Un controllo automatico sull'avanzamento lavori

Se penso ai cantieri edili mi vengono in mente almeno 2 cose. Una, il fisiologico non rispetto della data di fine lavori; due, i famigerati vecchietti che stanno lì ad osservare e a commentare. Ma questa è una cosa semiseria. Ci sarebbe una terza molto più seria, quella degli operai che perdono la vita nei cantieri, con responsabilità spesso schivate e la mancanza di una necessaria cultura per evitare che simili incidenti si ripetano. Però torniamo alla prima. Al di là delle penali previste a contratto, non si può fare niente per evitare ritardi e soprattutto costi, presunti o veri, che lievitano in modo spropositato?

Certo che sì. Due anni fa parlammo di droni utilizzati per monitorare l’avanzamento dei cantieri edili. Di recente si sono inventati un’altra possibilità: robot dotati di uno strumento, chiamato LIDAR, che aiutano a tracciare le fasi di progetto e ad individuare gli errori mentre questi vengono commessi. Il lidar, per inciso, è uno strumento dotato di laser che permette di eseguire una scansione tridimensionale di un oggetto, restituendolo in un formato grafico quantificabile e misurabile. Ebbene, la startup americana Doxel è riuscita a farsi finanziare 4,5 milioni di dollari per usare questa tecnologia di rilievo e scannerizzare il cantiere giorno per giorno, verificando che i lavori procedano come da programma. Così facendo, il processo costruttivo diventerebbe più economico, utilizzando la combinazione di grosse quantità di dati con tecniche di deep-learning (analisi numerica affidata a sistemi di intelligenza artificiale).

Usando robot dotati di lidar, Doxel esegue la scansione dei cantieri, tenendo traccia dei tempi e modi in cui una parte è stata costruita. Di solito è previsto un cronoprogramma con persone annesse alla direzione lavori che dovrebbe controllare il rispetto dei tempi e le modalità di esecuzione. Automatizzando questa fase la Doxel afferma di essere riuscita ad aumentare la produttività del lavoro sul progetto del (udite udite) 38% ! Ci sono infatti delle statistiche americane secondo le quali il 98% dei grandi progetti di costruzione viene consegnato (in media) con un costo maggiore dell'80% rispetto al budget, e con 20 mesi in ritardo sui tempi schedulati. Pare infatti che, nonostante la tecnologia abbia accelerato i tempi di molte attività, la produttività nel settore edile non sia migliorata significativamente negli ultimi decenni.

Una volta che il cantiere si è fermato a fine giornata, parte il robot autonomo, con il relativo sistema lidar, per scansionare metodicamente l'intero sito. Esso non ha problemi a seguire percorsi programmati che possono includere scale o altri ostacoli, così da scansionare fino a 30.000 metri quadrati nel corso di una settimana. Una volta che il robot ha finito, invia tutti questi dati al cloud, dati che possono essere elaborati dagli algoritmi di apprendimento semantico 3D, addestrati a riconoscere tutti i tipi di componenti (anche se solo una piccola parte di essi è visibile) in base a forma, posizione e dimensioni. La precisione della mappa lidar creata da Doxel consente di verificare che le parti giuste siano state costruite e installate correttamente nel posto giusto. Se c'è stato qualche blocco, già il giorno successivo si possono prendere provvedimenti per sistemare le cose. La cattiva prassi, difatti, porta a correggere i problemi che si notano solo settimane dopo, quando cioè a cascata sono stati generati altri errori dipendenti dai precedenti.

La Doxel ha applicato tale idea innovativa in un caso recente, realizzando la supervisione durante la costruzione di un edificio di uffici medici a San Diego, in California. Il robot ci metteva, ogni giorno, solo 4 ore e mezzo per scansionare e ricostruire lo stato dell'arte del cantiere in modo digitale. Risultato: come dicevamo, la produttività del lavoro è cresciuta del 38% rispetto alla stima originale, in più il costo è diventato dell'11% più piccolo di quanto calcolato nel budget iniziale. Very well! Naturalmente, si tratta di un solo caso e non è detto che altri progetti otterranno risultati simili. Ma, ancora una volta, il valore aggiunto si è ottenuto grazie alla sinergia vincente tra più discipline, ingegneristiche ed informatiche, al fine di ottimizzare processi ancora troppo umani. Nel senso negativo del termine.

(fonte https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/doxel-ai-startup-using-lidar-equipped-robots-on-construction-sites; si ringrazia il sito http://www.moorecleantexas.com per la gentile concessione della foto)