English version
V první části rozhovoru pro BusinessInfo představil celosvětově unikátní technologii firmy slovy „převádíme reálný svět do virtuální reality”. Povídali jsme si nejen o tom, jak přesně digitální dvojčata fungují.
Obsah videa
Odkaz se otevře v novém okně na příslušném místě.
- 01:00 – Unikátní laserový skener vyfotí vnitřní prostory ve 3D s přesností na centimetry
- 07:43 – Aplikace umožní snadnou orientaci, bez nutnosti zabývat se složitými daty
- 11:09 – Jak může digitální dvojče přinést desítky procent úspor
- 17:44 – Co znamená skutečná virtuální realita budov a kdy bude k dispozici
To nejdůležitější, co v rozhovoru zaznělo
V úvodu rozhovoru Ladislav Čapek podrobně představil základní prvky technologie Intellmaps. Je to jednak unikátní mobilní laser skener, který v době rozhovoru měla firma k dispozici jako jediná ve střední Evropě, a také aplikace, u které šéf firmy zdůrazňoval její uživatelskou vstřícnost, díky níž s ní podle něj může pracovat prakticky kdokoli.
Pořízení mobilního laser skeneru byla podle Ladislava Čapka obrovská škola, protože je nezbytné naučit se metodologii zaměřování. „Výhoda tohoto skeneru je diferenční GPS, která měří venku řádově na pár centimetrů. Pak je tam 360stupňová kamera, která vytváří jak tzv. street view, tak i barevné reference pro bodové mračno. Dále laser skeny, které se používají většinou v automotive, v samořiditelných vozech. A co je opravdová pecka, je tzv. SLAM technologie, kdy procházím budovou a laser sken si stále drží polohu, vytváří miliardy bodů, které se jakoby plazí po stěnách budovy,” popisuje šéf firmy.
A vysvětluje, že zmíněné obarvené georeferencované mračno, tedy miliardy teček, dostane jako výstup zákazník a může ho dát například projektantovi. Ovšem s tím, že ne každý projektant umí s takovým formátem pracovat. Dalším výstupem pak může být CADový výkres a úplně nejvyšší úroveň je BIM, Building Information Model. Tyto typy dat tedy mohou zákazníci dostat, ale nejen to: také zmíněnou aplikaci, která umožňuje integrovat všechna data dohromady a prohlížet si je.
„Například kliknu na prvek, což může být třeba místnost, a hned vidím, že je topologicky uzavřená. Anebo tady můžu mít třeba hasicí přístroje, a v aplikaci si nastavit, kdy chci revize záruky. Systém pak hlídá termíny a posílá automatické notifikace například měsíc před koncem revizí. V případě Polikliniky Prosek, pro kterou jsme pracovali, se pronajímá až 90 procent prostorů. A systém umí mimo jiné předpřipravit ve Wordu smlouvu a pak ji automatické vytisknout, což samozřejmě lidem šetří spoustu práce,” zdůrazňuje Ladislav Čapek.
A tématu úspor byla věnována i další část rozhovoru. „Nedávno jsme se sešli s potenciálním zákazníkem, těžařskou společnosti v severních Čechách. Přišli si spíš popovídat o tom, jestli by to pro ně mělo smysl, a prakticky hned na začátku jsme našli úspory nákladů, které by jim naše digitální dvojče přineslo, přes 50 procent,” říká Ladislav Čapek. A popisuje, že v tomto případě stačilo spočítat rozdíl mezi tím, kolik času na příslušném oddělení prací stráví lidé a za jak dlouho by to zvládlo digitální dvojče. Ředitel Intellmaps ale vysvětluje, že problematika úspor je velmi specifická věc a že tím pádem nelze říct, že všechny firmy uspoří třeba 20 procent.
„Já jsem si vždycky myslel, že budeme prodávat všude ta samá digitální dvojčata, ale zjistil jsem, že každý klient úsporu vidí někde jinde. Byl jsem překvapený, když jsme pracovali třeba pro jednu nejmenovanou velkou automobilku, která potřebovala předem vidět, kudy dostane na výrobní linku novou technologii o váze okolo 10 tun. Někdo chce digitální dvojče jako stavební dokumentaci, protože plánuje do budoucna rozšiřovat výrobu, nebo i budovu samotnou, měnit příčky atd. Je to hodně pestré, a díky tomu je to zajímavá práce.”
Některé firmy podobného zaměření, jako je Intellmaps, už dnes používají relativně novou technologii na mapování vnitřních prostor budov, tzv. SLAM (simultaneous localization and mapping, česky simultání lokalizace a mapování). Podle Ladislava Čapka může být výsledkem v podstatě virtuální realita těch budov, ale je k tomu prý ještě dlouhá cesta. Znamenalo by to prostor kolem nás zmapovaný přesně v poměru 1:1, jak ale podnikatel vysvětluje, zatím to tak není.
„Chceme fotky z 360stupňové kamery lepit na bodové mračno, což je ve vnitřních prostorách problém, protože tam není tolik světla. Naše výhoda ovšem je, že máme mračno a také tu 360stupňovou kameru, a tak se pokoušíme tato data spojit,” vysvětluje Ladislav Čapek a říká, že už teď má jeho firma zajímavé výsledky.
Cíle se jí podařilo dosáhnout venku, například při pokusu převést do 3D hřbitov. Je tedy možné si ho virtuálně projít, přečíst si text na náhrobcích atd. Ve vnitřních prostorách ale zobrazení ještě není tak čisté, jak by si firma přála. „Nicméně věřím tomu, že jsme na dobré cestě a brzo se posuneme dál,” uzavírá.
Martin Zika
Přepis rozhovoru Martina Ziky s Ladislavem Čapkem
Jenom úspora v rámci oddělení byla přes 50 %, ta práce se obrovsky zefektivní. Manažer toho oddělení říkal: „Ježišmarjá, to přijdu o půlku zaměstnanců.“ Ale jim se najde jiná práce, jiné zaměření. A mohli by to digitální dvojče začali aplikovat i třeba na výrobu.
Je to vlastně takový mozek budovy. Pokud máte údržbáře, který si všechno pamatuje a jde do důchodu, to je špatně. Protože ten další člověk se to bude zase půl roku učit. Úspory jsou z toho, že informace jsou někde i digitálně, jsou zálohované.
Martin Zika: Samozřejmě ten proces je technologicky složitý, ale vy k tomu používáte dvě základní věci. A to je mobilní laser scanner, o kterém už jste mluvil, a pak je to aplikace, kterou nad tím vyvíjíte. Můžeme se krátce zastavit u obou dvou věcí? Nejdřív představte, prosím, ten scanner.
Ladislav Čapek: Určitě. Nechtěli jsme být geodetická firma, a když jsme před dvěma lety zakládali Intellmaps, tak jsme se chtěli s nějakými geodety domluvit, jestli by scanner nepořídili. Ale tyto technologie stojí od nějakých třech a půl do osmi milionů. Podobnou konstelaci vyráběli tři výrobci na světě, tak nakonec jsme se rozhodli jeden pořídit, abychom si ta data osahali. Byla to obrovská škola, protože to není jenom plug and play, ale je potřeba se naučit metodologie toho zaměřování.
Co je právě výhoda tohoto scanneru, tak nahoře taková ta bílá houba, tak to je diferenční GPS. Ta měří venku řádově na pár centimetrů. Pod tím je 360° kamera, která vytváří, jak street view, tak i potom se tam bere barevná reference pro to mračno z toho laserscanu. Potom takové ty dva modré válce, to jsou laserscany.
Ty se používají dneska většinou v automotive, když máte samořiditelné auto. Každý laserscan má zhruba nějakých 300 000 bodů za vteřinu, takže dohromady 600 000 bodů za vteřinu scan. Je to v rozpětí asi 30 stupňů a uvnitř této krabičky je IMU inerciální jednotka. A co je opravdu ta pecka, čemu já jsem teda sám dlouho nevěřil, že může fungovat, tak je tzv. Slamovací technologie (SLAM – simultaneous localization and mapping, česky simultání lokalizace a mapování – pozn. red.). Lze procházet budovou a laserscan si drží polohu, protože tam jsou miliardy teček, který se jakoby plazí po těch stěnách a pořád si drží 3D model.
Samozřejmě záleží na různých konstelacích. Nesmí to být ani úzké prostory nebo zase nesmí být moc ploché, jako například chodby nebo tunely. Ale opravdu zhruba nějaký 20-30 minut, tak lze uvnitř budovy měřit ve 3D. Pak se začne třeba venku, skončí se nahoře na střeše, dojde k připojení na GPS a tím je vlastně celý model ukotvený na správných globálních souřadnicích s přesností na pár centimetrů.
MZ: Funguje to teda tak, že člověk si vezme mobilní laser scanner na záda a prochází tou budovou. Ten přístroj to tam celé fotí, scanuje a zaznamenává. Je to tak?
LČ: Je to tak. Poprvé když jsem si jej nandal, tak jsem si říkal, že to bude strašně jednoduché. Tak jsem to prošel a celé měření nevyšlo.
MZ: Takže je potřeba to umět. Vědět, jak s tím chodit, jak se pohybovat, jak se natáčet.
LČ: Přesně tak. Kolegové mě hrozně zprudili, jako šéfa a majitele. Nebavili se se mnou. Řekli: „Přečti si aspoň ten návod.“ Dnes už jsme v té metodologii opravdu hodně pokročili dále. Spolupracujeme teď třeba s ČVUT na tom, jak to dál posouvat.
Je samozřejmě potřeba udělat inicializaci, a i udělat plán toho měření. Není to tak, že si vezmu přístroj na záda, nějak to proběhnu, ale je potřeba dávat třeba pozor na riziková místa a už se tam připravit, jak to procházet. Samozřejmě, aby tam nebylo množství lidí. Už kvůli tomu slamu, protože se následně musí odstraňovat „duchové“, kteří na záznamu po lidech zbývají. Takže není to úplně plug and play, ale když se to člověk naučí, tak je to neskutečný pomocník.
MZ: Vy jste údajně první nebo možná jediná firma ve střední Evropě, která tenhle ten unikátní přístroj má. Je to pravda?
LČ: Zatím ano. Já jsem byl před asi dvěma měsíci na veletrhu Intergeo, kde jsme se bavili přímo s výrobcem a je to pravda. My jsme ještě shodou náhod dostali úplně nejnovější model. A i jsem se bavil s dalšími výrobci, protože se tady v oboru všichni hodně známe, a říkali, že celosvětově se těchto „batůžků“ moc neprodalo. Důvod je prostý, protože z toho leze obrovské množství dat.
Kdybych zaměřoval jako geodet, třeba tuto budovu, tak to udělám za 14 dní. Pak to budu měsíc či dva kreslit, budu mít 20 MB dat. Tady s „baťůžkem“ to sice projdu za půl hodiny, ale budu mít 40 GB dat. Takže lidé potom nevědí, co s těmi daty, jak je používat, protože na tato data už musíte mít počítač za víc jak 100 000 Kč, speciální software a vyškolenou obsluhu, abyste to vůbec dokázali otevřít.
MZ: A to se týká firmy, která to zpracovává, ta data, to znamená vás, anebo firmy, pro kterou vy připravíte ty výstupy?
LČ: Je to vlastně pro nás, protože my ta data zpracováváme. Ale do této doby to bylo i pro firmu, která by ta data využívala. Ale tím, že děláme třeba pro místní samosprávu, státní správu nebo privátní zákazníky, tak oni nemají. Nevyplatí se jim kupovat specializované zařízení, mít na to jednoho člověka na fulltime. Oni potřebují něco jednoduchého, aby to každý dokázal ovládat. Tam je ten náš zásadní posun k zákazníkovi, že mu nejen dáme data na cédéčku, které on ani neotevře, ale my mu to vložíme do aplikace, se kterou může krásně fungovat přes webový prohlížeč.
MZ: To znamená, že ne pro každou, byť i geodetickou, firmu má smysl, aby si pořizovala toto zařízení, pokud není schopná s tím efektivně pracovat.
LČ: Přesně tak. Když jsem byl před asi sedmi lety v Kalifornii, tak jsme tam i objížděli geodetické firmy a tam zaměřovali nemocnici. Bylo to krásné mračno, stálo to asi milion dolarů. A když jsme se bavili, k čemu to ten zákazník může používat, tak řekli, že si tam může třeba změřit výšku hromosvodu. To jsem si říkal, že za milion dolarů, kde je ta návratnost? Takže je potřeba zákazníkovi dát potom do ruky jednoduchou aplikaci, aby s těmi daty mohl dál pracovat.
MZ: Jde tam hodně o to, v jakém formátu nebo jaký je vlastně výstup toho, co vy pro tu firmu připravíte? Myslím výstup z dat mobilního laser scanneru.
LČ: Toto bych trošku ještě upřesnil. Z toho laserscanu dostáváme obarvené georeferencované mračno, což když to zde zapnu, jsou miliardy teček. To už vlastně dostane zákazník a může to dát třeba projektantovi s tím, že, řekněme, třeba 5-10 projektantů už s tím dneska umí pracovat.
Další výstup může být cadový výkres z AutoCADu, MicroStationu, ve kterém už zase dalších cca 90 % projektantů umí pracovat. Anebo to nejvyšší, tak je BIM, Building Information Model, kde už se zase počet projektantů, architektů, kteří s tím umí, snižuje.
Takže to jsou data, která zákazníci mají, ale zároveň na to mají aplikaci, kde si ta data můžou dát všechna dohromady a mohou je tam prohlížet. Když tady ještě překliknu, tak tohle je 3D pohled, ale ten pohled může být i formou streetview, kde tady vidíte i data z BIMu. Lze si tady kliknout na ten samý sloup jako ve 3D a vidíme, že to je nosný sloup.
Nebo tady můžu mít pohybující se předměty, takže opravdu uvidíme, kudy ten vozík právě jede v té hale. I kdybychom tam měli nějaké technologie, resp. to může být zastavěné. A mám tady jednoduchou 2D mapu, kde si to potom můžu přehledně zobrazit. Anebo pro zákazníky se často dělají 2D floor plány, protože ty jsou pro lidské oko jednoduché na pochopení. Ve 3D se třeba někteří lidé ztrácí.
Tohle to je třeba plán Polikliniky Prosek. Já si tady kliknu na prvek, což může být třeba místnost, která je tady vidět, že je topologicky uzavřená. Anebo tady můžu mít třeba hasicí přístroje, zde si můžu naeditovat, kdy chci revize záruky a potom ten systém hlídá automatické notifikace. Třeba měsíc před koncem revizí, tak to upozornění přijde už tomu údržbáři, za týden facility manažerovi, a když je po termínu revize, tak už to dostane ředitel a už se s tím musí něco začít dělat.
To samé třeba tady u těch místností. Tady jsou automatické tisky smluv, protože 90 % polikliniky se pronajímá, takže už to předpřipraví ve Wordu smlouvu a lidem to šetří spoustu práce.
MZ: Proč jsem se na to ptal? Zajímá mě, co jsou hlavní aspekty, když se třeba účastníte nějakého výběrového řízení nebo se ucházíte o nějakou zakázku. Tak co je to, že se klient rozhodne právě pro vás? Určitě to bude tento špičkový přístroj, ale je to tedy i způsob zpracování té aplikace? Co všechno z toho získají? Jak je to pro ně jednoduché, přehledné?
LČ: Máme potenciálního zákazníka. Je to těžařská společnost v severních Čechách. Přišli se spíš pobavit, jestli by jim to dávalo smysl a hned na první dobrou jsme tam našli úspory přes 50 %. Dnes funguje lom tak, že geodeti lomy objíždějí jednou za měsíc, mají jich asi pět, zaměřují je klasickou geodézií, kdy jeden chodí s tyčkou, druhý je u přístroje a potom to vynášejí. Počítají rozdílové kubatury a poté se jednotlivá oddělení chodí ptát na to, kde jsou jaký mapy, kudy vede cesta, kolik se vytěžilo. Mají taky produkci, jak tam dát třeba nové technologie a tady se to dá nahradit.
Nezapomeňte si pustit první díl rozhovoru, dozvíte se víc o společnosti Intellmaps. Mimo jiné, díky čemu uspěla v Evropské kosmické agentuře a zařadila se mezi špičkové světové inovátory.
Udělal by se ten lom kompletně ve 3D a potom by se to nalítávalo drony. Z těch dronů by se udělaly texturované 3D meshe lomu a automaticky po měsíci by se přepočítávaly kubatury. Plus by se celé digitální dvojče sdílelo přes webový prohlížeč, takže přesně by odpadly problémy s orientací a porozuměním.
Příklad z praxe, když mají CADovou mapu, tak v tom sotva vyznají sami, a když sena ni dívá Top management, tak se ptají: „Hele, kde je tady ta cesta do toho lomu?“. Pro lidi z jiných profesí je to strašně složité. I tady je úspora pro ostatní stake holdery, co s tímto geo oddělením musí komunikovat. Ale jenom úspora v rámci tohoto oddělení byla přes 50 %, práce by se obrovsky zefektivnila.
MZ: Jak dokážete potenciálnímu klientovi ukázat, jaké úspory může dosáhnout?
LČ: V případě lomu to bylo relativně jednoduché. Spočítali jsme, kolik času na tom dnes musí strávit a spočítal se rozdíl, kolik digitální dvojče přímo na tomto oddělení uspoří času. Manažer toho oddělení říkal: „Ježišmarjá, to přijdu o plno zaměstnanců.“ Ale jim se dá najít jiná práce, jiné zaměření. Např. by digitální dvojče mohli začít aplikovat i třeba na výrobu, kde když dnes ředitel výroby plánuje novou linku, tak musí změřit přesně, jestli se tam ty nové přístroje vejdou, kudy je tam dostat a jak to celé naplánovat.
Tyto úspory jsou hodně specifická věc. Nedá se říct, že všichni uspoří 20 %. Byli jsme třeba v továrně, a už se nám to stalo v několika, kdy mají třeba 2D floor plány a sami si je editují v nějakém jednoduchém 2D CADu. Řekli nám, že už jim to přestává stačit, protože se dostávají do 3D konfliktů. Např. jeřábová dráha, která vede nad jednotlivými technologiemi – třeba CNC obráběcími stroji a už by tam při převozu nějakých nových výrobků překážel ten jeřáb. Musí to prostě naplánovat ve 3D.
Nebo třeba tam chtějí dávat nějaká čidla, aby přesně věděli, kolik je v jaké výšce teplota, protože u těch CNCéček, tak když se mění teplota o jeden stupeň, tak potom to znamená rozdíl až jeden mikron ve výrobě. Opět se 3D modelem ušetří čas.
Třeba příklad polikliniky Prosek, tak u běžné údržby je digitální dvojče takový mozek budovy. Pokud máte údržbáře, který si všechno pamatuje a jde do důchodu, tak je to špatně, protože ten další člověk se to bude půl roku učit, než pochopí technologie, kde co je. Dvojče tedy může významně pomoci v Asset Managementu, kde jsou jednoznačné úspory z toho, že ty informace jsou někde i digitálně, jsou zálohované. Kolikrát se stává, že papírové podklady během 10 let zmizí nebo je někdo počmárá a je tam velká ztráta dat.
MZ: Tedy vy, když se ucházíte o zakázku, tak si uděláte úvodní analýzu a pak předložíte klientovi, kde všude vidíte možné úspory, co mu to může přinést?
LČ: Přesně tak. Základní prezentace je ještě univerzální, dále se však hodně liší. Já jsem si původně myslel, že budeme prodávat všude ta samá digitální dvojčata, ale každý klient tu úsporu vidí někde jinde. Byl jsem překvapený, když jsme dělali třeba pro jednu nejmenovanou velkou automobilku, mají výrobní linku a chtějí tam dostat novou technologii, která už váží třeba 10 či 20 tun. Potřebovali vidět, kudy ji dostanou dovnitř. To byl pro ně use case číslo jedna, který by mě v životě nenapadl. Musí kvůli ní udělat díru ve stropě a potom skrz, zase tam byly nějaký žebříky, lavičky a nosníky, dostat tu technologii na to dané místo.
Je to opravdu spousta věcí. Někdo třeba chce digitální dvojče jako stavební dokumentaci, protože chtějí do budoucna rozšiřovat výrobu, nebo i tu budovu, měnit příčky. Je to hodně pestré a v tom je ta práce zajímavá.
MZ: Chtěl jsem se ještě zeptat na tu relativně novou technologii – na mapování Indoor, což je ten SLAM. Vy jste říkal v nějakém rozhovoru, že výsledkem toho může být v podstatě virtuální realita těch budov, k čemuž je ještě ale podle vás dlouhá cesta. Co to znamená? Co si pod tím představit?
LČ: V podstatě si představte, že ten prostor kolem nás je zmapovaný úplně 1:1. To, co tady vidím, sloupy, nábytek, tak dostaneme do „virtuální reality“.
MZ: Vždyť už teď je to na přesnost pár centimetrů, tak v čem ještě bude rozdíl?
LČ: Tady třeba zapnu to bodové mračno, tak to jsou pořád miliardy teček a mezitím jsou další kroky, třeba ten BIM a my teď děláme rozvojový projekt právě s ČVUT. My chceme fotky z 360° kamery lepit na to bodové mračno. Psali jsme na to i projekty do Technologické agentury České republiky a zatím na světě nikdo takovou technologickou linku nemá.
Dneska to dokážou firmy dělat fotogrametricky. To znamená, že vezmou snímky, poskládají vedle sebe a přes překryvy to udělá hezkou texturu, ale pak je třeba problém v indooru, protože tam není tolik světla, takže se to dělá hůř. Ale my máme tu výhodu, že máme to mračno a pak máme tu 360° kameru a chtěli bychom tyto dvoje data dohromady spojit.
Když jsem studoval fotogrametrii ještě na vysoké škole, tak profesor nás vždycky učil, že na fotogrametrii musíte mít kvalitní foťák, musí to být samozřejmě plochá matice, tenkrát ještě na film. Ale tady máme rybí oko, což tenkrát prostě absolutně pro fotogrametrii neexistovalo.
My řešíme výzvy: máme 360° video, to potom rozřezat po snímcích a nalepit to na laserscanová mračna. Když jsem se o tom bavil třeba na veletrhu Intergeo s firmama, tak říkali, že jsme asi první, kdo se na to ptá a jsme o x kroků vepředu.
MZ: Jak jste daleko?
LČ: Už teď máme zajímavé výsledky. Už se nám to podařilo i venku, že jsme zkoušeli třeba 3D hřbitov a vypadá to tak, že se tam virtuálně projdu, můžu si přečíst nějaký náhrobek. V těch indoorech se nám to už trochu daří, ale ještě to není tak čisté, jak bychom chtěli.
Minulý týden jsme třeba zkoušeli nové osvětlení laserscanu, aby ty fotky byly světlejší, ostřejší. Opět je to několik věcí, které musíme dát dohromady, ale věřím tomu, že jsme na dobré cestě a možná příští rok, v prvním kvartálu 2023, tak už zase bychom mohli mít další část připravenou.
MZ: Díky za rozhovor.
LČ: Také děkuju, na shledanou.
