無(wú)人機(jī)，也被稱(chēng)為無(wú)人駕駛飛行器（UAV），在中國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)存在多年，但直到最近，它們的使用才變得更加普遍，并且其好處幾乎被廣泛理解。

其中一部分是任何新事物的常見(jiàn)現(xiàn)象——找到使用新工具的最佳方式需要時(shí)間。Trimble土木工程部門(mén)的產(chǎn)品經(jīng)理Jim Greenberg回憶說(shuō)：“2018年，無(wú)人機(jī)引起了很多關(guān)注。我們都在努力弄清楚它的本質(zhì)和真正含義......有很多問(wèn)題需要解決，測(cè)量員們正在加快步伐。”

尋找操作無(wú)人機(jī)的人可能是一個(gè)問(wèn)題，但這并不是最大的問(wèn)題——收集數(shù)據(jù)（以及正確的數(shù)據(jù)），然后知道如何處理它們以及其含義。這些問(wèn)題現(xiàn)在已經(jīng)得到解決，作為測(cè)量師，Greenberg表示：“現(xiàn)在我認(rèn)為這已經(jīng)是一個(gè)已被認(rèn)可的事實(shí)；就像GPS和機(jī)器控制一樣，人們不再質(zhì)疑它是否有用。他們只是質(zhì)疑如何應(yīng)用它。我們認(rèn)為它已經(jīng)被接受，每個(gè)人都開(kāi)始關(guān)注它。當(dāng)你將其交給某人時(shí)，他們會(huì)計(jì)算出可以從中獲得的附加值。我們有公司表示，它具有像機(jī)器控制一樣的變革性?！?/p>

無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展

Pascal Martinez Bentley 軟件公司 OEM 開(kāi)發(fā)總監(jiān)

Bentley軟件公司的OEM開(kāi)發(fā)總監(jiān)Pascal Martinez支持這一觀點(diǎn)。當(dāng)被問(wèn)及無(wú)人機(jī)在中國(guó)建筑領(lǐng)域是否更容易被接受時(shí)，他強(qiáng)調(diào)道：“是的。無(wú)人機(jī)在過(guò)去十年中取得了令人難以置信的發(fā)展，隨著價(jià)格的下降和易用性的提高，它們正在成為監(jiān)控施工進(jìn)度的關(guān)鍵工具。”當(dāng)然，它們主要用于水平和垂直建筑結(jié)構(gòu)的工作，但也有新型無(wú)人機(jī)可以在室內(nèi)飛行。它們可以與3D激光掃描相結(jié)合，創(chuàng)建建筑工地的完整實(shí)景模型。其中一個(gè)關(guān)鍵推動(dòng)因素是它們的自主性，這減輕了對(duì)專(zhuān)業(yè)飛行員的需求，并能夠快速進(jìn)行重復(fù)飛行和數(shù)據(jù)收集。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)據(jù)處理的速度也越來(lái)越快——由于實(shí)時(shí)可用的處理能力，數(shù)據(jù)可以上傳到云端并在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行評(píng)估。一些承包商甚至可以在一天內(nèi)執(zhí)行多個(gè)飛行任務(wù)并同時(shí)上傳數(shù)據(jù)。

無(wú)人機(jī)的自動(dòng)化水平不斷提高，在它們的采用過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗鼈兊膽?yīng)用方式也在不斷演變。最初，無(wú)人機(jī)被用于在建筑施工中到達(dá)人們無(wú)法到達(dá)或被認(rèn)為過(guò)于危險(xiǎn)的地方。然而，Cyberhawk資本項(xiàng)目銷(xiāo)售總監(jiān)Barry McGinn表示，情況正在發(fā)生變化。

