Trong xây dựng, khảo sát hiện trạng là bước quan trọng để phục vụ thiết kế, cải tạo, hoàn công và quản lý công trình. Tuy nhiên, việc đo kích thước tại hiện trường, ghi chép số liệu và chuyển thông tin thành bản vẽ vẫn có thể đòi hỏi nhiều thao tác thủ công, đặc biệt khi cần khảo sát nhiều vị trí hoặc cập nhật hiện trạng liên tục.
Sự phát triển của công nghệ Augmented Reality (AR) đang mở ra một hướng tiếp cận mới: tận dụng camera và khả năng nhận diện không gian của smartphone để hỗ trợ đo đạc trực tiếp tại hiện trường. Thay vì chỉ sử dụng điện thoại để chụp ảnh hoặc ghi chú, các ứng dụng AR chuyên dụng có thể đưa thao tác đo kích thước và tạo bản vẽ vào cùng một quy trình làm việc trên thiết bị di động.
Một ví dụ tiêu biểu là AR Measure — ứng dụng đo đạc hiện trường và tạo bản vẽ 2D do skyACE phát triển. Theo thông tin công bố trên trang phát triển sản phẩm, ứng dụng sử dụng chức năng AR trên thiết bị iOS để đo khoảng cách, lấy kích thước tại hiện trường và tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước. Đáng chú ý, giải pháp được thiết kế để hoạt động trên thiết bị không có LiDAR.
Vậy AR Measure hoạt động như thế nào, mang lại giá trị gì cho quy trình khảo sát xây dựng và có thể kết hợp với hệ sinh thái BIM/CAD ra sao?
AR Measure là ứng dụng đo đạc sử dụng công nghệ thực tế tăng cường (Augmented Reality — AR) trên smartphone để hỗ trợ thu thập kích thước tại hiện trường.
AR cho phép thiết bị kết hợp hình ảnh thực tế với thông tin kỹ thuật được hiển thị trên màn hình. Trong ứng dụng đo đạc, công nghệ này có thể hỗ trợ người dùng xác định các điểm cần đo, quan sát khoảng cách và thu thập dữ liệu kích thước trực tiếp trong môi trường thực.
Với AR Measure, mục tiêu không chỉ dừng lại ở việc hiển thị số đo trên màn hình. Giá trị cốt lõi là kết nối thao tác đo tại hiện trường với quá trình tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước, giúp dữ liệu khảo sát thuận tiện hơn khi được sử dụng trong các công việc tiếp theo.
AR Measure hỗ trợ:
Trong quy trình khảo sát truyền thống, người thực hiện thường cần đo kích thước bằng dụng cụ chuyên dụng, ghi lại số liệu, chụp ảnh hiện trạng và sau đó chuyển thông tin sang phần mềm CAD để dựng bản vẽ.
Quy trình này vẫn có vai trò quan trọng, đặc biệt khi công việc đòi hỏi độ chính xác cao. Tuy nhiên, việc chuyển đổi giữa nhiều công cụ có thể tạo thêm thao tác và khiến thông tin bị phân tán.
Khi sử dụng ứng dụng AR Measure, một phần công việc có thể được thực hiện trực tiếp trên smartphone.
Tiêu chí | Quy trình thủ công | Quy trình hỗ trợ AR Measure |
|---|---|---|
| Thu thập kích thước | Đo bằng dụng cụ, ghi số liệu | Đo bằng AR trên thiết bị tương thích |
| Ghi nhận thông tin | Ghi chép hoặc chụp ảnh riêng | Kết hợp thao tác đo và ghi nhận trên ứng dụng |
| Tạo bản vẽ | Có thể cần dựng lại trên CAD | Hỗ trợ tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước |
| Sử dụng tại hiện trường | Phụ thuộc vào bộ dụng cụ mang theo | Tận dụng smartphone để hỗ trợ đo đạc |
Bảng trên mô tả sự khác biệt về quy trình làm việc ở mức tổng quát, không phải kết quả thử nghiệm định lượng. Hiệu quả thực tế phụ thuộc vào điều kiện hiện trường, thiết bị và yêu cầu kỹ thuật của dự án.
