En 1921, notre fondateur Heinrich Wild a mis en place un héritage qui a façonné l'arpentage moderne tel que nous le connaissons, en inventant des outils de précision et des caméras aériennes qui ont révolutionné notre manière de mesurer et de cartographier le monde.
Un siècle plus tard, Leica Geosystems (une entreprise du groupe Hexagon) continue d'innover avec sa série d'instruments de capture de la réalité primée Leica BLK. Du scanner laser avec imagerie, mobile et simple d'utilisation, Leica BLK360 au modèle porté à la main BLK2GO, l'entreprise a voulu casser les codes (puis les casser à nouveau), démocratisant au passage la capture de la réalité.
En 2021, nous avons présenté le BLK ARC, un module de numérisation laser autonome pour les robots et le BLK2FLY, le premier véhicule aérien sans pilote avec LiDAR au monde, qui capture la réalité en parfaite autonomie depuis le ciel. Avec une gamme complète de six instruments BLK (BLK360, BLK3D, BLK247, BLK2GO, BLK2FLY et BLK ARC) des constructeurs ont livré des structures exécutées hors chantier sans marge de recul, des artistes spécialistes des effets visuels appliquent précisément leurs contenus numériques en toute confiance sur leurs équivalents du monde réel, et des architectes rendent visible ce qui était autrefois invisible grâce à la réalité numérique.
Mais tout a commencé par un pari.
Sommaire : Un scanner 3D grand comme une cannette de Coca | Réactions des clients | Au-delà du BIM | Extra-terrestre | Redéfinir la mobilité | Visions d'un futur autonome | Démocratiser la capture de la réalité
Un scanner 3D « grand comme une cannette de Coca »
« On m'a dit qu'un jour, des membres de la haute direction discutaient autour d'une table de conférence et que l'un d'entre eux, en buvant son Coca, aurait lancé : "Je veux un scanner laser grand comme ça", avant de poser sa cannette sur la table. "Voilà ce que je veux", » explique Hugh Baertlein, Vice-président responsable du commerce électronique chez Hexagon Geosystems.
« Le chef des gars de la technologie a répondu "Vous en demandez beaucoup", mais plus ils en parlaient et plus ils étaient convaincus qu'ils devraient le faire, » poursuit-il. « Et c'était parti. »
En 2016, le résultat de ce défi est arrivé. Le BLK360 portable (assez petit pour entrer dans un sac à dos, facile à transporter dans un bagage à main), était le premier produit de la nouvelle ligne BLK. Un scanner laser avec imagerie qui fournit des images panoramiques en couleur et un nuage de points de haute précision, capturés simplement en appuyant sur un bouton.
« Quand nous avons lancé le BLK360 à l'Autodesk University, il y avait trois ou quatre rangs de personnes qui essayaient de mettre la main dessus pour se prendre en photo avec lui, » raconte Hugh. « Je marchais avec mes collègues et j'ai dit : "Vous savez, ça fait 25 ans que je travaille ici. Les moments comme celui-ci, où les gens sont aussi enthousiastes à propos d'une nouveauté qui va complètement changer leur manière de travailler, ça n'arrive pas très souvent." »
Le BLK360 a surpris beaucoup de monde par sa taille, sa rapidité et sa simplicité d'utilisation. Jusqu'en 2016, personne ne produisait de scanner terrestre qui tenait dans la main et qui offrait la même précision que le BLK360. Et personne n'en fabriquait d'aussi simples à utiliser que le BLK360, qui a démocratisé le recours à la capture de la réalité dans le monde entier avec de nombreuses nouvelles applications et utilisations.
« Les gens faisaient des tas de nouvelles choses avec. Ils le mettaient à l'envers et le faisaient entrer dans des regards de visite pour numériser les égouts et les conduites de drainage sous les villes. Il y en a qui l'utilisaient pour numériser l'intérieur des voitures ou même pour créer des effets visuels dans les films, » poursuit Hugh. « Avant, on n'aurait jamais pensé à utiliser un scanner laser pour ces choses-là parce que c’était trop gros, trop cher et trop difficile à piloter. Avec la petite taille et la légèreté du BLK360, ils se sont dit : "je peux l'utiliser d'un tas de nouvelles manières." »
Réactions des clients
Les clients l'ont remarqué.
« Je suis passé devant le stand Leica à [un salon de la construction numérique] et on voyait facilement que ce serait un bon ajout à nos outils de construction numérique, » raconte Paul McGeachy, chef de la conception chez Gilbert-Ash, une entreprise de construction britannique récompensée qui a réalisé des projets très médiatisés et prestigieux, comme des hôtels et des bureaux mais aussi des ambassades et des consulats.
