Девелоперы в новой реальности: как метавселенная способна трансформировать строительную индустрию

Метавселенные активно используются для развлечений, игр, презентаций различных объектов. Однако с помощью технологий можно строить и реальные здания. Для этого создаются виртуальные объекты и цифровые двойники. С помощью виртуальной реальности проектные команды могут выявлять недочеты до начала строительства, вносить изменения в проект, «прокачивать» свои цифровые навыки, изучать воздействие объекта на экологию и эффективнее управлять уже возведенным зданием.

Объем глобальной выручки поставщиков услуг и оборудования для метавселенной в 2023 году достиг $ 84 млрд, а к 2030 вырастет до $ 1,3 трлн. Среднегодовой прирост рынка, как ожидают аналитики Markets and Markets, составит 48%.

Драйверы роста — спрос со стороны индустрии развлечений и игр. Однако разработчики софта и оборудования постоянно ищут новые ниши для технологий. Одна из них — строительство.

Реальное в виртуальном

Метавселенная — это трехмерный цифровой мир, доступ к которому открывают технологии дополненной (AR) и виртуальной (VR) реальности. С их помощью пользователи специальных гарнитур могут взаимодействовать через цифровые аватары между собой и другими объектами.

И если самый популярный сценарий — общение пользователей, командные игры, продажи различных физических объектов, например, квартир в строящемся доме, то взаимодействие участников в рамках одного девелоперского проекта — совсем новое направление.

Не только игроки, но и проектировщики, архитекторы, инженеры, представители подрядных организаций и собственников возводимых объектов могут погружаться в виртуальную реальность. В таких виртуальных средах специалисты доступны

проектирование и строительство новых объектов, дополнение или редактирование цифровых двойников реальных сооружений.

Как правило, продвинутые платформы для совместной работы в виртуальной реальности оснащены инструментами для моделирования, текстурирования, освещения и т. д.

Пионеры виртуализации стройки

Пионерами Метавселенной для строительства — сингапурская HoloBuilder, британская The Wild, американская Trimble. С такими решениями разнопрофильные специалисты из разных стран могут работать как единая команда.

HoloBuilder контролирует прогресс строительства

Стартап HoloBuilder основан в 2016 году для визуального документирования прогресса строительства и обмена соответствующей информацией с участниками девелоперских проектов.

Фирма разработала решения для совместной работы проектных команд, мобильное приложение для управления процессом съемки, интегрировала в процесс создания панорамных снимков роботов Boston Dynamics.

HoloBuilder включает облачную платформу для размещения, организации и обмена 360-градусными изображениями. Решение интегрировано с популярными AEC-приложениями, платформами для совместной работы.

В 2021 году FARO Technologies, специализирующаяся на 3D-визуализации и измерениях, приобрела HoloBuilder. В результате слияния разработки стартапа дополнены фотограмметрией.

The Wild укрепляет сотрудничество строителей

Также приобретен крупным игроком другой стартап — The Wild. Фирма основана в 2018 году, а уже через 4 года ей заинтересовалась и купила Autodesk.

The Wild создавалась для профессионального сообщества проектировщиков, архитекторов, дизайна и строительства. Ее решения позволяли дистанционно и совместно работать нескольким специалистам разного профиля в едином пространстве.

Autodesk использует компетенции и наработки The Wild в создании цифровых двойников, чтобы предложить клиентам лучший сервис.

Trimble определит «слабые места» на стройке

В 2018 году стало известно еще об одном стартапе — Trimble. Именно в это время молодая компания представила прототип каски с очками виртуальной реальности Microsoft HoloLens. Решение рассчитано на архитекторов, инженеров и строителей. С помощью очков специалисты смогут представить, как будет выглядеть возводимое здание.

Каска способна в виртуальной реальности нарисовать схему или сгенерировать симуляцию. Выстраивание трехмерных изображений происходит слой за слоем, согласно данным от подрядчиков объекта. Собственник будущего здания сможет представить здание целиком, а электрики и инженеры, к примеру, просмотреть конкретные узлы, скорректировать локации для прокладки коммуникаций.

При этом картинка создается в масштабе 1:1, с привязкой локаций к GPS.

Метавселенная ТИМ

ТИМ обладают многими атрибутами метавселенной. Однако ТИМ отличается статичностью: для обновления цифровой модели необходимо регулярное участие специалистов.