Người dùng mở ứng dụng trên thiết bị tương thích và hướng camera về khu vực cần khảo sát. Thông qua các chức năng AR của thiết bị, ứng dụng hỗ trợ xác định vị trí và tương quan không gian để thực hiện thao tác đo. Người dùng có thể tiến hành đo các khoảng cách cần thiết tại khu vực khảo sát theo cách tương tác mà ứng dụng cung cấp. Điểm quan trọng ở đây là công nghệ được đưa vào một công việc cụ thể của ngành xây dựng, thay vì chỉ phục vụ trải nghiệm trực quan.
Để triển khai hiệu quả, ứng dụng cần được thiết kế phù hợp với điều kiện sử dụng thực tế như ánh sáng, bề mặt nhận diện, không gian thao tác và khả năng xử lý của thiết bị.
Sau khi xác định các vị trí cần đo, người dùng tiến hành lấy kích thước của những khu vực hoặc cấu kiện cần khảo sát. Dữ liệu đo có thể được sử dụng để ghi nhận kích thước của không gian, các cạnh hoặc những thành phần cần thể hiện trên bản vẽ, tùy theo chức năng cụ thể của ứng dụng.
Việc thao tác trực tiếp trên smartphone giúp giảm sự phụ thuộc vào quy trình ghi chép và nhập lại số liệu giữa nhiều công cụ. Tuy nhiên, đo bằng AR không đồng nghĩa với đo chính xác tuyệt đối. Kết quả vẫn cần được kiểm tra khi sử dụng cho các hạng mục có dung sai nghiêm ngặt, chế tạo cấu kiện hoặc thi công yêu cầu độ chính xác cao.
Đây là bước tạo ra giá trị khác biệt của AR Measure so với một ứng dụng chỉ hiển thị khoảng cách. Thay vì dừng lại ở việc thu thập số đo, giải pháp hướng đến việc chuyển kết quả đo thành bản vẽ 2D có ghi kích thước. Thông tin hiện trường nhờ đó có thể được thể hiện trực quan hơn, hỗ trợ việc kiểm tra, đối chiếu và sử dụng trong quy trình thiết kế hoặc cải tạo.
Chức năng tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước là một trong những tính năng chính của AR Measure.
Cần phân biệt rõ rằng tạo bản vẽ 2D từ dữ liệu đo không đồng nghĩa với tự động hoàn thiện một bộ hồ sơ CAD/BIM phục vụ thi công. Việc biên tập, bổ sung thông tin, kiểm tra kích thước và đáp ứng tiêu chuẩn bản vẽ vẫn phụ thuộc vào yêu cầu của từng dự án và các chức năng được triển khai.
AR Measure và Scan2BIM đều hướng đến việc đưa công nghệ di động vào quy trình khảo sát xây dựng, nhưng giải quyết những nhu cầu khác nhau.
AR Measure tập trung vào việc sử dụng AR để đo khoảng cách, lấy kích thước và tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước.
Giải pháp hướng đến các tác vụ đo đạc tại hiện trường, đặc biệt khi người dùng cần một công cụ di động để ghi nhận kích thước và chuyển dữ liệu thành bản vẽ.
Một điểm đáng chú ý là AR Measure không yêu cầu thiết bị phải có LiDAR theo mô tả sản phẩm của skyACE. Tuy nhiên, phạm vi thiết bị tương thích và khả năng đo cụ thể vẫn cần được kiểm tra theo phiên bản ứng dụng.
Scan2BIM sử dụng LiDAR trên iPhone hoặc iPad tương thích để thu thập thông tin không gian của công trình.
Theo giới thiệu của skyACE, giải pháp này hướng đến việc quét không gian, tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước và tạo mô hình 3D, với khả năng kết nối quy trình BIM.
Khác với phương pháp đo từng kích thước cần thiết, Scan2BIM phù hợp với hướng tiếp cận thu thập hình dạng không gian thông qua quét. Kết quả có thể hỗ trợ quá trình xây dựng dữ liệu hiện trạng, tùy thuộc vào thiết bị, điều kiện quét và quy trình xử lý.
Đọc thêm: SCAN2BIM BẰNG LIDAR TRÊN IPHONE/IPAD HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO?
