從字面上看，建筑業(yè)是一個(gè)動(dòng)手實(shí)踐，利潤(rùn)損失率非常低。對(duì)新工人的培訓(xùn)需要時(shí)間和勞力，而木材，水泥和鋼筋等材料對(duì)于學(xué)習(xí)新技能必不可少的“游戲”來(lái)說(shuō)太昂貴了。不幸的是，在建筑工地上的錯(cuò)誤后果可能以肢體喪失(如果沒(méi)有生命)來(lái)衡量。

那么，大學(xué)和建筑業(yè)如何培養(yǎng)可以應(yīng)用通過(guò)使用最新技術(shù)獲得的真實(shí)知識(shí)的工人，設(shè)計(jì)師和管理人員呢?他們能否制造出可以減輕危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)的“智能”工地，尤其是在難以實(shí)現(xiàn)成本節(jié)省卻又常常需要成功的情況下?

Myers-Lawson建設(shè)學(xué)院的助理教授Abiola Akanmu可能會(huì)有答案。她的研究創(chuàng)建了可教授的虛擬建筑場(chǎng)景，使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和全息圖吸引了學(xué)生的手和頭腦。

“教育者和商業(yè)公司都在尋找解決實(shí)際問(wèn)題的方法，”阿坎木說(shuō)。“無(wú)論您在物理世界中能做什么，我們都將能夠在虛擬世界中做。”

Akanmu和弗吉尼亞理工大學(xué)的一個(gè)跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)最近獲得了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助，以擴(kuò)大教育者對(duì)學(xué)員如何學(xué)習(xí)在昂貴而危險(xiǎn)的混凝土和鋼鐵環(huán)境中壯成長(zhǎng)所必需的可轉(zhuǎn)移技能的理解。阿坎姆(Akanmu)的合作者包括計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授道格·鮑曼(Doug Bowman);Diana Bairaktarova，工程教育系助理教授;以及土木與環(huán)境工程系的助理教授Farrokh Jazizadeh Kari。

該項(xiàng)目旨在培養(yǎng)建筑工程和管理專業(yè)的學(xué)生，??使其在建筑工地使用現(xiàn)代傳感器技術(shù)。通過(guò)一項(xiàng)旨在改善本科生STEM教育的計(jì)劃，該筆贈(zèng)款將資助教授和學(xué)生學(xué)習(xí)使用專門的激光傳感器，以光學(xué)方式繪制這些位置及其內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)。

掃描過(guò)程類似于勘測(cè)人員在工作前如何繪制道路圖。使用小型傳感器的專用設(shè)備將調(diào)查環(huán)境，并從掃描的數(shù)據(jù)中報(bào)告圖片。在不安全的環(huán)境中，可能會(huì)使用機(jī)器人或無(wú)人機(jī)進(jìn)行站點(diǎn)探索。

Akanmu的學(xué)生正在研究如何使用計(jì)算機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為代表性場(chǎng)景的分類法或系統(tǒng)的理解。然后，學(xué)生將能夠使用Microsoft HoloLens親身體驗(yàn)這些情況，從而確保利潤(rùn)和人員不會(huì)因?qū)嶒?yàn)或錯(cuò)誤而受到威脅。

掃描和映射傳感器應(yīng)使施工經(jīng)理能夠在“智能”工地上掌握和處理多個(gè)問(wèn)題。通過(guò)模擬，管理人員還將能夠評(píng)估由于重復(fù)運(yùn)動(dòng)或人體工程學(xué)狀況(可能會(huì)造成工人受傷)而造成的健康風(fēng)險(xiǎn)。此過(guò)程將改善工地安全，這是建筑公司面臨的另一個(gè)成本風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域。

此外，這項(xiàng)研究還將通過(guò)焦點(diǎn)小組和經(jīng)驗(yàn)豐富的承包商的建議，幫助教育工作者量身定制滿足行業(yè)合作伙伴需求的學(xué)生體驗(yàn)。建筑行業(yè)的反饋對(duì)于評(píng)估該技術(shù)的實(shí)用性至關(guān)重要。

Bolanle Ogunseiju，博士學(xué)生在環(huán)境設(shè)計(jì)和規(guī)劃方案，與Akanmu努力使這些虛擬環(huán)境既現(xiàn)實(shí)又對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪問(wèn)。她將在該項(xiàng)目中正在學(xué)習(xí)的技術(shù)專長(zhǎng)與她作為建筑行業(yè)的前估算員所獲得的現(xiàn)實(shí)世界的知識(shí)相結(jié)合。