“無(wú)人機(jī)的作用不斷發(fā)展，它們現(xiàn)在被用于調(diào)查項(xiàng)目的進(jìn)展和績(jī)效。它們使利益相關(guān)方能夠在世界任何地方監(jiān)控工地?！彼f(shuō)：“無(wú)人機(jī)勘測(cè)圖像現(xiàn)在與地面勘測(cè)達(dá)到了同等水平，但無(wú)人機(jī)的好處是可以在一天內(nèi)覆蓋多達(dá)30倍的距離。實(shí)現(xiàn)的效率是天文數(shù)字。我們現(xiàn)在還擁有可以在建筑物內(nèi)部飛行而無(wú)碰撞風(fēng)險(xiǎn)的無(wú)人機(jī)，這樣可以收集令人難以置信的圖像，提供逼真的資產(chǎn)視角?！?/p>

建筑施工中如何使用無(wú)人機(jī)

眾所周知，建筑業(yè)并不是世界上效率最高的行業(yè)——該行業(yè)相對(duì)缺乏生產(chǎn)力提升已有充分記錄。為了提高生產(chǎn)力和效率，首先需要知道發(fā)生了什么工作；這就是無(wú)人機(jī)及其收集的數(shù)據(jù)至關(guān)重要的地方。

在現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)可以跟蹤一段時(shí)間內(nèi)的進(jìn)度，使項(xiàng)目利益相關(guān)者能夠了解哪些區(qū)域可以變得更加高效，以及材料移動(dòng)的最佳時(shí)間。瑞士軟件公司Pix4D就是提供這些服務(wù)的公司之一。

“PIX4Dcloud Advanced允許構(gòu)造者使用其時(shí)間線(xiàn)功能來(lái)跟蹤隨時(shí)間的變化。工作流程非常簡(jiǎn)單：通過(guò)無(wú)人機(jī)或移動(dòng)設(shè)備收集數(shù)據(jù)，使用PIX4Dcloud在線(xiàn)處理數(shù)據(jù)，然后分析現(xiàn)場(chǎng)。”P(pán)ix4D AEC解決方案業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理Gabriele Ruggiero說(shuō)：“您可以測(cè)量距離或體積、共享3D模型以及監(jiān)控庫(kù)存。為了跟蹤和管理進(jìn)度，時(shí)間線(xiàn)工具允許您疊加設(shè)計(jì)計(jì)劃和地圖，以便及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并避免昂貴的返工。所有這些都可以通過(guò)鏈接與利益相關(guān)者在線(xiàn)共享，因?yàn)樗窃诰€(xiàn)托管的，這意味著處理和分析可以在場(chǎng)外進(jìn)行。”

使用無(wú)人機(jī)和軟件使公司能夠記錄他們的進(jìn)展。這意味著他們不再需要猜測(cè)移動(dòng)物料需要多長(zhǎng)時(shí)間——他們清楚地知道。小松客戶(hù)解決方案總監(jiān)Jason Anetsberger表示：“無(wú)人機(jī)不僅可以為您提供精美的圖片，還可以提供可測(cè)量的數(shù)據(jù)，例如面積、鏡頭和體積指標(biāo)?！薄斑@些數(shù)據(jù)可以成為工作現(xiàn)場(chǎng)的真相?！?/p>

在施工前的飛行過(guò)程中，可以將真實(shí)地點(diǎn)與工程師的模型進(jìn)行比較，從而修復(fù)任何錯(cuò)誤計(jì)算。

“我們最近有一位客戶(hù)意識(shí)到，他們必須移動(dòng)40,000立方碼，比工程師在工作開(kāi)始時(shí)所說(shuō)的數(shù)量多?！敝悄芙ㄖ鉀Q方案經(jīng)理Jim Petry說(shuō)：“對(duì)他們來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很大的啟示。那是他們第一次使用無(wú)人機(jī)。他們很快就發(fā)現(xiàn)了其中的巨大價(jià)值。他們可以看到剪切和填充在工地上的位置以及進(jìn)行的位置，如果工地很大，他們可以在設(shè)備上做出更好的決策?！?/p>