Чтобы решить эту задачу, создаются цифровые двойники, «подключенные» к Интернету вещей, сенсорам, нейросетям, алгоритмам машинного обучения. Такие динамические модели обновляются автоматически.

К примеру, сведения от датчиков и сенсоров на реальном объекте самостоятельно обновят существующую виртуальную модель по мере прогресса строительства.

Реальные эффекты от «нереальных» инноваций

У метавселенной для строительства множество преимуществ. Виртуальные пространства пригодятся в строительных проектах по нескольким причинам.

Метавселенная — полигон для отработки навыков и процессов

Метавселенная используется для тестирования проектных и строительных решений. В девелоперских проектах в виртуальном пространстве можно проверить производительность объекта, его энергопотребление, стабильность конструкции, долговечность, комфортность эксплуатации для обслуживающих организаций и удобства для посетителей/собственников помещений.

Создав виртуальную модель в масштабе 1:1, инженерам проще анализировать эффективность управления проектом, выбирать материалы и методики строительства.

Еще до начала работ метавселенная «подсветит» ошибки в проекте, укажет на неточности.

Виртуальная модель помогает устранить проблемы при общении участников проекта, проживающих в разных часовых поясах. В результате процесс принятия решений становится более эффективным.

Виртуальное пространство для корректировки реальных объектов

Процесс проектирования и планирования упрощают разработанные трехмерные симуляции и модели в метавселенной.

Возможные недочеты можно устранить на этапе проектирования. Также в виртуальном пространстве тестируют здания и инфраструктуру, изучая влияние негативных факторов — экстремальные погодные условия, природные катаклизмы и т. д.

«Если смотреть на виртуальные пространства и то, как они используются в строительстве, проектировании, то тут много возможностей, — рассказывает Екатерина Филатова, президент AVRA Ассоциации AR/VR и интерактивных технологий. — Например, в Дубае объявляли, что создают 3D модель территории и при проектировании нового строительства будут сначала интегрировать это в виртуальный мир Дубая, согласовывать, и только после этого строить. Если подключить к визуальной части цифровой двойник процессов, то можно проектировать и работу городской среды, нагрузки, социальные сферы жизни в городе».

Метавселенная поможет строителям прокачать компетенции

Проведение инструктажа и отработка плана действий при нештатных и чрезвычайных ситуациях в реальных условиях для специалистов не только дорого (придется останавливать работающую инфраструктуру), но и опасно.

В метавселенной провести симуляции для строителей, инженеров, электриков и ряда других специалистов гораздо дешевле и не представляет никакой угрозы.

«VR-технологии позволяют проектировать объекты, инфраструктуру, проверять соответствие нормам и требованиям строительства. Судя по кейсам, такой подход существенно экономит и время проектирования и согласования. Ведь доступ сразу нескольких участников возможен одновременно. Сокращается и срок строительства: ошибки видны раньше, чем объект физически построен. Значит, недоработки можно заранее исправить, — комментирует Екатерина Филатова. — Современные институты обучают студентов работе с проектированием в виртуальных пространствах и с помощью VR. И в ближайшее время молодые специалисты уже смогут применять инновационные навыки в проекты даже там, где это еще не внедрено».

Виртуальные модели помогут сократить углеродный след объектов

Изменение климата — актуальная для всего мира проблема и глобальный вызов. В метавселенной можно оценить энергопотребление, выбрать «зеленые» материалы, оценив воздействие каждого и всего здания в целом на окружающую среду.

Метавселенная поможет управлять эксплуатацией зданий

Отслеживать состояние зданий и инфраструктуры в режиме реального времени при помощи цифровых двойников, — проще, чем вести регулярный мониторинг вручную. Такой подход позволяет выявлять поломки оборудования, оперативно обнаруживать неисправности в инженерных коммуникациях, устранять их оперативно. Это дает долгосрочный эффект.

К примеру, в столичном Международном медицинском кластере создан первый ситуационный центр умной эксплуатации, построенный на базе цифрового двойника здания.

«В результате удалось оптимизировать затраты на техническое обслуживание, штат инженеров, повысить качество обслуживания, что в перспективе продлит срок жизни зданий на 20−25 лет, — рассказывает Тимур Андрбаев, и.о. генерального директора Фонда Международного медкластера. — Кроме того, в части эксплуатации в ММК применяется модуль контроля теплового режима и потерь здания, одна из энергоэффективных технологий».