Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Wysoce precyzyjne, podziemne widzenie na potrzeby robót infrastrukturalnych

Praca zakładów użyteczności publicznej w terenie może stać się prawdziwym utrapieniem nawet wtedy, kiedy dokładne mapy są pod ręką. Robotnicy są w stanie szybko zlokalizować poszukiwaną sieć, ale mogą koniec końców doprowadzić do uszkodzenia sieci należących do kogoś innego. Tego typu sytuacji już niedługo będzie można uniknąć dzięki wspomagającemu urządzeniu, opracowanemu w ramach projektu LARA.
Wysoce precyzyjne, podziemne widzenie na potrzeby robót infrastrukturalnych
Urządzenie LARA wyposaża robotników pracujących w terenie w zdolność „widzenia pod ziemią”. Konkretnie urządzenie łączy technologię GNSS, trójwymiarową technologię 3D GIS i geoprzestrzenne bazy danych z grafiką komputerową i rozszerzoną rzeczywistością, aby renderować złożone modele 3D podziemnych sieci: kanalizacyjnych, gazowych i elektrycznych.

Możliwości zastosowania tej technologii są ogromne. Według raportu z 2006 r. (McMahon et all, 2006), dostawcy mediów z samego tylko Zjednoczonego Królestwa wykonują co roku ponad 1,5 miliona otworów w drogach, często ze szkodą dla mienia stron trzecich. Łącznie obsługa techniczna kosztuje społeczeństwo brytyjskie około 5,8 mln EUR, a partnerzy LARA mają nadzieję znacznie obniżyć te nakłady.

Na czym dokładnie polega funkcjonowanie systemu LARA?

Konstantinos Smagas: W ramach projektu LARA powstaje system programistyczno-sprzętowy, który będzie ostatecznie w stanie efektywnie zarządzać danymi geoprzestrzennymi z podziemnych obiektów. Polega to na łączeniu rozmaitych podmodułów – GNSS, rzeczywistość rozszerzona, trójwymiarowy GIS i bazy geodanych – w zintegrowany system nawigacyjno-pozycjonujący i informacyjny na tablety.

W praktyce system LARA będzie przewodnikiem pracujących w terenie robotników z firm dostarczających media w wykonywaniu codziennych prac: „zajrzą” pod ziemię za pomocą renderowania złożonych modeli 3D podziemnej infrastruktury splątanych sieci wodno-kanalizacyjnych, gazowych i elektrycznych. Będą w stanie lepiej monitorować, dokumentować i zarządzać infrastrukturą użytkową na miejscu.

Po pierwsze dzięki zlokalizowaniu strefy prac w przeglądarce GIS uzyskają wizualne odwzorowanie podziemnej infrastruktury i jej parametrów. Następnie mogą wykorzystać silnik rozszerzonej rzeczywistości do intuicyjnego przeglądania tej infrastruktury w 3D na tle rzeczywistego obrazu z kamery. Wreszcie, po zakończeniu prac, mogą użyć tego samego narzędzia do sporządzenia sprawozdań i aktualizacji istniejących map infrastruktury.

W jaki sposób przyczynia się to do wzrostu wydajności?

Zyskanie możliwości dokładnego określenia położenia mediów w rejonie wykopów przed przystąpieniem do prac to przełom dla publicznych i prywatnych dostawców mediów. System LARA wskaże dokładnie gdzie co jest, dzięki czemu interwencje w ramach utrzymania i konserwacji infrastruktury podziemnej będą znacznie bardziej precyzyjne i jednocześnie pozostawią w nienaruszonym stanie sąsiadujące sieci podziemne. Precyzyjna interwencja obniży ogólne koszty obsługi technicznej, minimalizując tym samym społeczno-gospodarcze implikacje długotrwałych prac na powierzchni, takich jak niepotrzebne zatory w ruchu drogowym, zakłócenia w ruchu pieszych, marnotrawstwo materiałów, nakład czasu pracowników, podwyższone zapotrzebowanie na energię, uciążliwości wizualne i hałas.

Prace nad projektem mają się ku końcowi. Co już udało się osiągnąć i co jeszcze pozostało do zrobienia?

Na chwilę obecną opracowaliśmy i przetestowaliśmy pierwszy prototyp w mieście Kozani w Grecji. W związku z tym wszystkie zespoły pracowały intensywnie nad doskonaleniem integracji i dostrajaniem dokładności. Prace prowadzone w realnych sytuacjach ujawniły, tak jak się spodziewaliśmy, kilka problemów technicznych. Niektóre zostały rozwiązane na miejscu, a inne rozwiązania zaplanowano na nadchodzące tygodnie.

