Robot aspirapolvere e termostati smart sono diventati di uso comune. Automobili e automezzi autonomi sono dietro l'angolo. Sistemi interamente autonomi, che utilizzano dati in tempo reale e machine learning, prendono importanti decisioni senza intervento umano, dando impulso alla produttività, procurando opportunità economiche e costruendo un mondo più connesso.
Il futuro autonomo non è solamente vicino, è già arrivato.
La gamma Leica BLK Autonomy permette e alimenta l'autonomia. I nostri dispositivi per la cattura della realtà più recenti sono pensati per l'automazione di processi complessi e che impiegano molte risorse e per l'aumento della sicurezza di chi lavora, permettendo agli esseri umani di fare quello che fanno meglio: pianificare, creare e innovare.
"Vogliamo che questi sensori siano il più possibile semplici da usare", dice Pascal Strupler, Direttore commerciale della cattura della realtà autonoma di Hexagon Geosystems. "E vogliamo arrivare al punto in cui autonomia non vuol dire semplicemente aiutare l'utente a ottenere la scansione perfetta, ma anche eseguirla indipendentemente dall'utente. Una volta che non è più necessario che l'utente esegua la scansione, si può scalare la cattura della realtà in modi prima impossibili".
Cosa vuol dire? In questo blog, esploreremo le ammiraglie dei sensori BLK Autonomy: Leica BLK2GO, il nostro scanner laser per immagini portatile, Leica BLK ARC, il nostro veicolo robotizzato montato su Spot, e Leica BLK2FLY il nostro scanner laser per immagini volante. Ed esploreremo come i dati catturati vengono utilizzati nella piattaforma HxDR di Hexagon e aiutano a realizzare il nostro obiettivo di creare flussi di lavoro intelligenti e autonomi e gemelli digitali dinamici che chiamiamo Realtà Digitale Smart.
Cominciamo.
Leica BLK2GO: mappatura mobile portatile
Leica BLK2GO, il nostro primo scanner “autonomo”, si affida ancora all'azione umana per eseguire la cattura della realtà. Tuttavia, una combinazione di machine learning e sensori di precisione rimuove la necessità di setup ripetuti e automatizza il processo di registrazione attraverso la mappatura mobile.
Gli utenti tengono BLK2GO mentre si muovono, catturando 420.000 punti dati al secondo. Lo scanner laser per immagini portatile utilizza una combinazione di SLAM LiDAR, Visual SLAM, e un'unità di misurazione inerziale (IMU) per generare prestazioni di mappatura mobile portatile straordinarie e creare un pratico gemello digitale di uno spazio.
Scansiona mentre cammini. In poche parole, BLK2GO è il modo più veloce e facile per scansionare un edificio, una struttura o un ambiente di grandi dimensioni. Non è necessaria esperienza in rilievi topografici.
"BLK2GO è ideale per cose come scansione per Building Information Modeling (BIM), in cui si vogliono vedere le differenze tra quello che era stato pianificato e quello che è stato effettivamente costruito", dice Strupler. "Vuoi camminare velocemente all'interno dell'edificio".
Questo vuol dire perdere alcuni dettagli in favore della velocità, ma è un compromesso che vale la pena fare.
"La qualità ci deve essere, ma non è necessaria la precisione che si può ottenere, per esempio, con BLK360", ci dice. "Si tratta più di 'Quel tubo è nel posto giusto? È stato installato?' L'aspetto fondamentale di BLK2GO è l'efficienza".
Ora l'autonomia completa è possibile — Leica BLK ARC
La scansione portatile è una cosa, ma se l'intero processo di scansione potesse essere effettuato comodamente dall'ufficio?
Leica BLK ARC risponde a questa domanda. Un modulo di scansione laser autonomo per robot, ARC, che vuol dire Autonomous Reality Capture, permette agli utenti di controllare lo scanner e il robot comodamente da un tablet o uno smartphone e anche impostare missioni di scansione che vengono eseguite in completa autonomia.
La prima integrazione di BLK ARC è con il robot a quattro zampe Spot® di Boston Dynamics. Il cane robotizzato pattuglia gli ambienti sulla base dei piani della missione impostati, mentre il sensore cattura nuvole di punti 3D e immagini panoramiche.
Come BLK2GO, BLK ARC usa la tecnologia GrandSLAM, che combina LiDAR SLAM, Visual SLAM e IMU, e può catturare dati 3D senza intervento umano, scansionando e immagazzinando dati in tempo reale in modo continuo migliorando il sistema di navigazione autonomo del robot.
Come BLK ARC lavora all'interno degli ambienti
Ogni volta che viene inviato in missione, BLK ARC documenta le condizioni del sito, risparmiando tempo e risorse per compiti dispendiosi e ripetitivi. Cattura strutture e ambienti complessi in completa autonomia navigando nel sito, che può andare da un complesso industriale a un sito del patrimonio culturale. La soluzione protegge anche i lavoratori che in precedenza sarebbero stati esposti a situazioni pericolose, come tunnel sotterranei, svolgendo questi compiti in autonomia.
"Abbiamo detto che con BLK ARC potremmo veramente andare verso la cattura della realtà autonoma senza necessità di azione umana", dice Strupler. "E se possiamo fare questo, possiamo immaginare cantieri con una postazione in cui si trova il robot Spot con BLK ARC, che fa il suo giro quotidiano catturando l'intero sito. Grazie alla sua autonomia, si può scalare la cattura della realtà, eseguendo queste scansioni quotidiane, che probabilmente non verrebbero eseguite".
E Spot è solo la prima integrazione mobile di BLK ARC. L'integrazione con nuovi veicoli robotizzati aumenterà ulteriormente le sue capacità nella cattura degli ambienti.
Prendere il volo: Leica BLK2FLY
Avendo eliminato il treppiede e la presenza umana per la scansione sul terreno, c'era solo un'altra direzione in cui andare: il cielo.
Questo ha portato alla creazione di Leica BLK2FLY, il primo scanner laser autonomo volante.
Mentre gli UAV (Unmanned Aerial Vehicle) tradizionali scansionano o catturano di foto con un carico e convertono i dati in mesh fotogrammetriche o nuvole di punti, BLK2FLY crea la nuvola di punti direttamente in volo, con l'integrazione completa di tutti i sensori e senza carico esterno, la prima soluzione di questo tipo.
Mentre BLK ARC si concentra sul terreno, BLK2FLY guarda il cielo, fornendo riprese ravvicinate e a occhio di pesce di aree prima irraggiungibili, quali tetti, facciate e strutture di edifici complessi. BLK2FLY può scansionarle tutte con pochi tocchi e gesti sul tablet.
Con le sue capacità aeree, BLK2FLY è uno strumento eccellente per i rilievi di edifici e il Building Information Modelling (BIM), le applicazioni di costruzione e la documentazione del processo di costruzione, nonché la creazione di gemelli digitali di edifici. Lo scanner volante smart manterrà sempre una certa distanza dalle strutture e altri ostacoli per evitare collisioni e tornare a casa per cambiare le batterie se necessario.
Come funziona
Montare uno scanner laser su un drone non era abbastanza, dice Strupler. Doveva essere facile e intuitivo da usare come gli altri sensori BLK, nonostante i requisiti di licenza per i droni.
Il funzionamento di BLK2FLY è il più semplice possibile. Gli utenti possono pianificare progetti all'interno della app BLK2FLY Live per il volo e la scansione autonomi o, se lo si preferisce, lo si può pilotare con un joystick virtuale. L'utente semplicemente attiva il dispositivo, preme il pulsante di accensione e inizia la scansione, guardando il volo in 2D o 3D dai sensori di BLK2FLY. Può anche cambiare il percorso di volo in tempo reale, durante il volo.
"Volevamo mettere tutta l'autonomia possibile nell'operazione e chiarire che gli utenti non devono avere esperienza di volo con droni per fare funzionare BLK2FLY", dice. "Per questo motivo diciamo che BLK2FLY è uno scanner laser volante, non semplicemente un altro drone dotato di laser.
HxDR e il futuro
Autonomia non vuol dire solo una soluzione meccanica ma un approccio integrato che comprende software e flussi di lavoro completi, e i nostri prodotti testimoniano la nostra iniziativa per costruire realtà digitali smart. Ma non finisce qui.
Abbiamo portato avanti questa iniziativa in nuovi prodotti BLK quali la nuova generazione Leica BLK360, che tiene traccia di sé stesso nello spazio utilizzando il Visual Inertial System (VIS), che combina automaticamente le scansioni sul campo nella nostra app mobile Cyclone FIELD 360.
Quella iniziativa continua anche con HxDR, la piattaforma Hexagon su cloud per il salvataggio, la visualizzazione e la collaborazione per i dati di cattura della realtà. Una volta che l'utente ha completato le sue scansioni con BLK ARC o BLK2FLY, può immediatamente caricare i dati dal campo alla piattaforma e vederli e condividerli istantaneamente.
Ma le caratteristiche che abbiamo in programma per la piattaforma sono anche più ambiziose, e più autonome.
"Per me l'autonomia non si ferma alla cattura. Deve continuare con l'elaborazione dei dati", dice Strupler. Vorrebbe vedere un futuro in cui anche la registrazione e il meshing delle scansioni possono essere autonomi.
"Anche per questo abbiamo avviato HxDR, per avere un ambiente per questi algoritmi autonomi", aggiunge.
Portatile. Aereo. Robotizzato. Dalla mappatura veloce mobile a piedi alle missioni di scansione robotizzate al suolo e cattura senza problemi di esterni e tetti dal cielo, la flotta Leica BLK Autonomy offre soluzioni di scansione agili, progettate per portare la cattura della realtà veloce e autonoma agli utenti in tutto il mondo. Sia che siate professionisti nelle costruzioni, nel design o nella conservazione, Leica Geosystems, parte della tecnologia Hexagon, vi porterà all'avanguardia del nostro futuro autonomo.