無(wú)人機(jī)技術(shù)的未來(lái)應(yīng)用

這項(xiàng)技術(shù)的潛力甚至超出了監(jiān)控和優(yōu)化建筑工地的范圍。它的用途之一是幫助創(chuàng)建和更新3D模型。

Bentley的Martinez表示：“來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的反饋利用了多種技術(shù)，但隨著3D激光掃描儀、無(wú)人機(jī)、延時(shí)相機(jī)和攝影測(cè)量的采用越來(lái)越多，公司現(xiàn)在正在將現(xiàn)實(shí)建模和測(cè)量作為此過(guò)程的重要組成部分。此外，測(cè)量不僅用于監(jiān)控進(jìn)度和控制施工質(zhì)量，還用于在關(guān)鍵項(xiàng)目里程碑創(chuàng)建3D快照，這些快照可以在維護(hù)和運(yùn)營(yíng)期間存檔和重復(fù)使用。它還用于更新設(shè)計(jì)模型，以保持?jǐn)?shù)字孿生常青，并改善設(shè)計(jì)師和施工人員之間的溝通。”

Cyberhawk的McGinn表示，目前，在大多數(shù)國(guó)家，無(wú)人機(jī)只能飛到飛行員視線(xiàn)范圍內(nèi)的某個(gè)位置，但這可能會(huì)改變?！拔蚁嘈盼覀冏罱K將轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)程飛行，這將在公路和鐵路等線(xiàn)性土木工程項(xiàng)目的生產(chǎn)力方面帶來(lái)變革?！彼f(shuō)：“在未來(lái)五到十年內(nèi)，我們將看到無(wú)人機(jī)廣泛用于送貨，支持現(xiàn)代施工方法。當(dāng)需要衛(wèi)生間或供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)等設(shè)施時(shí)，無(wú)人機(jī)收集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)將向場(chǎng)外制造資產(chǎn)發(fā)出警報(bào)，并且無(wú)人機(jī)將用于在正確的時(shí)間交付這些材料?！?/p>

建筑業(yè)是一個(gè)分散的行業(yè)，一個(gè)大型項(xiàng)目通常會(huì)有眾多承包商甚至更多的分包商參與其中。多個(gè)利益相關(guān)者可能會(huì)使共享數(shù)據(jù)變得困難，但Pix4D的Ruggiero表示：“構(gòu)建平臺(tái)也變得更加易于集成，這有助于我們?yōu)榕c多個(gè)產(chǎn)品和服務(wù)提供商合作的客戶(hù)提供支持?！?/p>

另一個(gè)潛在的變化可能是轉(zhuǎn)向激光雷達(dá)，它使用激光發(fā)出的光來(lái)收集測(cè)量結(jié)果。目前，大多數(shù)無(wú)人機(jī)都使用攝影測(cè)量，它可以提供一致的地面模型。Trimble的Greenberg表示，激光雷達(dá)有優(yōu)勢(shì)，但暫時(shí)不會(huì)發(fā)生改變。

“當(dāng)你使用激光雷達(dá)駕駛無(wú)人機(jī)時(shí)，它有很多優(yōu)勢(shì) - 它可以穿透樹(shù)葉，但你必須有非常準(zhǔn)確的方向，而精度不如我們從攝影測(cè)量中獲得的那么好?！彼f(shuō)：“如果價(jià)格合適并且激光雷達(dá)足夠好，我認(rèn)為我們所有的無(wú)人機(jī)都會(huì)配備激光雷達(dá)和攝影測(cè)量設(shè)備，所以也許從現(xiàn)在起五年或十年后會(huì)發(fā)生改變。但我認(rèn)為在不久的將來(lái)，激光雷達(dá)不會(huì)在我們的應(yīng)用中取代攝影測(cè)量。

毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)的無(wú)人機(jī)技術(shù)本身以及相關(guān)軟件和數(shù)據(jù)的使用方式都將發(fā)生變化。然而，有一件事將保持不變，那就是這項(xiàng)建筑技術(shù)的應(yīng)用將繼續(xù)用于保持現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界的同步。例如，周日晚上的無(wú)人機(jī)飛行將為周一早上的整個(gè)團(tuán)隊(duì)提供有關(guān)項(xiàng)目準(zhǔn)確狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

正如Greenberg所說(shuō)：“現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界總是不同步。當(dāng)你注意到現(xiàn)實(shí)世界和數(shù)字世界之間出現(xiàn)差異時(shí)，這就是將它們重新同步的一種方法?！彪S著數(shù)字世界在建筑領(lǐng)域的影響力越來(lái)越大，確保這個(gè)數(shù)字世界與“真實(shí)”的物理世界保持一致的能力將變得越來(lái)越重要。

新型自主無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)制造商Skydio宣布推出其新產(chǎn)品線(xiàn)，其中包括Skydio Dock和Skydio Dock Lite，由Skydio的新遠(yuǎn)程操作軟件提供支持?？偛课挥?a href="http://www.htyl001.com/company/search.php?area=200" title="美國(guó)" target="_blank">美國(guó)的Skydio表示，其Dock解決方案使用戶(hù)能夠完全遠(yuǎn)程、自主地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和監(jiān)控、測(cè)繪和態(tài)勢(shì)感知等任務(wù)。

Skydio Dock和Dock Lite中安置的Skydio無(wú)人機(jī)可以由單個(gè)場(chǎng)外操作員安全飛行，也可以自主飛行。據(jù)說(shuō)Skydio Remote Ops軟件可以增強(qiáng)無(wú)人機(jī)的人工智能驅(qū)動(dòng)的自主性，以便操作員可以執(zhí)行簡(jiǎn)化的任務(wù)。

Skydio首席執(zhí)行官Adam Bry表示：“Skydio Dock和Skydio Dock Lite與我們的遠(yuǎn)程操作軟件相結(jié)合，為我們的客戶(hù)提供自主功能，無(wú)論他們是監(jiān)控倉(cāng)庫(kù)、檢查安全邊界，還是評(píng)估自然災(zāi)害后的基礎(chǔ)設(shè)施-最終實(shí)現(xiàn)高效、可擴(kuò)展的遠(yuǎn)程操作的承諾。”

此公告是在Skydio的搶先體驗(yàn)客戶(hù)和合作伙伴的參與下發(fā)布的，其中包括北卡羅來(lái)納州交通部、南方公司、加州交通局、Oracle創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和日本大林建設(shè)公司。

Hexagon的徠卡BLK2FLY被評(píng)為《時(shí)代》雜志2022年最佳發(fā)明之一

《時(shí)代》雜志通過(guò)向世界各地的編輯和記者征求提名，并通過(guò)在線(xiàn)申請(qǐng)流程編制了這份榜單。然后，該公司根據(jù)一些關(guān)鍵因素評(píng)估每個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者，包括原創(chuàng)性、功效、雄心和影響力。

Hexagon表示，BLK2FLY可以快速準(zhǔn)確地捕捉從大型室外空間到復(fù)雜結(jié)構(gòu)和環(huán)境的一切。由此產(chǎn)生的彩色3D點(diǎn)云有助于建筑信息模型（BIM）流程、記錄現(xiàn)場(chǎng)條件以及改善任何資產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)。

“我們的現(xiàn)實(shí)捕捉技術(shù)被《時(shí)代》雜志評(píng)為年度最佳發(fā)明之一，既令人謙卑又鼓舞人心。它驗(yàn)證了我們構(gòu)建智能數(shù)字現(xiàn)實(shí)的使命，為自主、可持續(xù)的未來(lái)提供支持?！盚exagon總裁兼首席執(zhí)行官Ola Rollén說(shuō)道。