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L'integrazione di tecnologie di rilevamento all'avanguardia sta trasformando il settore delle costruzioni, rimodellando le metodologie tradizionali e migliorando l'efficienza dei progetti.

Negli ultimi anni, le tecnologie di rilevamento hanno trovato nuovi settori e ampliato i loro utilizzi, poiché i topografi hanno adottato un portafoglio più ampio di tecnologie a vantaggio dei loro progetti.

Craig Hill, vicepresidente marketing e servizi presso Leica Geosystems, ha notato un cambiamento nella tecnologia disponibile. Oltre ai sensori GPS/GNSS e alle stazioni totali che stanno diventando standard, Hill afferma che i topografi stanno anche integrando regolarmente la scansione laser 3D e la tecnologia di monitoraggio delle deformazioni per far crescere le loro attività.

“Sempre più spesso, i geometri si stanno rendendo conto che la loro base di clienti può essere ulteriormente ampliata adottando il radar a penetrazione del suolo [GPR] per rilevare e mappare i servizi sotterranei, rendendo le costruzioni più sicure e contribuendo a rendere le città più intelligenti.

"Inoltre, i topografi vedono la mappatura mobile come un modo per far crescere la propria attività e conquistare nuovi clienti, soprattutto perché i nuovi sistemi di mappatura mobile intuitivi semplificano i flussi di lavoro e integrano l'intelligenza artificiale (IA) per un'elaborazione dei dati più rapida ed efficiente".

Casey Cyrus, direttore della gestione dei prodotti per i sistemi di posizionamento del sito presso Trimble Civil Construction (Foto: Trimble)

Crescente adozione di tecnologie di rilevamento

Presso Topcon Positioning, Leighton Davies, direttore regionale per Regno Unito e Irlanda di Topcon Europe Positioning, ritiene che l'adozione della tecnologia di rilevamento sia in costante aumento.

Davies afferma: "Sebbene non ci sia stato un aumento significativo negli ultimi due anni, penso che questa tendenza continuerà per i prossimi cinque o dieci anni. Questo perché la tecnologia di rilevamento viene utilizzata più frequentemente in aree di rilevamento non tradizionali".

Il ragionamento alla base di ciò potrebbe indicare il fatto che la tecnologia attualmente disponibile sul mercato è più semplice da utilizzare.

Casey Cyrus, direttore della gestione prodotti per i sistemi di posizionamento in loco presso Trimble Civil Construction, aggiunge che vede sempre più persone nei cantieri edili cercare modi per segnalare o catturare condizioni reali senza dover ricorrere a un geometra autorizzato o a un geometra edile che troppo spesso si sposta da un progetto all'altro.

"Oggi", afferma Cyrus, "i sistemi sono più semplici e l'uso della tecnologia di rilevamento non è riservato solo al topografo. Un esempio sono i sistemi di controllo delle macchine, in cui le macchine e gli operatori delle macchine ora inviano i dati del rilevamento all'ufficio o li utilizzano sul campo per segnalare i progressi giornalieri del progetto".

Qualcuno potrebbe sostenere che il controllo delle macchine sta riducendo la necessità di topografi, ma Cyrus ritiene che, al contrario, stiamo rafforzando numerosi ruoli funzionali aiutandoli a utilizzare i dati dei rilievi, il che è vantaggioso per tutti.

Andare avanti

I progressi tecnologici avvengono costantemente, a un ritmo allarmante. Ma come si colloca la tecnologia di rilevamento topografico?

Hill di Leica Geosystems afferma che le tecnologie di rilevamento della sua azienda incorporano innovazioni che consentono di creare singoli sensori compatti che vanno ben oltre il loro scopo iniziale.

“Ad esempio, prendiamo l'antenna GPS/GNSS. All'inizio, i topografi raccoglievano i dati e li elaboravano in seguito. Con l'avvento dei collegamenti radio, gli strumenti di rilevamento potevano comunicare in tempo reale, consentendo lo scambio di dati al volo e l'elaborazione direttamente sul campo.

"Questa comunicazione in tempo reale ha migliorato l'efficienza e le capacità delle operazioni di rilevamento, consentendo applicazioni come il posizionamento cinematico, il picchettamento e altre attività di rilevamento dinamico.

"Internet mobile ha aumentato ulteriormente la produttività; ora un singolo sensore potrebbe raccogliere ed elaborare dati da una rete di stazioni di riferimento statiche per fornire un posizionamento centimetrico in tempo reale per un numero apparentemente infinito di applicazioni che sono andate ben oltre la topografia, fino al controllo delle macchine e ai veicoli autonomi".

Come sottolinea Hill, i nostri telefoni cellulari hanno il potenziale per cambiare il nostro modo di lavorare e rendere i lavori di rilevamento più accessibili.

Leica Geosystems ha lanciato di recente lo scanner laser portatile BLK2GO Pulse per aumentare l'accessibilità dei rilievi e attrarre nuovi pubblici.

BLK2GO Pulse (Foto: Leica Geosystems)

Gianni-Philipp Patri, product manager BLK presso Leica Geosystems, afferma che lo scanner laser in prima persona BLK2GO Pulse consente "all'utente di catturare facilmente e intuitivamente ciò che desidera utilizzando uno smartphone. Ciò rende la scansione laser più accessibile a coloro che non hanno familiarità con la tecnologia, consentendo loro di entrare rapidamente in contatto con le nuove tecniche [di Leica]".

Patri sottolinea che il nuovo scanner funziona in modo simile a quello degli smartphone. "Quando vuoi fare un video o catturare una foto, è facile farlo. Catturi il contenuto che ti interessa di più. Questo è il processo di pensiero simile alla base dello scanner in prima persona di Leica".

Patri aggiunge: "È un'esperienza utente completamente nuova. Una su come percepisci la realtà e come catturi la realtà, e anche su come utilizzare i dati".

Cambiare il nostro modo di lavorare

Anche Davies di Topcon vede questo come il futuro del rilevamento. Lo descrive come "la democratizzazione della tecnologia".

Davies afferma che 20 anni fa i ricevitori GPS erano utilizzati esclusivamente da individui altamente qualificati nei cantieri edili e per le operazioni di rilevamento topografico. In precedenza, tale tecnologia era esclusiva, molto costosa e per utilizzarla era necessario essere un operatore qualificato, ma i tempi stanno cambiando.

Le tecnologie di rilevamento come GNSS, acquisizione ottica dei dati e impaginazione stanno diventando semplici quanto l'utilizzo dei sistemi di navigazione GNSS in un veicolo o su un telefono cellulare, concorda Cyrus di Trimble.

"Con l'ampia adozione dei sistemi di navigazione, gli utenti stanno diventando più familiari con i termini e i processi dei geometri o navigatori. Inoltre, i moderni sistemi di rilevamento stanno automatizzando il processo di raccolta dati utilizzando la stessa potenza di calcolo disponibile in un comune personal computer. Con la diffusione della tecnologia tra la popolazione mondiale, l'adozione dei sistemi di rilevamento è diventata più semplice".

Nel campo della topografia si sono registrati notevoli progressi tecnologici, consentendo l'acquisizione di una quantità di dati mai vista prima.

Cyrus sottolinea che i topografi del passato stanno ora adottando tecnologie di rilevamento che consentono la raccolta di più di un singolo punto. Afferma che le scansioni 3D complete da scanner terrestri o tramite droni aerei o terrestri catturano più dati in una singola sessione di quanti i topografi tradizionali avrebbero mai catturato nello stesso lasso di tempo.

Aggiunge: "Questi big data hanno vantaggi distinti, offrendo ai consumatori di questi dati una visione realistica del sito con poco o nessun lavoro CAD aggiuntivo. Ciò può anche aiutare a evitare ulteriori visite al sito poiché sono state catturate le condizioni attuali del sito".

L'evoluzione della topografia

La rapida evoluzione della tecnologia rende difficile prevederne la direzione futura, poiché le tendenze vanno e vengono, ma per Davies di Topcon, il futuro della tecnologia di rilevamento è più piccolo, più veloce, più leggero e persino più accessibile a un pubblico più vasto.

"Penso che saranno risultati in tempo reale", dice. "Penso che ora, con alcune cose che facciamo, si possano ottenere risultati quasi in tempo reale.

"Ma penso che quasi tutti i risultati molto vicini al tempo reale sul campo, piuttosto che elaborare i dati e inviarli a un esperto per l'analisi, diventeranno abbastanza comuni".

Mentre avanziamo sulla strada verso l'autonomia, Cyrus di Trimble pensa che il settore continuerà a perseguire la funzionalità di assistenza all'operatore (Foto: AdobeStock)

Mentre avanziamo sulla strada verso l'autonomia, Cyrus di Trimble ritiene che il settore continuerà a puntare sulla funzionalità di assistenza all'operatore.

"Ad esempio, l'automazione della raccolta di punti ha portato a una transizione per il geometra. In precedenza, i geometri registravano registri di campo e dati grezzi che necessitavano di manipolazione per ottenere gli output. Tuttavia, ora i dati grezzi e i risultati sono disponibili sul campo senza alcun tempo di elaborazione in ufficio.

Lavorare insieme

L'intelligenza artificiale (IA) è un argomento di tendenza, ma sebbene non sia ancora chiaro quanto importante sarà il suo ruolo nell'edilizia, Hill di Leica afferma che è impossibile evitarlo quando si parla di tecnologie emergenti.

“Oggi l'intelligenza artificiale è integrata nel software utilizzato per elaborare i dati GPR e Mobile Mapping, e l'apprendimento automatico è stato utilizzato nelle stazioni totali autoapprendenti e nei sensori GNSS per quasi un decennio.�

Nonostante ciò, Hill sottolinea che la tecnologia aiuterà i geometri, ma non li sostituirà.

"Man mano che la tecnologia si evolve, anche le sue applicazioni si espandono, aprendo nuove opportunità per i geometri", afferma Hill.

I geometri utilizzano soluzioni geospaziali per mappare e monitorare le condizioni ambientali e acquisire e visualizzare i dati che aiutano a prendere decisioni sostenibili (Foto: AdobeStock)

La tecnologia di rilevamento svolgerà un ruolo cruciale nel supportare la mitigazione del cambiamento climatico, aggiunge. I topografi utilizzano soluzioni geospaziali per mappare e monitorare le condizioni ambientali e acquisire e visualizzare i dati che aiutano a prendere decisioni sostenibili.

In altre aree, dice Hill, il lavoro dei geometri cambierà. "I geometri eccellono come gestori di dati grazie alle loro competenze specialistiche nel raccogliere, elaborare e organizzare con precisione le informazioni spaziali e alla loro competenza nel garantire l'affidabilità e l'accuratezza dei dati che gestiscono".

Ciò significa che i geometri avranno l'opportunità di svolgere un ruolo cruciale nelle città intelligenti. Hill afferma che i geometri saranno necessari per integrare e gestire i dati spaziali da varie fonti di mappatura, garantire il funzionamento senza interruzioni di sistemi diversi, tra cui la mappatura aerea, terrestre e sotterranea per le utility, e mantenere il coordinamento tra i set di dati