top of page
  • Writer's pictureMiika Kostamo

Robotit työmaalla mittausten näkökulmasta

Updated: Jan 2, 2023


Päätin ottaa tämän ensimmäisen varsinaisen blogikirjoituksen aiheeksi robotit raksalla, koska aihe on tullut ajankohtaiseksi myös Suomessa ja viime vuonna esimerkiksi oheista Spot-robottikoiraa on nähty useissa tapahtumissa ja työmailla Suomessa.


Robotit ovat ollut osa rakennusteollisuutta jo vuosikymmeniä Robotteja on käytetty osana rakennusteollisuutta jo vuosikymmeniä. Sen voi päätellä ainakin siitä, että alan merkittävimpiin kuuluva ISARC-konferenssi järjestetään tänä vuonna 40. kerran. Aihetta tutkitaan myös Suomessa. Tällä hetkellä käynnissä olevista tutkimushankkeita robotteihin ja rakentamiseen liittyen ovat esimerkiksi. Oulun yliopiston SWARM-hanke (automaattisten työkoneiden parvimainen toiminta) ja Aalto yliopiston Building 2030-hanke (talonrakentamisen tehostaminen mm. robotteja hyödyntämällä).


Robottien käyttäminen rakennustyömaan mittauksiin on silti vielä rajallista


Vaikka robottitakymetrit alkoivat yleistyä rakennustyömailla Suomessa jo 2000-luvun taitteessa, ei mittaavia robotteja vielä juuri kohtaa rakennustyömailla tuottavassa työssä. Erilaisia testihankkeita sen sijaan löytyy jo monesta maasta ja esimerkiksi myös seuraavalla videolla näkyvää Spot-robottikoiraa on jo ulkoilutettu monenlaisissa työmaaympäristöissä myös mittalaitteiden kanssa.

Spotin osalta huomattavaa on myös se, että se kykenee mittalaitteen kuljettamisen lisäksi kulkemaan monenlaisessa maastossa, mikä mahdollistaa esim talotyömaalla kerroksesta toiseen nousemisen portaiden kautta.


Miksei mittausrobotteja silti tule vastaan joka työmaalla?


Merkittävin syy mittausrobottien vähäisyyteen on varmasti vielä se, että vaikka Spotin kaltainen robotti kykeneekin jo liikkumaan itsenäisesti määritettyjä reittejä sekä keräämään toteumatietoa työmaalta, vaikka keskellä yötä, pystyy se silti vain osaa rakennusmittajien tekemistä töistä tällä hetkellä.


Toteumatiedon keräämisen lisäksi mittaajat myös merkkaavat rakennettavia kohteita rakennustyömaalla sekä tekevät monia laadunvarmistuksellisia tehtäviä osana mittaustoimintaa. Lisäksi mittaajat prosessoivat mittausdataa ja tallentavat siitä vain olennaiset osat esimerkiksi erilaisiin raportteihin sekä toteumamalleihin, mitä Spot ei vielä kykene tekemään itsenäisesti.

Spotilta puuttuu myös edelleen itsenäinen kyky päätellä, mitä työmaalla on muuttunut ja mitä tulisi mitata seuraavaksi. Esim. IFC-tietomallien soveltuminen robottien estekarttojen määritykseen on aihe, mitä vasta tutkitaan tällä hetkellä.


Tästä on vielä muutama steppi tilanteeseen, jossa työmailta löytyisi myös muita tiedonhallintajärjestelmiä, jotka kertoisivat automaattisesti Spotin kaltaiselle robotille, missä seuraavaksi on mitattavaa ja mitkä digitaalisen tietomallin osat löytyvät myös fyysisesti maastosta. Työmaiden tilannekuvan muodostaminen on tänä päivänä vielä pitkälti Excel-taulukoiden ja paperien varassa.


Käytännössä nykyisin Spot-kykenee itsenäisesti kulkemaan ennalta määritettyä reittiä ja keräämään vaikka tietoa laajemmalta alueelta.

Käytännössä automaattisella mittausreitin määrittelyllä voitaisiin helpottaa esimerkiksi infratyömaalla isompien monitorointikohteiden seurantaa tai mahdollistaa mittausten tekeminen suurempia riskejä sisältävällä työmaa-alueella ihmisiä vaarantamatta.


Rajatussa ympäristössä mittaavat robotit ovat jo toimiva ratkaisu mittauksiin


Fordin tehtaan mittaukset rapakon takaa ovat jo nykyisin hyvä esimerkki siitä, että rajatussa ympäristössä laserkeilaimella varustettu Spot on jo toimiva tiedonkeräys tapa.

Itsenäisesti kävelevänä alustana Spot helpottaa mittaajan työtä sekä mahdollistaa toiminnan teollisuuden ympäristöissä, kuten robottivarastoissa, joissa liikkuminen ei välttämättä olisi turvallista ihmisille, mutta missä robotit voidaan ohjelmoida huomioimaan toisensa liikkuessaan turvahäkin sisäpuolella.


Robotit tuskin korvaavat mittausalan ammattilaisia työmailla vielä seuraavina vuosikymmeninä


Vaikka robotit pystyvät siis jo nykyisin keräämään itsenäisesti tietoa kohteita ja liikkumaan ennalta määritetyillä reiteillä, vaativat ne silti edelleen ihmisiä määrittämään niille reittejä uusissa ympäristöissä sekä tekemään mittausten rekisteröinteihin tarvittavaa mittausperustaa.


Edes NASAn tutkimushankkeissa tekoälyllä varustettu Spot ei vielä kykene toimimaan täysin itsenäisesti kuin ennalta määritetystä paikasta lähetettynä ja erittäin tehokkaalla tietokoneella varustettuna. Videolta saattaa mittausalan ammattilaisen bongata useammankin perinteisemmän rakennusmittaajan työvälineen ja mittatähyksen.


Uusia sovelluksia roboteille ja niihin liittyville mittauksille syntyy koko ajan


Jo pari vuotta sitten esitelty Hiltin Jaibot on hyvä esimerkki sovelluksesta, joka mittausten lisäksi hyödyntää myös tietomalleja ja samalla helpottaa toistuvia työtehtäviä työmaalla.



Käytännössä Jaibot lisää myös yhden uuden mittalaitteen työmaalle, mikä lisää mittauskelpoisen aineiston tarvetta sekä laajentaa mittausaineistojen rakennuskohteessa perinteisiä tussimerkkejä laajemmalle. Samalla tapaa kuin lisätty todellisuus nykyisin mahdollistaa suunnitelmien visualisoinnin kohteessa ilman puisia merkkauskeppejä ja sitä kautta helpottaa vaihtoehtojen vertailua jo ennen toteutusta.


Mittaavat robotit ovat varmasti osa rakennusalan tulevaisuutta


Mittaavien robottien kehitys on selkeästi jo osa alan kiinnostavimpia tutkimuskohteita ja omalta osaltaan niiden kehitys on edellytys esimerkiksi autonomisen liikenteen eteenpäin viemiselle. Tätä aihetta tutkitaan laajemmin esim. Digital Roads of the Future-hankkeessa Englannissa.


Pisimmälle vietynä lähes autonominen mittaus on tällä hetkellä suuremmissa infrahankkeissa, missä avoimiin tietomallinnusstandardeihin perustuva tiedonhallinta on päivittäistä työtä projekteissa ja tietoa kerätään mm. koneohjausjärjestelmien ja dronejen avulla.



Seuraavia steppejä


Tästä seuraava vaihe autonomisessa mittaamisessa vaatii jo laajempaa työmaan tilannekuvan ymmärrystä ohjelmistoilta sekä konenäön kehittymistä seuraavalle tasolle, missä se kykenee tunnistamaan mm. pölyn peitossa olevia kohteita sekä vertaamaan mitattua tilannetta itsenäisesti suunnitelmiin ja projektin muihin etenemätietoihin.


Asioita, mitä nykyisin tutkitaan, mutta ei vielä sovelleta rakentamisen kohteissa laajemmin. Laajemmassa kuvassa omalta osaltaa alan yhteisten tietomallinnusstandardien kehitys tukee myös tätä kehitystä, koska se luo yhteisesti käytettävissä olevia tiedostoformaatteja, jolloin sovelluksen toimivuus ei ole riippuvainen vain tietyn valmistajan ohjelmistoratkaisuista. Omalta osaltaan myös rakennusalan isomman muutostrendit kohti digitaalisempia työprosesseja sekä kestävämpää rakentamis varmasti myös omalta osalta tuovat muutoksia siihen, minkälaista dataa työmailta tulee tulevaisuudessa kerätä xyz-pisteiden lisäksi.





51 views
bottom of page