Ogólnie rzecz biorąc wyniki pierwszej oceny pilotażowej były niezwykle obiecujące i dostarczyły cennych informacji zwrotnych na temat integracji udoskonaleń, zwłaszcza jeżeli chodzi o naszą technologię rozszerzonej rzeczywistości, która okazała się całkiem imponująca. Ostatni etap projektu, kiedy już się uporamy z tą pracą i zbudujemy ostateczny prototyp, poświęcony będzie definiowaniu i doskonaleniu modeli biznesowych z myślą o ich wykorzystaniu do udanego wprowadzenia systemu LARA na rynek.

Na jakim etapie jest test pilotażowy w Birmingham?

W obydwu lokalizacjach wybraliśmy obszary i zestawy danych do wykorzystania w ramach testów pilotażowych. Teraz, kiedy test pilotażowy w Grecji mamy już za sobą, czekamy z niecierpliwością na test systemu na obszarach wskazanych przez Radę Miejską Birmingham, gdzie planowana jest budowa multiwęzła tankowania o niskiej/zerowej emisji. Równocześnie korzystamy z kontrolowanych lokalizacji testowych w Limassol i Nikozji na Cyprze, dzięki którym możemy przeprowadzać testy na co dzień. Wyniki tych testów pilotażowych dostarczą nam przydatnych wskazówek, jak doskonalić wydajność platformy LARA.

W jaki sposób Galileo stał się kluczowym czynnikiem technologii LARA?

Odbiornik LARA jest wyposażony w wysoce precyzyjny moduł odbiorczy GNSS o niskiej mocy i dużej autonomii, który jest w stanie osiągnąć dokładność do jednego centymetra. Odbiornik – na który składa się moduł GNSS, moduł IMU oraz GUI – jest w stanie pracować z wieloma konfiguracjami, między innymi z Galileo, EGNOS GLONASS oraz BeiDou, niemniej Galileo odgrywa kluczową rolę we wspomaganiu nas w doskonaleniu dokładności, zwiększaniu dostępności i integralności. Dalsze podnoszenie dokładności było oczywiście wymagane i dlatego do ograniczenia błędu geolokalizacji do około 1 cm wykorzystywana jest technologia korekty różnicowej (EGNOS, DGNSS oraz RTK).

Kiedy system zostanie udostępniony na rynku?

Złożoność i w konsekwencji wartość naszego rozwiązania rośnie stopniowo z każdą wersją prototypu, która zostaje opracowana i poddana testom. Naszym bieżącym celem jest przygotowanie pełnego prototypu systemu i dostarczenie produktu bardzo zbliżonego do rozwiązania komercyjnego do czasu zakończenia prac nad projektem. Nasz zespół ds. eksploatacji, pracujący pod kierunkiem Hewlett Packard w Hiszpanii, opracowuje biznesplan, który umożliwi udane wprowadzenie na rynek już pod koniec roku 2017.

W związku z tym, jak zamierzacie podnosić świadomość interesariuszy?

Komercjalizacja systemu jest ewidentnie naszym celem. Dlatego też już na samym początku projektu nakreśliliśmy strategię aktywnej komunikacji ukierunkowanej na bezpośrednich użytkowników. Wzięliśmy udział w dziewięciu dużych warsztatach międzynarodowych i wydarzeniach demonstracyjnych w Europie oraz we współorganizowanym wydarzeniu w Malezji.

Ponadto nawiązaliśmy trwałe relacje z magazynami branżowymi, w których systematycznie publikowane są nasze artykuły, a także przygotowujemy komercyjny film wideo na potrzeby mediów społecznościowych. Naszymi głównymi użytkownikami są publiczni i prywatni interesariusze, którzy posiadają infrastrukturę podziemną i zarządzają nią oraz dysponują kompletnymi i dokładnymi danymi dotyczącymi zakopanego mienia. Naszym ostatecznym celem jest dostarczenie interesariuszom gotowego rozwiązania „plug and play”, które może zostać z łatwością włączone do codziennych prac i procedur normalizacyjnych.

LARA
Dofinansowanie z H2020-GALILEO.
http://cordis.europa.eu/project/rcn/193818_pl.html

Źródło: Wywiad dla 59. numeru magazynu research*eu nt. wyników, s. 7-8

Powiązane informacje

Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę