Gerçek Zamanlı Teknoloji Daha Akıllı Modeller ve İyi Yapı Tasarımı İçin AR ve VR’ı Aşıyor
Bir yapı tasarımını, hayalden gerçeğe dönüştürmek için bir ordu dolusu insana ihtiyaç duyulur. Tasarımcılar, mimarlar, mühendisler ve müşteriler bir projeye kendi bakış açılarını dahil etmeye çalışırlar. Bu süreçte en kapsamlı dijital modeller bile, paydaşların nihai tasarımı gözlerinin önünde canlandırmalarını sağlamak konusunda yetersiz kalabiliyorlar.
Grand Theft Auto veya Call of Duty başında sabahlamış herkesin yakından bildiği gibi, video oyunu sektörü hiper gerçekçi sanal dünyalara uzunca bir süredir hakim. Hâlâ evrak işleriyle kağnı hızında yürüyen inşaat sektöründeyse, kapsayıcı 3B modelleme araçlarının kullanımı zor ve zaman alıcı olduğundan, genelde bu araçlar yalnızca nihai ürüne pazarlama makyajı uygulamakta kullanılıyor.
Ancak video oyun teknolojisinden uyarlanan araçlar, tasarımcıların, proje paydaşlarının teknik becerileri ne olursa olsun, doğru tasarım kararlarını en kısa sürede vermelerine yardımcı olacak gerçekçi ve etkileşimli deneyimler yaratmasına olanak sağladıkça, bu durum değişiyor.
Sanal gerçeklik, artırılmış gerçeklik ve karma gerçekliğin tümünü kapsayan genişletilmiş gerçeklik teknolojisi, mimarlık, mühendislik ve inşaat (AEC) sektörlerinin tüm alanlarında etkisini gösteriyor. Proje ihalelerine giren mimarlık firmaları, müşteriyi henüz inşa edilmemiş bir mekanda gezdirmek için sanal gerçeklik ortamı oluşturabilir; müşteriyse, anında sanal model üzerinde uygulanacak değişikliklerle, tasarımın rötuşlanmasında etkin rol oynayabilir. Müteahhitler paydaşları şantiyeleri gezdirerek, henüz inşa edilmemiş bir yapının satışını yapabilir. Proje tamamlandıktan sonra da sahadaki teknisyenler yapıların bakımında ve ekipman değişiminde artırılmış gerçekliği kullanabilirler.
Video Oyunu Dünyasından Sanal Binalara
Julien Faure, gerçek zamanlı, etkileşimli dijital modeller yaratmanın şirket misyonunun merkezinde olduğu, kökleri video oyunu sektöründe olan yazılım firması Unity‘nin pazarlama müdürü.
Faure, yapı tasarımlarının farklı bakış açılarından tecrübe edilmesinde, kapsayıcı teknolojinin katkılarına dikkat çekici örnekler sunuyor. Örneğin, bir spor stadyumunda izleyicilerin farklı konumlardan maçı nasıl görecekleri model yardımıyla canlandırılabilir. Faure’ye göre bu modelleme, “Koltukların en uygun şekilde yerleştirilmesini, hatta locaların yapımı tamamlanmadan önce satılmasını sağlıyor.” Bunun yanı sıra, güvenlik gereksinimlerinin denenmesi için kitle hareketlerinin canlandırılmasında ve tesis personelinin açılış öncesi eğitiminde de kullanılabiliyor.
Hastane binaları gibi karmaşık projelerin yapımında son kullanıcı görüşlerinin alınması, tasarım aşamasının kritik basamaklarından biri. “Gerçek yaşamda henüz çalışmayan şeyleri tasarlamadan önce, bu geri bildirimi nasıl alırsınız?” diye soruyor Faure. “Bunun tek yolu, tıpatıp yapı gibi görünen ve tepki veren bir ortam yaratıp, geri bildirim vermeleri için insanları bu ortamın içerisine yerleştirmektir.”
Mühendislik firmaları, bu tasarım değişikliklerini inşaatın başlamasından çok önce tamamlamak için, sanal ortamları kullanıyorlar. “Cerrahlar, tıbbi personel ve hemşireler, sanal gerçeklik gözlükleriyle bir odaya girdiklerinde, sorunları anında görürler.” Bu sayede, yerleşim düzeni aynı anda iki cerraha hareket alanı sağlayacak şekilde değişmesi gereken ameliyat odası ya da çok fazla ışık alabilecek pencere gibi sorunlar ortadan kaldırılabilir. “Mühendis olmayan profesyonellerin, tasarlanan alanı tecrübe etmesine olanak sağlamanın kazandırdığı geri bildirim inanılmaz oluyor.”
Bir başka örnekte, Oneiros ajansı ve M Moser Associates mimarları Unity’nin Londra ofisinin tasarımı için, oda görselleştirmesinde gerçek zamanlı işbirliği yapılabilmek üzere Autodesk 3ds Max yazılımından Unity’e geçen bir iş akışı oluşturdular.
Daha Akıllı, Daha Hızlı ve Daha Güvenli İnşa Etmek
Tasarımlar piksellere ya da çeliğe işlenmeden önce yapılacak hızlı dokunuşlar, hem vakitten hem nakitten kazandırır. Mimarlar ve müteahhitler, inşaat süreçlerini daha iyi planlama için 3B ortamları kullanabilirler. Bir etkileşimli model; kazı, beton dökümü, önceden imal ısıtma, soğutma ve havalandırma ünitelerinin montajı, tuğla işi ve çatı yapımı gibi aşamaların her bir adımının tam olarak ne kadar zaman alacağını hesaplayabilir. Faure’ye göre bazı şirketler, iş planlamalarını iyileştirmek suretiyle proje sürelerinde yüzde 35’e varan azalma sağlamışlar.
İnşaat başladıktan sonra, sahadaki ekipler BIM modellerini şantiyelere yerleştirmek için, artırılmış gerçeklikten yararlanabilirler; bu da haliyle binlerce sayfa belgeyi ya da PDF dosyasını karıştırmaktan çok daha kolay olur.
Yapı tasarımını tamamen kapsayıcı 3B ortamlara taşıyarak, sanal ortamlar makine öğrenimine yönelik test laboratuvarları olarak kullanılabilir; deney simülasyonları tekrar tekrar uygulanır, sorunlar ortaya çıktıkça tasarımlar düzeltilir.
Örneğin, seller, yangınlar ya da patlamalar gibi olağandışı senaryoların, gerçek yaşamda canlandırılabilmesi neredeyse olanaksızdır. Bu tür tehlikeli durumlar sanal ortamlarda gerçekçi boyutlarda canlandırılarak, ekiplerin ve otonom sistemlerin eğitilmesi için gerekli verilere ulaşılabilir.
“Zaten şu an sürücüsüz araçlar bu yöntemle öğreniyor; otomotiv şirketleri de doğru miktarda veri toplamak için, sensörlerle donatılmış koskoca bir araç filosunu milyarlarca kilometreler sürmekten kurtulmuş oluyorlar,” diyor Faure. “Kazaların ve yaralanmaların hala yaygın olduğu mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerinde, daha iyi güvenlik ekipmanlarının, inşaat robotlarının ve yapı sensörlerinin geliştirilmesi tüm dengeleri değiştirecek.”
Sanal gerçeklik modelleri, ses duyusal girdileri de taklit ederek, mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerindeki akustik mühendisliğine de hitap edebilirler. Faure şöyle diyor: “Dünya nüfusunun çoğunluğu, milyonlarca insanın yüksek gürültüden mustarip olduğu şehirlerde yaşıyor. Bu yüzden hem güzel ve çevre dostu, hem de sessiz ve ses geçirmeyen ortamlar yaratmak çok önemli.”
Bir tasarımcı Unity benzeri bir platformda BIM modelini kullanarak, tesis içerisinde hareket eden ve belirli malzemelerden yansıyan ses dalgalarının akustiğini canlandırabilir; kullanıcılar da ağaçtan ve bir taş parçasından yansıyan ses arasındaki farkı veya camın açık ya da kapalı olmasının etkisini duyabilirler.
Unity bu sonbaharda, Autodesk Revit için 3B görselleştirme eklentisi Unity Reflect‘i piyasaya sürmeye hazırlanıyor. Unity Reflect, BIM modellerini, keşfetmek ve değiştirmek için fazla teknik bilgi gerektirmeyen, BIM üstverilerini de içeren ayrıntılı 3B modellere dönüştürüyor. Revit modelinde yapılan değişikler, Unity Reflect modelinde derhal beliriyor.
Faure şunları söylüyor: “Unity Reflect’in temel fikri, veri optimizasyonu sürecini haftalardan saniyelere indirmektir. Açık platform olarak tasarlanan Unity’deki yazılım, farklı bilim dallarından veri kaynaklarını otomatik olarak bünyesine ekliyor. Modelin bir yönü üzerinde çalışan bir makine mühendisiniz ve başka bir yönü üzerinde çalışan bir iç tasarımcınız varsa, tüm modelleri tek bir modelde bir araya getirebiliyoruz.” (SHoP Architects, New York’ta Brooklyn’in en yüksek yapısı olacak 9 DeKalb rezidans kulesinin tasarım sürecine Unity Reflect’i entegre etti.)
Sanal Dünya Gerçek Olursa
Mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerinde genişletilmiş gerçekliğin geleceğini yorumlayan Faure, sektöre girişte daha az engel ve daha sezgisel kullanım kolaylığı öngörürken, gündelik hayatta da simülasyona dayalı makine öğreniminden çok daha fazla yararlanmayı bekliyor. Reaktif ve dinamik ortamların insan davranışlarını yorumlayabilmesi için makine öğreniminde deneme-yanılma süreci gerekli; mimarlık, mühendislik ve inşaat dijital modelleri bu amaca yönelik denek görevi görebilir. “Belki de mobilyalarınız odaya kimin girdiğini tespit edip, düzen tercihlerinize göre kendini ayarlayacak,” diyor Faure. “Sandalyeniz oturmakta olduğunuzu fark edip, vücudunuza uygun şekli alacak.”
Faure önümüzdeki yıllarda, imalat ve mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerinin daha da yakınlaşacağını; yapıları ele alan mimarlık, mühendislik ve inşaat simülasyonlarıyla, bu yapıların çevrelerindeki şehirleşmenin simülasyonunun birlikte daha iyi işleyeceğini öngörüyor. “Araba imalatçıları otonom araçların simülasyonu için, sanal ortamlarında mimarlık, mühendislik ve inşaat içeriğine ihtiyaç duyarken, mimarlık, mühendislik ve inşaat şirketlerinin de tasarımlarına otonom sistemleri entegre etmeleri gerekiyor.”
Örneğin, bir dizi dijital model, bir yaz günü öğleden sonra sıcak arabaların kapalı bir otoparka park etmesi sonucu, bu otoparkın kentsel ısı adası etkisini ne kadar azaltabildiğini ölçebilir. Bu amaçla kullanılacak mimarlık, mühendislik ve inşaat modelleme uygulaması, kulağa dünyanın en sıkıcı video oyunu gibi gelse de kümülatif etki neredeyse sınırsız olacaktır. Gelecekte, genişletilmiş gerçeklik simülasyonları yalnızca insan eliyle geliştirilmeyecek, aynı zamanda birbirlerini de düzeltecek, iyileştirecekler. Dijital modeller arasındaki bu iletişimden elde edilecek sonuçlar, video oyunları kadar dönüştürücü ve hayranlık uyandırıcı olabilir; ve yalnızca akıllı modeller sayesinde doğabilecek akıllı yapıları ortaya koyabilirler.