Nhu cầu | Hướng giải pháp phù hợp |
|---|---|
| Đo khoảng cách, kích thước tại hiện trường | AR Measure |
| Tạo bản vẽ 2D có ghi kích thước từ thao tác đo | AR Measure |
| Quét không gian bằng cảm biến LiDAR | Scan2BIM |
| Hướng đến tạo mô hình 3D từ dữ liệu quét | Scan2BIM |
| Xây dựng quy trình số hóa hiện trạng kết hợp nhiều công cụ | Xem xét kết hợp AR Measure, Scan2BIM và hệ thống CAD/BIM |
Không có một giải pháp duy nhất phù hợp với mọi trường hợp. Việc lựa chọn cần dựa trên phạm vi khảo sát, mức độ chi tiết, yêu cầu độ chính xác, thiết bị hiện có và định dạng dữ liệu đầu ra cần sử dụng.
Bằng cách sử dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR), việc chiếu các bản vẽ thiết kế và mô hình BIM lên công trường và chồng chúng lên không gian thực tế để đối chiếu trở nên khả thi. Điều này cho phép các nhà thiết kế và nhà thầu hiểu rõ hơn về thiết kế, giảm thiểu sai sót và hiểu lầm trong quá trình xây dựng.
Hơn nữa, bằng cách sử dụng công nghệ AR để mô phỏng, có thể xác định các vấn đề trước khi bắt đầu xây dựng và thực hiện các biện pháp khắc phục trước. Điều này có thể dẫn đến thời gian xây dựng ngắn hơn và giảm chi phí.
Bằng cách sử dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR) , các bên liên quan trong lĩnh vực kiến trúc, như nhà thiết kế, nhà thầu và khách hàng, có thể cùng chia sẻ không gian trong thời gian thực, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ thông tin và trao đổi ý kiến.
Hơn nữa, điều này giúp nâng cao sự hiểu biết về nội dung thiết kế, đẩy nhanh quá trình ra quyết định và đảm bảo tiến độ dự án diễn ra suôn sẻ.
Bằng cách sử dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR), an toàn tại các công trường có thể được cải thiện.
Ví dụ, tại chỗ, người ta có thể hình dung các khu vực nguy hiểm, trình bày các quy trình an toàn, theo dõi tình trạng của công nhân và nâng cao hiệu quả đào tạo và giáo dục.
Kết quả đo AR chịu ảnh hưởng của thiết bị, môi trường và cách thao tác. Ánh sáng, bề mặt nhận diện, khoảng cách đo và điều kiện không gian đều có thể ảnh hưởng đến kết quả. Cần đánh giá ứng dụng trong điều kiện sử dụng thực tế và xác định rõ trường hợp nào có thể dùng kết quả trực tiếp, trường hợp nào cần đo kiểm bổ sung.
Không phải mọi smartphone đều có cùng khả năng xử lý AR. Cần kiểm tra hệ điều hành, dòng thiết bị được hỗ trợ và các giới hạn chức năng của ứng dụng.
Với AR Measure, khả năng hoạt động trên thiết bị không có LiDAR, nhưng vẫn xác định giải pháp thuộc nhóm ứng dụng iOS. Không nên mặc định rằng mọi thiết bị Android hoặc mọi smartphone đều tương thích.
Dữ liệu đo đạc cần được kiểm tra trước khi sử dụng cho thiết kế, thi công hoặc nghiệm thu. Doanh nghiệp cũng cần quy định cách lưu trữ, đặt tên, quản lý phiên bản và chia sẻ bản vẽ.
Nếu ứng dụng được kết nối với hệ thống CAD/BIM hoặc nền tảng quản lý dự án, việc xác định định dạng dữ liệu, quyền truy cập và quy trình phê duyệt sẽ giúp hạn chế sai lệch trong quá trình phối hợp.
Số hóa hiệu quả không chỉ là đo nhanh hơn, mà còn là đảm bảo dữ liệu có thể được kiểm tra, quản lý và sử dụng đúng mục đích.
Một trong những hướng phát triển quan trọng của công nghệ xây dựng là biến smartphone thành công cụ hỗ trợ công việc kỹ thuật, thay vì chỉ sử dụng để chụp ảnh hoặc liên lạc.
Khi ứng dụng di động được tích hợp các chức năng AR, đo đạc và tạo bản vẽ, thiết bị có thể tham gia trực tiếp vào quá trình thu thập dữ liệu xây dựng.
Bản vẽ 2D có ghi kích thước là một bước đầu trong quy trình số hóa hiện trạng. Để tạo ra giá trị xuyên suốt, dữ liệu cần được đưa vào quy trình xử lý tiếp theo.
Một quy trình tích hợp có thể được tổ chức theo hướng:
Đây là mô hình quy trình tham khảo, không phải khẳng định rằng mọi bước đều được tự động hóa sẵn trong AR Measure. Điểm quan trọng là thiết kế sự kết nối giữa các công cụ để giảm thao tác lặp lại, duy trì tính nhất quán và giúp dữ liệu hiện trường tiếp tục được sử dụng trong các giai đoạn tiếp theo.
Mỗi doanh nghiệp xây dựng có quy trình khảo sát, loại công trình và hệ thống phần mềm khác nhau. Vì vậy, nhu cầu thực tế có thể vượt ra ngoài phạm vi đo đạc hoặc tạo bản vẽ 2D đơn lẻ.
Một số bài toán phát triển phần mềm có thể bao gồm:
Các yêu cầu này cần được phân tích và thiết kế riêng theo hệ thống mục tiêu. Chúng cũng cho thấy vai trò của năng lực phát triển phần mềm chuyên ngành: không chỉ triển khai một công nghệ, mà còn chuyển công nghệ thành quy trình làm việc phù hợp với nghiệp vụ xây dựng.
AR Measure là một ví dụ về cách công nghệ di động có thể giải quyết một tác vụ cụ thể trong quy trình xây dựng: đo đạc hiện trường và tạo bản vẽ 2D. Nhưng giá trị của chuyển đổi số không dừng lại ở một tính năng riêng lẻ. Khi dữ liệu hiện trường được kết nối với CAD/BIM, hệ thống Web/Cloud và quy trình quản lý dự án, doanh nghiệp có thể từng bước hình thành một luồng dữ liệu nhất quán hơn từ khảo sát đến thiết kế và thi công.
Với định hướng Construction Domain × Software Technology, TGL Solutions phát triển các giải pháp công nghệ cho ngành xây dựng trên nhiều lĩnh vực:
Cách tiếp cận này tập trung vào việc hiểu bài toán nghiệp vụ trước khi lựa chọn công nghệ, từ đó phát triển giải pháp phù hợp với quy trình và hệ thống hiện có của khách hàng.
Thông qua BIMCAD Vietnam, khách hàng có thể trao đổi về nhu cầu phát triển phần mềm BIM/CAD, ứng dụng di động và giải pháp công nghệ chuyên biệt cho ngành xây dựng.
AR Measure cho thấy smartphone có thể trở thành công cụ hỗ trợ đo đạc hiện trường và tạo bản vẽ 2D, giúp kết nối thao tác khảo sát với quy trình xử lý dữ liệu kỹ thuật.
Khác với Scan2BIM tập trung vào quét không gian bằng LiDAR và hướng đến dữ liệu 2D/3D, AR Measure sử dụng AR để hỗ trợ đo khoảng cách, lấy kích thước và tạo bản vẽ 2D. Hai hướng tiếp cận có thể bổ trợ nhau tùy theo yêu cầu khảo sát và mục tiêu số hóa công trình.
Tuy nhiên, để khai thác đầy đủ giá trị của công nghệ, doanh nghiệp cần quan tâm không chỉ đến khả năng đo đạc mà còn đến độ chính xác, khả năng tương thích thiết bị, quản lý dữ liệu và sự kết nối với hệ thống CAD/BIM hiện có.
Tại BIMCAD Vietnam phát triển phần mềm BIM/CAD, plugin chuyên ngành và giải pháp Web/Cloud, AI, Mobile/Field theo nhu cầu thực tế của ngành xây dựng.
Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm đối tác phát triển ứng dụng đo đạc hiện trường, AR, LiDAR hoặc tích hợp dữ liệu di động với hệ thống BIM/CAD, hãy liên hệ BIMCAD Vietnam để trao đổi về bài toán và phương án triển khai phù hợp.
