.
Obayashi Gumi “Hệ thống kiểm tra chất lượng sản phẩm thế hệ mới”
Nguồn: https://www.obayashi.co.jp/solution_technology/detail/tech_d216.html
Các ứng dụng AR thực tế khác trong nghành xây dựng
Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu về ứng dụng của AR trong các công ty, doanh nghiệp khác.
Công ty xây dựng TOBISHIMA
Công ty Tobishima đang đẩy mạnh việc nâng cao hiệu quả công việc tại các công trường bằng cách liên kết dữ liệu BIM với AR và MR.
Bằng cách liên kết công nghệ AR/MR với dữ liệu BIM, các thông số kỹ thuật cần thi công được đối chiếu với công trường thực tế, giúp công việc có độ chính xác cao và giảm thiểu sai sót của con người.
Công ty Tobishima sử dụng kỹ thuật AR/MR để cải thiện năng suất tại các công trường xây dựng
Nguồn: https://dcross.impress.co.jp/docs/usecase/002138.html
Ứng dụng AR công ty xây dựng TODA
Công ty Toda đã phát triển một hệ thống mô phỏng vị trí của máy móc xây dựng bằng công nghệ AR.
Bằng cách hiển thị mô hình 3D của máy xây dựng trên thiết bị đầu cuối tablet và chiếu lên hình ảnh thực tế ở công trường, người kỹ sư có thể xác định chính xác các vị trí.
Phương pháp này không chỉ rút ngắn thời gian lên kế hoạch bố trí thiết bị thi công mà còn giúp giảm bớt gánh nặng cho người lao động.
Điều này sẽ giúp ích rất nhiều cho ngành xây dựng, nơi tình trạng thiếu hụt nguồn nhân lực và thiếu những công nhân lành nghề là điều đáng quan tâm.
Nikkei xTECH “Giải quyết những khó khăn của công trường, kỹ thuật tuyệt vời sử dụng AR của công ty”
Nguồn: https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/02532/
Thành tựu phát triển AR của ONETECH
Cuối cùng, chúng tôi xin giới thiệu ứng dụng trong thực tế được phụ trách phát triển tại offshore Việt Nam – Công ty Onetech.
ONETECH đã có rất nhiều kết quả phát triển liên quan đến AR / VR trong việc phát triển ra nước ngoài của Việt Nam. Vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn gặp bất kỳ vấn đề nào về phát triển AR, VR, XR, phát triển UNITY, sản xuất 3DCG.
Mô hình nhà kho 3D với HoloLens MR
Thiết kế mô hình nhà kho được hiển thị 3D. Phát triển ứng dụng MR cho bài thuyết trình HoloLens 2
Người dùng có thể thuyết trình về thiết kế dự kiến của nhà kho bằng ảnh nổi 3D và quan sát được trên thiết bị MR Hololens2 của Microsoft. Người thuyết trình có thể giải thích trong khi di chuyển hình 3D trên mặt thấu kính ba chiều của iPad.
Đo đạc từ xa với cảm biến LiDAR trên iPhone12
Nghiên cứu phát triển ứng dụng đo đạc và khảo sát từ xa với cảm biến LiDAR trên iPhone12
Nghiên cứu phát triển ứng dụng AR để đo đạc và khảo sát từ xa UNITY với cảm biến LiDAR cũng được cài đặt trên iPhone 12
Có rất nhiều câu hỏi về việc đo đạc từ xa đối với những nơi nguy hiểm hoặc vấn đề tự động hóa công việc đo đạc do thiếu nhân sự. Vì vậy, chúng tôi đã nghiên cứu và phát triển để tạo ra ứng dụng đo từ xa sử dụng Intel RealSense LiDAR Camera L515, với độ chính xác cao hơn trên iPad Pro và iPhone 12.
Hệ thống hội họp từ xa và văn phòng ảo VR
Hệ thống văn phòng VR với Oculus Quest 2
ONETECH đang phát triển hệ thống văn phòng ảo tại Việt Nam cho phép người dùng giao tiếp trong không gian VR (Thực tế ảo) bằng ảnh đại diện. Với bản update này, bạn có thể vào phòng họp từ lối vào từ sảnh và bắt đầu một cuộc họp như một văn phòng thực tế. Trong tương lai, chúng tôi sẽ tạo ra một hệ thống có thể áp dụng cho các ngành như nhà ở, kiến trúc, xây dựng và bất động sản.
Ứng dụng Digital Twin hỗ trợ từ xa thông qua MR
Là một ứng dụng của Digital Twin, ứng dụng này có thể chia sẻ tình hình công việc trong thời gian trực tiếp với người công nhân và chuyên gia ở một một nơi khác.
Ngay cả khi người lao động có ít kiến thức, họ có thể thực hiện các công việc đòi hỏi kỹ thuật chính xác bằng cách nhận sự hỗ trợ từ xa từ một chuyên gia thông qua công nghệ MR và thiết bị kính HoloLens 2 của Microsoft. Nó dự kiến sẽ được áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau như phân phối, hậu cần, kho bãi, sản xuất, xây dựng và kiểm tra, chẳng hạn như các địa điểm có hệ thống liên tục như cơ sở hạ tầng, sản xuất và chăm sóc y tế. Nó sẽ giải quyết các vấn đề như không đủ thời gian giáo dục và đào tạo do thiếu lao động và muốn rút ngắn thời gian đi lại càng nhiều càng tốt.
Hỗ trợ từ xa Microsoft HoloLens2 demo ứng dụng MR
Nâng cấp phiên bản, sử dụng bộ đôi kỹ thuật số: Hỗ trợ từ xa Microsoft HoloLens2 demo ứng dụng MR. Cập nhật chức năng thủ công AR và chức năng nhận dạng số AI kỹ thuật số
Tóm tắt
Việc sử dụng AR không chỉ giúp tăng hiệu suất làm việc mà còn đẩy mạnh tự động hóa, đáp ứng tình trạng thiếu hụt nguồn nhân lực. Các ứng dụng AR mang lại khả năng thực hiện công việc mà không cần đào tạo các kỹ năng đặc biệt, có thể nói đây là một công nghệ đến từ tương lai và sẽ có ảnh hưởng mạnh mẽ trong tương lai gần.
Hoạt động của công nghệ AR đã và đang được nhiều công ty ở Nhật Bản thúc đẩy. Sau quá trình thử nghiệm ứng dụng AR vào thực tiễn, chúng tôi rất mong đợi sự xuất hiện của các công nghệ và dịch vụ sử dụng AR và MR trong tương lai.