À l'époque, Gilbert-Ash concevait les plans de la Diplomatic Teaching Academy à Londres, au sein du bureau des Affaires étrangères et du Commonwealth. Le chantier était confiné à l'intérieur d'une cour du bureau des Affaires étrangères et du Commonwealth, à Londres, un bâtiment historique qui devait être protégé de tout dommage lié à la construction, en particulier dans les endroits serrés. Toute la structure devait donc être construite hors site, puis soulevée par une grue en vue de son installation dans la cour.
Il s'agissait d'un espace sensible qui exigeait de la délicatesse en plus du défi que représentait la construction de ce bâtiment complexe et ultramoderne aux spécifications géométriques très strictes.
Le recours aux méthodes de construction numériques avec des mesures extrêmement précises était indispensable. Le Leica BLK360 était parfait pour ce travail. McGeachy insiste sur la façon dont le BLK360 a transformé la manière dont l'entreprise réalise ses projets.
« Pour déterminer les dimensions du chantier, le seul moyen que nous pouvions envisager consistait à le capturer en 3D, » explique McGeachy. « Nous étions parmi les premiers à investir dans le Leica BLK360 en Irlande du Nord [et] avec les modèles 3D que nous avons élaboré, nous pouvions facilement identifier les incohérences entre les corps de métier et organiser des ateliers avec les sous-traitants pour mettre au point des méthodes permettant de modifier les plans. »
« Maintenant, les incohérences dans la conception sont identifiées plus rapidement et le client comprend mieux ce qu'il va obtenir, plus tôt, » ajoute-t-il.
Au-delà du BIM
La construction et l'architecture sont les secteurs où les produits Leica BLK s'adaptent le plus naturellement, mais ces appareils attirent aussi beaucoup de monde dans d'autres secteurs comme la préservation historique, la gestion d'installations, la restauration immobilière et l'immobilier, l'ingénierie, les médias et le divertissement.
Allan McKay, producteur d'effets visuels à Hollywood, a travaillé sur des films comme Avengers: Endgame, Flight, et Star Trek: Into Darkness, ainsi que sur des jeux vidéo comme Destiny, Call of Duty et The Division. Il dit que le BLK360 a simplifié son travail et l'a aidé à maximiser son efficacité.
« Pour produire un élément [visuel] qui se déplace dans un environnement du monde réel, il faut tout aligner en numérique sur cet environnement du monde réel, » explique-t-il. « Maintenant, avec le BLK360, il suffit de faire le relevé de l'environnement et d'utiliser les données pour insérer l'élément virtuel, ou tout autre élément de votre création, avec exactitude.
D'après lui, le fait de « disposer de toutes les informations capturées le jour du tournage, et même des données d'un moment précis d'un tournage, » donne énormément de pouvoir, car cela rend la production beaucoup plus rapide.
Extra-terrestre
Le BLK360 représente une innovation impressionnante pour la numérisation laser sur trépied. Toutefois, les ingénieurs et des designers de Leica Geosystems étaient déterminés à s'attaquer à une nouvelle frontière en matière de numérisation laser, et à repenser ce qui est possible pour cette technologie.
Le BLK360 a jeté les bases pour le reste de la gamme d'instruments Leica BLK. Cela inclut le système de surveillance BLK247 smart 3D, qui surveille des zones en continu avec une numérisation laser, de la vidéo et des images thermiques, ainsi que le BLK3D, un appareil tenu à la main qui utilise des caméras stéréo et la photogrammétrie pour mesurer un objet ou une structure en 3D en les prenant en photo.
Jim McMahon, Président de Structural Stone Concepts, une entreprise New-Yorkaise spécialisée dans la préservation des façades historiques en pierre, a déclaré que le BLK3D était son outil incontournable. McMahon travaille avec le service de préservation historique de New York pour remplacer les façades en pierre calcaire et en granite des écoles et autres bâtiments historiques de la ville.
Pour Jim, le BLK3D est plus qu'un outil durable.
« Tous les projets de construction de tous les arrondissements [de New York] devraient avoir un BLK3D sur le chantier, » dit-il. « Je lui fais confiance sur le chantier quand je travaille sur des échelles et des échafaudages dans des espaces étroits, » explique-t-il. « Il travaille aussi dur que nous. »
Redéfinir la mobilité
Le BLK360 a révolutionné la numérisation sur trépied, mais les ingénieurs de Leica Geosystems ont fait passer le concept de scanner laser léger et mobile au niveau supérieur avec le BLK2GO, un scanner laser avec imagerie porté à la main qui numérise pendant que vous marchez.
La technologie GrandSLAM du BLK2GO permet de suivre sa position dans les environnements en 3D et de capturer rapidement des nuages de points 3D. Nick De Pace, architecte et professeur à la Rhode Island School of Design, raconte qu'en explorant les sources d'eau souterraines de Naples, en Italie, « le fait d'emprunter des espaces étroits ou de multiples virages dans les sites les plus complexes et aux alentours n'était pas un problème. Avec le BLK2GO, nous avons numérisé tous les endroits où nous sommes passés. »
Avec la rapidité du BLK2GO et son design étroit, Nick et son équipe ont pu « le transporter dans un sac à dos pendant les trajets d'un site à l'autre. C'était très pratique. Et si nous rations quelque chose, nous pouvions rapidement refaire le parcours et recommencer la capture. »
Le BLK2GO brille aussi dans le secteur de l'industrie. Chez BOM Engineering, la rapidité du BLK2GO a réduit significativement le temps passé sur site et les clients avaient une meilleure idée de l'aspect du projet grâce à la réalité virtuelle.
