Augmented reality bij de bouw van de Boekelose brug
Twee bouwvakkers gebruiken augmented reality op een bouwplaats./Shutterstock
Augmented reality (AR) is een technologie die virtuele ‘lagen’ toevoegt aan de werkelijkheid, waardoor een fysiek-virtuele wereld ontstaat. De technologie wordt onder andere ingezet ter ondersteuning van allerlei productieprocessen. Om dat te illustreren, bespreken we een voorbeeld: de bouw van de Boekelose brug in Hengelo.
In het kort:
- Hoe kan AR ondersteuning bieden in de bouw? Daarover gaat dit vierde deel in de webreeks ‘AR in de praktijk’.
- AR kan het bouwproces inzichtelijker maken.
- Bij de bouw van de Boekelose brug droeg AR bij aan het wederzijds begrip tussen de ontwerpers van de brug, en diegenen die bij de bouw betrokken waren.
Dit is het vierde deel van de webreeks ‘AR in de praktijk’, die laat zien hoe augmented reality wordt toegepast, welke mogelijkheden de technologie biedt en welke beperkingen gebruikers en ontwikkelaars ervaren. De webreeks is onderdeel van ons rapport Nep echt. AR voegt virtuele lagen toe aan de werkelijkheid, waardoor een ‘hybride’, fysiek-virtuele wereld ontstaat. Via smartphones, headsets of slimme brillen kunnen gebruikers allerlei handelingen verrichten. AR is een vorm van ‘immersieve technologie’, die gebruikers onderdompelt in een fysiek-virtuele wereld. Op basis van onderzoek naar de impact van immersieve technologie, roept het Rathenau Instituut dit najaar op tot een breed publiek en politiek debat over de digitale samenleving van morgen.
Het bouwproces inzichtelijk maken
In de bouw wordt gewerkt aan de hand van ontwerptekeningen. Bij het ontwerp zelf, wordt in drie dimensies getekend: hoogte, breedte en diepte. Dat is nodig omdat complexe bouwwerken onderdelen hebben die op een plat vlak niet goed weergegeven kunnen worden. De Boekelose brug bijvoorbeeld, heeft allerlei krommingen. Om de tekeningen op een bouwplaats in te kunnen zetten, moet men ze afdrukken. Dat kan vooralsnog alleen in 2D, en dat maakt het voor de mensen die de brug moeten bouwen lastig om zich een voorstelling te maken van het beoogde resultaat en de stappen hiernaartoe.
AR lijkt hier een uitweg te kunnen bieden. Bij het bouwen van de Boekelose brug was het mogelijk om het oorspronkelijke, digitale 3D-ontwerp op locatie via een headset te bekijken. Daarbij werd gebruik gemaakt van een digitaal hologram van de brug, dat over de rivier heen werd geprojecteerd. Zo konden de bouwers ter plaatse de brug van verschillende kanten bekijken. Dat maakte het bouwproces inzichtelijker.
Nieuwe technologie in een traditionele bedrijfstak
Het bouwbedrijf wordt gezien als een sterk op tradities gestoelde sector. Dat maakt het soms lastig om vernieuwing te introduceren. Het AR-experiment bij de bouw van de Boekelose brug was onderdeel van een door de provincie gesubsidieerd project voor het realiseren van innovatieve ontwerpen. Daardoor was er ruimte om nieuwe werkwijzen uit te proberen.
Voorafgaand aan het experiment waren niet alle betrokkenen enthousiast. Sommigen waren bezorgd over de nauwkeurigheid van de hologrammen, in relatie tot de ontwerptekeningen. In de praktijk leek die scepsis snel te verdwijnen. Het werken met een hologram verloopt heel intuïtief. De bediening van een headset vergt enige oefening, maar het beeld dat men te zien krijgt, valt makkelijk te interpreteren – voor een werkvoorbereider, een uitvoerder of een timmerman. Het is meteen duidelijk waar een paal voor de maatvoering terecht moet komen, waar kabels of leidingen in de grond zitten, of hoe een betonvorm op een bekisting eruit moet zien.
Technische obstakels
Om de HoloLens geschikt te maken voor gebruik in de bouw, waren veel aanpassingen nodig. Zo moest men de headset voorzien van een zonnescherm, opdat gebruikers het beeld ook bij fel buitenlicht goed zouden kunnen zien. Om de voorstelling van de brug op de juiste plek te fixeren in relatie tot de fysieke ruimte, was er behoefte aan een GPS-antenne en een digitaal kompas. Daarnaast moest het materiaal weersbestendig zijn, tegen een stootje kunnen en gebruiksvriendelijk zijn. Dit proof of concept was dat nog niet. ‘Die paddenstoel op je hoofd weegt vier kilo en wiebelt,’ vertelt de projectleider, verwijzend naar de GPS-antenne.
Bovendien moest het digitale model versimpeld worden, omdat het anders een te groot bestand was en de HoloLens dit niet aankon. Andere functies, zoals de mogelijkheid om het ontwerp aan te passen, moesten worden uitgezet. AR was immers puur bedoeld voor de visualisering en maatvoering; de projectie moest dus ‘bevroren’ zijn. Het kan niet zo zijn, dat een timmerman per ongeluk de brug twintig meter verderop plaatst. Met andere woorden: het ontwerp mag niet aangepast kunnen worden.
Nieuwe manieren van werken
In het geval van de Boekelose brug droeg AR bij aan het wederzijds begrip tussen de ontwerpers van de brug, en diegenen die bij de bouw betrokken waren. Het feit dat die laatsten zich een goede voorstelling konden maken van wat er moest gebeuren, maakte zelfs een deel van het gebruikelijke overleg overbodig. Bovendien kon dat overleg ook vaker op afstand gebeuren. Dankzij de remote-assist-functie van de headset konden mensen die fysiek van de bouwplaats verwijderd waren, met de bouwers meekijken, en ze zo helpen toekomstige problemen te voorkomen.
AR zorgde er met andere woorden voor dat gebruikers zich in hun werk anders gingen gedragen – met name ten opzichte van elkaar. Ze gingen anders samenwerken. Dat maakte het werkproces meteen ook efficiënter. Daarnaast werd gesteld dat het gebruik van hologrammen bijdraagt aan het werkplezier van de betrokkenen. Het fysiek-virtuele domein maakt complex werk net iets makkelijker en meer verbeeldend.
Dit artikel is tot stand gekomen op basis van een gesprek met Rick Lormans, de projectleider die vanuit Dura Vermeer betrokken was bij de bouw van de Boekelose brug.
Andere artikelen in de reeks:
Gerelateerde content:
