ProRak
Digitaaliset teknologiat rakennusprosessien uudistajina
Uudenlaiset digitaaliset ratkaisut ja niihin liittyvä kehittämistoiminta ovat tulossa yhä tärkeämmiksi yritysten kilpailukyvyn kannalta rakennusalan muutoksessa. Suomessa digitaalisuuden hyödyntäminen ja yritysten kasvu ovat tutkimusten mukaan kytköksissä toisiinsa rakennusalalla.
ProRak-hankeessa tutkittiin ja kehitettiin digitaalisten teknologioiden soveltamista rakennusalan prosesseihin.
Rakennusala digitalisaatiossa
Pikalinkit
ProRak-hankkeen tavoitteet
ProRak-hankkeen tavoitteena oli edistää uusimpien rakentamisen prosesseja tukevien digitaalisten teknologioiden kehittämistä, käyttöönottoa ja hyödyntämistä Etelä-Savossa.
Näitä ovat muun muassa rakennusten digitaaliset kaksoset, IoT, pelillistäminen ja virtuaaliympäristöt, laajennetun todellisuuden teknologiat (XR), simulaatiot, tekoäly ja data-analytiikka.
ProRak-hankkeen tutkimuksen ytimessä oli pelillistäminen ja siihen liittyvät teknologiat, kuten pelimoottorit ja XR-tekniikat. Rakennusten 3D-tietomalleista voidaan kääntää pelillistettyjä ja interaktiivisia kohteita virtuaalimaailmoihin. Rakennuksen havainnollistaminen kolmiulotteisesti palvelee mm. kohteen tulevia käyttäjiä mahdollistamalla näiden osallistumisen oman elinympäristönsä suunnitteluun.
Hankkeessa keskeisiä toimenpiteitä olivat
Uusimman soveltavan tutkimustiedon kartoittaminen alueen yritysten ja TKI-toimijoiden käyttöön
Uuden digiosaamisen kehittämistä ja TKI-toimintaa alueelle hankkeen toimenpiteiden kautta
Osallistuvien yritysten tarpeiden ja rakennusalan tyypillisten prosessien selvittäminen
Digitaalisten ratkaisujen kehittäminen ja pilotointi liittyen valittuihin rakennusalan ja valmistaval teollisuuden keskeisiin prosesseihin
Tekoälyn hyödyntäminen pelillistettyjen kohteiden oppaana ja erilaisten ohjeistuksien asiantuntijana
Reaaliaikaisten IoT-yhteyksien luominen pelillistettyihin kohteisiin ja IoT-laitteiden tietojen visualisointi
Tietoiskuja hankkeen aiheista
Mitä digitalisaatio tarkoittaa rakennusalan ja valmistavan teollisuuden alan toimijoille? 💡
Yhteiskunnan digitalisoituessa myös rakennusalan ja valmistavan teollisuuden alan toimijat joutuvat mukautumaan uuteen toimintaympäristöön, jossa erilaiset kehittyneet digitaaliset teknologiat ja ratkaisut vaikuttavat yritysten kilpailukykyyn markkinoilla. Vihreä siirtymä, materiaalivirtojen seuranta, energia- ja kustannustehokkuus, sekä rakennuksen elinkaaren aikaisen tiedon kerääminen ja hallinta nousevat entistä enemmän keskeisiksi teemoiksi rakennusalan toiminnassa. Ne toimijat, jotka hallitsevat digitaalisten teknologioiden käytön alan murroksessa, tulevat olemaan etulyöntiasemassa.
Mitä tarkoitetaan pelillistämisellä? 🎮
Pelillistämisellä tarkoitetaan prosessia, jossa pelillisiä elementtejä lisätään ei-pelilliseen kontekstiin, esimerkiksi hyötysovelluksiin. Tämä voi tarkoittaa pisteidenlaskua, käyttäjän edistymisen seurantaa, visuaalisia efektejä ja ääniä reaktiona käyttäjän toimintaan, liikunnallisuutta ja ympäristön interaktiivisuutta.
Mikä on Xamkin Virrake-tutkimusalusta? 🔨
Virrake on rakennusalan tarpeisiin ja prosessien kehittämiseen suunniteltu tutkimus- ja kehitysympäristö, joka hyödyntää Unreal Engine 5 -pelimoottoria. Virrakkeella voidaan luoda rakennuskohteiden tietomalleista (BIM) pelillistettyjä digitaalisia kaksosia. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Virrakkeella luodaan virtuaalinen maailma, johon rakennuksen 3D-mallit tuodaan metatietoineen ja näistä voidaan luoda interaktiivisia pelimaailmoja. Kohteiden 3D-mallit voidaan yhdistää Virrakkeen taustajärjestelmän kautta niitä vastaavien oikean maailman rakennuskohteiden laitteistoihin (IoT) ja näin pelillistetystä kohteesta syntyy todellinen digitaalinen kaksonen.
Mitä hyötyä on interaktiivisista digitaalisista kaksosista (esim. pelillistetyt rakennuskohteet)? ✅
Pelillistetty rakennus voi toimia elinkaaren aikaisen hallinnan käyttöliittymänä, kun kohteen pelillistetystä tietomallista luodaan digitaalinen kaksonen, eli se on yhteydessä rakennuksen fyysiseen laitteistoon internetin kautta (IoT). Rakennussuunnitelmien 3D-mallista luotua pelimaailmaa voidaan myös hyödyntää virtuaalisten työmaakokousten järjestämiseen ja esimerkiksi eri rakennusalan ammattilaisten yhteissuunnitteluun ja suunnitelmien tarkasteluun. Virtuaalisessa ympäristössä voidaan myös esimerkiksi kouluttaa rakentajat tulevaan rakennuskohteeseen.
Mitä hyötyä kohteiden pelillistämisestä on mahdolliselle loppukäyttäjälle tai asiakkaalle? ✅
Tutkimukset osoittavat, että ihmiset haluavat osallistua enemmän oman elinympäristönsä suunnitteluun. Perinteiset rakennussuunnitelmien piirustukset ovat kuitenkin hankalasti luettavia, eivätkä ole tarpeeksi havainnollistavia suurimmalle osalle ihmisistä. Pelillistetyissä virtuaaliympäristöissä käyttäjät voivat aivan uudella tavalla nähdä kohteen sellaisena, kuin se valmistuttuaan olisi. Näin esimerkiksi rakennuksen tulevat käyttäjät voivat ottaa kantaa kohteen suunnitelmiin. Pelillistävät tekniikat mahdollistavat myös esimerkiksi A/B-testauksen kaltaiset tilanteet, joissa voidaan tarkastella erilaisia suunnitelmien vaihtoehtoja ja äänestää niistä mieleisintä. Näin loppukäyttäjät saavat äänensä paremmin kuuluviin ja lopputuloksena on tyytyväisempi asiakas.
Hankkeen julkaisuja
Artikkeli: Peliteknologioiden hyödyntäminen rakennusalan suunnitteluprosesseissa.
Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu julkaisi ensimmäistä kertaa Digitaalisen talouden vahvuusalan tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaa (TKI) käsittelevän julkaisun ”Luovia menetelmiä ja älykkäitä ratkaisuja. Digitaalisen talouden vahvuusalajulkaisu 2023”. Julkaisu on tarkoitettu ammattikorkeakoulun sidosryhmille sekä kaikille digitalisaatiosta, digitaalisesta taloudesta ja TKI-toiminnasta kiinnostuneille.
Julkaisu sisältää 40 artikkelia viidestä eri teemasta. ProRak-hankkeen tutkimustyötä ja tuloksia käsittelevä artikkeli löytyy vahvuusalajulkaisun kolmannesta teemasta ”Älykkäämpiä kaupunkeja digitalisaatiolla ja peliteknologioilla” sivuilta 250-261.
Artikkeli: Rakennussuunnitelmien havainnollistaminen lisätyn todellisuuden ratkaisuilla ja paikantamisen haasteet
Lisätyn todellisuuden soveltamista rakennusalalla on tutkittu. Yksi isoimpia haasteita on virtuaalisen sisällön sijoittaminen oikeaan maailmaan halutulla tavalla. Varsinkin kun kyse on fyysisesti isoista kohteista, paikantamisen virheet korostuvat entisestään.
Rakennusalan kontekstissa esimerkiksi rakennuksen digitaalisen kaksosen sijoittaminen virtuaalisena oikeassa maailmassa olevan kohteen päälle voisi mahdollistaa uusia tapoja kehittää rakentamisen prosessia ja myöhempää rakennuksen elinkaaren aikaista hallintaa. On kuitenkin edelleen haastavaa saada kokonaisen rakennuksen kokoinen virtuaalinen malli tai edes yksittäinen huone sijoitettua ympäristöön siten, että sitä voidaan oikeasti hyödyntää rakennusalan tarkkuutta vaativissa tehtävissä.
Lue lisää lisätyn todellisuuden tarjoamista soveltamismahdollisuuksista ja sen tuomista haasteista.