« Avec le BLK2GO, nous numérisons les zones industrielles qui ont besoin d'une rénovation, soit pour agrandir l'espace, soit pour reconstruire en vue de la production, » explique Kim van Hoeve de BOM. « En quelques heures, le BLK2GO numérise une zone et fournit un nuage de points, puis nous en produisons une représentation en réalité virtuelle. Nos clients peuvent alors traverser l'espace et voir les plans en contexte. »
Visions d'un futur autonome
Le BLK2GO a débarrassé la numérisation de son trépied. Le défi suivant était donc : peut-on éliminer l'intervention humaine pour obtenir une numérisation autonome ?
C'est là que le BLK ARC et le BLK2FLY entrent en scène. Le premier est un module de numérisation laser autonome conçu pour les robots, et le second est le premier scanner laser volant autonome entièrement intégré.
Le BLK ARC s'intègre sur un dispositif de transport robotisé en vue d'une numérisation laser entièrement autonome, ce qui lui permet de numériser les zones dangereuses ou inaccessibles aux êtres humains, et aussi d'effectuer les numérisations répétitives de manière autonome.
Le BLK2FLY, de son côté, capture des nuages de points depuis les airs pour les bâtiments, les façades, les toitures et les autres zones inaccessibles, le tout piloté par un seul bouton et quelques tapotements sur une tablette.
En dehors des chantiers de construction, le BLK ARC et le BLK2FLY ont trouvé leur place dans des secteurs de niche comme la préservation historique et la surveillance mobile.
Par exemple, le Parc Archéologique de Pompéi, en Italie, utilise le BLK ARC et le BLK2FLY avec d'autres technologies pour aider à gérer le site de Pompéi et améliorer la sécurité des travailleurs en numérisant les zones existantes et celles qui sont en restauration.
Le BLK ARC, monté sur un robot SPOT de Boston Dynamics, numérise et se déplace seul dans les ruines, et le BLK2FLY capture le site du dessus. Avec ces deux instruments autonomes, les autorités du parc et du pays surveillent, collectent des données et numérisent dans un effort continu visant à assurer la préservation de Pompéi contre les dégâts occasionnés par les éléments naturels, par les voleurs de reliques et par les pilleurs de tombes.
« Les avancées technologiques du monde de la robotique, sous la forme de l'intelligence artificielle et des systèmes dits autonomes, ont produit des solutions et des innovations typiquement associées au monde de l'industrie et de la production, mais qui jusqu'à présent n'avaient pas trouvé d'application au sein des sites archéologiques du fait des conditions environnementales et de la superficie du site, » explique le directeur général du Parc de Pompéi, Gabriel Zuchtriegel, dans un communiqué de presse.
« Souvent, les conditions de sécurité à l'intérieur des tunnels creusés par les pilleurs de tombes sont extrêmement précaires et l'utilisation d'un robot représente donc une avancée qui nous permet de travailler plus rapidement et en toute sécurité, » ajoute-t-il.
Démocratiser la capture de la réalité
Tenu à la main. Aérien. Robotisé. Voilà l'avenir de la gamme Leica BLK, qui a commencé avec le BLK360 dans le but de rendre la capture de la réalité rapide, portable et simple d'utilisation, accessible à la fois dans les secteurs existants et pour les gens qui n'ont jamais vu de numérisation laser 3D auparavant.
Cette philosophie s'est poursuivie avec l'agrandissement de la gamme pour y inclure le BLK247, le BLK3D, le BLK2GO, le BLK2FLY et le BLK ARC qui sont tous des piliers de l'accessibilité et de l'autonomie, à la fois par leurs propriétés mécaniques et grâce aux logiciels qui les accompagnent.
Il ne s'agit pas que de ce qu’il y a dans la boîte, mais aussi autour, » explique M. Baertlein. « Pour être plus clair, je parle des logiciels. Le lancement du BLK360 nous a montré combien il est important que les systèmes soient vraiment intégrés pour avoir un flux de travail fluide. Cela nous ouvre de nombreuses portes qui n'existeraient pas autrement. »
Grâce à leur grande efficacité, à leur simplicité d'utilisation, à leur portabilité et à leur autonomie, les instruments BLK ouvrent l'avenir de la numérisation en grand, pour tout le monde.
« C'est ce que nous voulons dire en parlant de démocratisation de la capture de la réalité, » explique M. Baertlein. « C'est ce qui permet aux personnes ordinaires de faire des choses extraordinaires. »
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