10 tecnologie innovative che rivoluzioneranno il mondo delle costruzioni nel 2019 #2

Nuove tecnologie applicate al settore delle costruzioni: droni e loro uso nel rilievo, calcestruzzo auto-riparante, robotica e mezzi senza guidatore nei cantieri edili

In questa seconda parte del nostro articolo dedicato alle tecnologie che nel 2019 rivoluzioneranno il mondo delle costruzioni parleremo dell’uso dei droni nel rilievo, del calcestruzzo auto-riparante e dell’applicazione della robotica e dei mezzi senza guidatore nei cantieri edili.

Nella prima parte dell’articolo abbiamo visto le tecnologie indossabili, la realtà aumentata e l’asfalto verde, le loro applicazioni nel settore delle costruzioni ed i vantaggi che offrono.

Ricordiamo che la top ten delle innovazioni tecnologiche che si prevede influenzeranno in maniera significativa nel 2019 il mondo delle costruzioni include:

Droni e laser scanner per il rilievo

In un’epoca in cui si costruisce sempre meno e si recupera sempre più il patrimonio immobiliare esistente, assume un’importanza fondamentale il rilievo puntuale dello stato dell’immobile da recuperare.

La conoscenza dettagliata di una struttura, di una facciata o di un sito, consente al progettista di esprimersi al meglio nella fase progettuale. Lo mette nella condizione di fare scelte oculate, di ottimizzare al meglio gli spazi, di computare i lavori da eseguire con notevole precisione.

Oggi, le nuove tecnologie consentono di abbinare informazioni metriche, fotografiche, termografiche, ecc.: grazie all’utilizzo di laser scanner e droni, il progettista lavora direttamente sulla struttura conoscendone forma, dimensioni, materiali, situazioni critiche (lesioni, situazioni di insalubrità, ecc.). Il tutto a vantaggio di una progettazione di altissimo livello.

Un drone è un aeromobile a pilotaggio remoto (APR), ossia un velivolo caratterizzato dall’assenza del pilota umano a bordo. Il suo volo è controllato in remoto da un pilota che si trova sul terreno o su altro veicolo. Esistono droni di diverse grandezze e tipologie, con caratteristiche diverse in funzione dello scopo.

tecnologie innovative - droni per rilievo

Mentre fino a qualche anno le metodologie di rilievo aerofotogrammetrico erano riservate esclusivamente a rilievi di grandi estensioni, attualmente, grazie all’abbattimento dei costi delle attrezzature allo sviluppo di software sempre più innovativi e funzionali, è possibile utilizzare l’aerofotogrammetria anche per i rilievi di modesta entità.

Le operazioni di rilievo si possono sviluppare attraverso i seguenti step:

  • pianificare le operazioni di volo
  • scegliere i punti di decollo ed atterraggio dell’aeromobile e la posizione della stazione di controllo a terra
  • controllare la presenza di ostacoli al volo (cavi aerei)
  • progettare le eventuali missioni di volo programmato automatico
  • pianificare le misure topografiche da fare a terra per il supporto al rilievo aerofotogrammetrico

Le potenzialità offerte da queste tecnologie sono ancora molte, le applicazioni pratiche sono sempre più diffuse, la semplificazione delle operazioni di rilievo sono chiaramente evidenti.

Calcestruzzi innovativi auto-riparanti

Il calcestruzzo è, tra i materiali edili, quello più diffuso: per questo il problema della sua manutenzione e delle riparazioni degli elementi realizzati con questo materiale è sempre molto attuale.

La ricerca per migliorare le performance di questo materiale è continua e globale, concentrandosi soprattutto nella riduzione dei costi di manutenzione e riparazione, che sono da sempre un problema per i funzionari comunali ed i proprietari degli edifici.

Un’importante innovazione in merito, progettata per diminuire la quantità di nuovo calcestruzzo prodotto, integra all’interno del materiale dei batteri auto-attivanti che producono nuovo calcare nel materiale da costruzione, rigenerandolo e quindi riparandolo.

tecnologie innovative - calcestruzzo auto-riparante

Il cemento auto-riparante trova valida applicazione in due settori: ingegneria civile e biologia marina.

Uno dei suoi inventori è difatti un microbiologo presso la Delft University egli ha dichiarato:

Uno dei miei colleghi, un ingegnere civile senza conoscenza della microbiologia, ha letto dell’applicazione di batteri che producono calcare nei monumenti, per conservarli, e mi ha chiesto: “E’ possibile per gli edifici? ” . Quindi il mio compito è stato  trovare i batteri giusti che non solo potessero sopravvivere o essere mescolati col cemento, ma anche avviare attivamente un processo di auto-guarigione “

Quando si parla di cemento l’acqua è quindi sia il problema che la fonte della soluzione. I batteri (Bacillus pseudofirmus o Sporosarcina pasteurii) sono mescolati e distribuiti uniformemente in tutto il cemento, ma possono rimanere dormienti fino a 200 anni purché ci sia del cibo sotto forma di particelle. È solo con l’arrivo dell’acqua piovana o dell’umidità atmosferica che filtra nelle fessure che i batteri iniziano a produrre il calcare che alla fine ripara le crepe.

È un processo simile a quello effettuato dalle cellule che formano le ossa nel nostro corpo.

tecnologie innovative - calcestruzzo auto-riparante

Lo sviluppo della robotica permette anno dopo anno di immettere sul mercato nuovi modelli utilizzati nei più svariati settori; l’industria delle costruzioni non è esente da questo innovativo apporto tecnologico.

Ad oggi il tipo di robot da costruzione più diffuso al momento è il braccio meccanico.

Le versioni fisse di questi robot sono in funzione da anni nelle fabbriche e sulle linee di assemblaggio di produzione: ora vengono sviluppati adattamenti portatili da utilizzare in tutti i tipi di attività nei cantieri. In grado di essere programmati per eseguire una serie di attività ripetitive e laboriose, questi robot avranno un enorme impatto sul settore riducendo gli incidenti e aumentando notevolmente la produttività.

Un esempio particolarmente importante è il robot sviluppato da un’azienda americana che utilizza il ‘taglio a filo caldo’ per sviluppare complesse forme di cemento a doppia curvatura. Tradizionalmente questo processo richiede tempo ed è abbastanza costoso.

robotica e intelligenza artificiale _sam

Questi robot possono essere programmati per creare stampi di casseforme complessi, con un grado di precisione più elevato rispetto a un lavoratore umano ed in un arco temporale inferiore.

I robot stanno entrando nel settore delle costruzioni anche sotto forma di rover autonomi, dotati di telecamere e sensori ad alta definizione, che consentono loro di navigare all’interno dei siti.

Ci sono robot come EffiBOT, capace di seguire i lavoratori, portando strumenti e materiali, identificando ed evitando gli ostacoli; oppure Doxel, un rover che utilizza telecamere ad alta definizione e sensori LIDAR (Light Imaging, Detection and Ranging) per effettuare ispezioni in cantiere, confrontando i progressi con modelli e programmi di progettazione.

robotica e intelligenza artificiale _doxel

 

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2 commenti
  1. Mario Rubbi Contri dice:

    Trovo particolarmente interessante il calcestruzzo che si autoripara con i batteri! C’ è qualche notizia in più ? Qual’è la situazione dal punto di vista della sperimantazione?
    Graie

    Rispondi
    • Mario Guerriero dice:

      Ciao Mario, ti ringraziamo innanzitutto di seguire il nostro blog,
      l’articolo si basa su uno studio della Delf University ancora in corso,
      vi sono poi altre università e centri di ricerca in vari paesi che stanno lavorando su questo materiale.
      Alcune aziende, principalmente all’estero, hanno anche immesso in mercato alcuni prodotti, non troverai difficoltà nel trovarle sul web.
      Cordiali saluti
      La redazione di BibLus

      Rispondi

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