Mappare i luoghi in cui nessuno vuole addentrarsi “catturando” la realtà
Se si ingoia la pillola rossa come Neo in Matrix, il mondo diventa una rete di un verde scintillante, fatta di nuvole di punti. Nella ricostruzione del film, Matrix è un modo di vedere la realtà terrena con una visione trascendentale. Ma per ATFF – azienda francese specializzata nella cattura della realtà, in grado di cogliere i più piccoli dettagli da alcuni dei luoghi più inaccessibili d’Europa – le nuvole di punti rimandano ad ambienti estremi e pericolosi, come i siti nucleari, i servizi industriali autonomi e le installazioni militari.
Fondata nel 2014 con sede ad Annecy, in Francia, ATFF è specializzata nella tecnologia di cattura della realtà, comprese le piattaforme, il software e l’hardware per raccogliere e organizzare i livelli di dati che riproducono il mondo naturale e costruito. È un passo avanti verso la perfetta fedeltà tra il mondo fisico e i dati utilizzati per rappresentarlo, in molte dimensioni e con una maggiore accuratezza rispetto all’antiquato rilievo convenzionale.
Lo stesso co-fondatore di ATFF, Florian Fauconnet, sostiene di vedere il mondo come una nuvola di punti. La sua piattaforma preferita comprende milioni di punti fissati nello spazio, che possono essere tradotti in dettagliati modelli 3D di oggetti e paesaggi. Una scansione normale può produrre tra i 40 e i 150 milioni di punti di dati, che ATFF converte in nuvole di punti per modelli 3D con il software Autodesk ReCap per la cattura della realtà. Questi modelli possono quindi essere importati in piattaforme BIM (Building Information Modeling) come Autodesk Revit.
ATFF utilizza scanner laser fissi per interni, droni per esterni e mappatura mobile (uno scanner collegato a un’auto o a uno zaino) per chiudere i buchi del modello. “Fondamentalmente, la mappatura mobile può essere utilizzata con le auto, con un impianto che si trova dietro il veicolo e che consente di raccogliere tutti i dati dalle infrastrutture stradali o cittadine”, afferma Thomas Roland, responsabile marketing di ATFF. Questo tipo di mobilità fa risparmiare tempo, riducendo la dipendenza da scanner stazionari multipli.
Il metodo point-cloud è abilitato da diversi tipi di hardware, che consentono ad ATFF di generare dati esaustivi per l’acquisizione della realtà. Il team ATFF può quindi isolare e manipolare singoli elementi all’interno della nuvola di punti. Le precedenti tecniche di rilevamento potevano solo raccogliere esattamente ciò che i clienti ritenevano necessario in quel momento, come la distanza tra due muri di sostegno, senza alcun dato contestuale. Ma con una gamma più ricca di modelli point-cloud, quasi tutti i dati spaziali di un sito vengono raccolti in un unico luogo e condivisi (spesso via web) con tutti i soggetti interessati; possono quindi essere adattati alle esigenze dei clienti, seguendone l’evoluzione nel tempo.
“Quando un geometra andava in cantiere, si limitava a raccogliere solo i dati di cui aveva bisogno”, dice Fauconnet. “La tecnologia della cattura della realtà è l’inverso: raccogliamo tutti i dati. E dopo, filtriamo ciò di cui abbiamo bisogno”.
Per Fauconnet, la cattura della realtà è un’avventura, dalla quale trae una soddisfazione speciale nel tracciare i contorni di ambienti inconsistenti. Come dice Roland, il team subisce il fascino di questo lavoro iperspecializzato, come chi non riesce a sottrarsi al richiamo di una sirena.
Ed è proprio la più recente tecnologia di cattura della realtà, come i droni aerei e gli scanner laser portatili, che trasmette questo senso di audacia e avventura. Il team può svolgere il lavoro di scansione molto più rapidamente rispetto ai mezzi convenzionali, poiché consente di entrare e, soprattutto, uscire rapidamente dai siti pericolosi.
Ad esempio, per la scansione del sito di una centrale nucleare, Fauconnet e il suo team possono rimanere sul posto per un tempo molto limitato prima di raggiungere un’esposizione inammissibile alle radiazioni. “Il rilievo convenzionale del sito avrebbe richiesto troppo tempo”, dice Roland. “Ora, con la cattura della realtà, ci vuole molto meno”. Il team dell’ATFF ha dovuto comunque sottoporsi a un rigoroso processo di certificazione, compresa la formazione e un esame, prima di essere autorizzato ad accedere al sito. Una volta arrivati lì, un orologio ha scandito i minuti fino al momento del cambio con gli altri membri del team ATFF.
Quando ad ATFF è stato commissionato l’aggiornamento di un modello Revit per preparare la ristrutturazione di un ospedale in Francia, la tempistica giocava un ruolo chiave. Il Centro ospedaliero Aiguilles-Queyras, situato sulle Alpi vicino al confine italiano, è l’ospedale costruito all’altitudine più elevata di Francia, con un complesso profilo della copertura difficile da mappare a temperature che raggiungono i 15 gradi sotto zero in pieno inverno, quando è arrivato il team.
In questo caso, la difficoltà non riguardava tanto l’hardware, quanto le persone addette al suo utilizzo. “È difficile per chi rimane fuori per molto tempo impostare il drone e riuscire a farlo con precisione”, dice Roland. “È difficile fare un buon lavoro quando fuori si gela”. I droni aerei hanno permesso che il personale di ATFF effettuasse il rilievo di buona parte del terreno, prima che il freddo intorpidisse le dita al punto da non riuscire a manovrare i joystick di controllo.
È stato impegnativo mappare l’interno dell’ospedale, per l’attività costante che vi si svolge, 24 ore al giorno. Se le persone si muovono all’interno dello spazio che viene scansionato, creano una serie di distorsioni nei dati, così ATFF ha eseguito le scansioni durante i pasti, di notte o nei fine settimana, per eliminare il più possibile i disturbi. Ci sono voluti otto giorni per scansionare i circa 20.000 metri quadrati su cui si estende l’ospedale; e sono state necessarie 952 foto e 1.200 scansioni assemblate in modelli, utilizzando ReCap.
Al contrario, un recente progetto in un sito francese di trasformatori elettrici a Oullins, gestito in autonomia e con poco personale, ha presentato meno difficoltà per il team dal punto di vista del traffico pedonale in circolazione. Tuttavia, la tensione mortale che attraversa ronzando le linee di trasmissione (che alimentano quasi 90.000 abitazioni) ha reso Oullins uno dei siti più pericolosi per ATFF. Il team dell’azienda francese, incaricato di analizzare l’impianto prima dell’adeguamento degli standard di costruzione, ha dovuto indossare speciali tute di sicurezza e rimanere a stretto contatto con il personale esterno per comunicargli ogni singolo movimento. Poiché i droni aerei non potevano sorvolare le aree urbane, come la vicina città di Oullins, tutte le scansioni sono state completate con hardware fisso.
“La parte principale del nostro lavoro è quella di recarci nei posti dove nessuno vuole addentrarsi”, afferma Roland. E con la crescita delle piattaforme e delle tecniche di cattura della realtà, compito del team ATFF è anche portare il resto del mondo con sé, a distanza di sicurezza.