Euroopan unionin osarahoittama Etelä-Savon maakuntaliitto

ProRak

Digitaaliset teknologiat rakennusprosessien uudistajina

Uudenlaiset digitaaliset ratkaisut ja niihin liittyvä kehittämistoiminta ovat tulossa yhä tärkeämmiksi yritysten kilpailukyvyn kannalta rakennusalan muutoksessa. Suomessa digitaalisuuden hyödyntäminen ja yritysten kasvu ovat tutkimusten mukaan kytköksissä toisiinsa rakennusalalla.

ProRak-hankeessa tutkitaan ja kehitetään digitaalisten teknologioiden soveltamista rakennusalan prosesseihin.

Rakennusala digitalisaatiossa

ProRak-hankkeen tavoitteet

ProRak-hankkeen tavoitteena on edistää uusimpien rakentamisen prosesseja tukevien digitaalisten teknologioiden kehittämistä, käyttöönottoa ja hyödyntämistä Etelä-Savossa.

Näitä ovat muun muassa rakennusten digitaaliset kaksoset, joita voidaan toteuttaa esimerkiksi edistyneimmillä pelimoottoreilla, lisätyn todellisuuden teknologiat ja virtuaaliteknologiat, sekä erilaiset simulaatiot, tekoäly ja data-analytiikka.

ProRak-hankkeen tutkimuksen ytimessä on pelillistäminen ja sen soveltamiseen käytettävät teknologiat, kuten pelimoottorit ja XR-tekniikat. Rakennuksen havainnollistaminen kolmiulotteisesti palvelee mm. kohteen tulevia käyttäjiä mahdollistamalla näiden osallistumisen oman elinympäristönsä suunnitteluun.

Hankkeen keskeiset toimenpiteet

Kartoitetaan uusin soveltava tutkimustieto alueen yritysten ja TKI-toimijoiden käyttöön

Kehitetään uutta digiosaamista ja TKI-toimintaa alueelle hankkeen toimenpiteiden kautta

Selvitetään osallistuvien yritysten tarpeet ja rakennusalan tyypilliset prosessit

Digitaalisia sovelluksia otetaan käyttöön ja kehitetään liittyen valittuihin rakennusalan kannalta keskeisiin prosesseihin

Kehitettyjä teknologioita kokeillaan käytännön digiteknologiapiloteissa todellisissa rakennushankkeissa ja muissa valmistavan teollisuuden yrityksissä

Hankkeen julkaisuja

Artikkeli: Peliteknologioiden hyödyntäminen rakennusalan suunnitteluprosesseissa.

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu julkaisi ensimmäistä kertaa Digitaalisen talouden vahvuusalan tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaa (TKI) käsittelevän julkaisun ”Luovia menetelmiä ja älykkäitä ratkaisuja. Digitaalisen talouden vahvuusalajulkaisu 2023”. Julkaisu on tarkoitettu ammattikorkeakoulun sidosryhmille sekä kaikille digitalisaatiosta, digitaalisesta taloudesta ja TKI-toiminnasta kiinnostuneille.

Julkaisu sisältää 40 artikkelia viidestä eri teemasta. ProRak-hankkeen tutkimustyötä ja tuloksia käsittelevä artikkeli löytyy vahvuusalajulkaisun kolmannesta teemasta ”Älykkäämpiä kaupunkeja digitalisaatiolla ja peliteknologioilla” sivuilta 250-261.

Artikkeli: Rakennussuunnitelmien havainnollistaminen lisätyn todellisuuden ratkaisuilla ja paikantamisen haasteet

Lisätyn todellisuuden soveltamista rakennusalalla on tutkittu. Yksi isoimpia haasteita on virtuaalisen sisällön sijoittaminen oikeaan maailmaan halutulla tavalla. Varsinkin kun kyse on fyysisesti isoista kohteista, paikantamisen virheet korostuvat entisestään.

Rakennusalan kontekstissa esimerkiksi rakennuksen digitaalisen kaksosen sijoittaminen virtuaalisena oikeassa maailmassa olevan kohteen päälle voisi mahdollistaa uusia tapoja kehittää rakentamisen prosessia ja myöhempää rakennuksen elinkaaren aikaista hallintaa. On kuitenkin edelleen haastavaa saada kokonaisen rakennuksen kokoinen virtuaalinen malli tai edes yksittäinen huone sijoitettua ympäristöön siten, että sitä voidaan oikeasti hyödyntää rakennusalan tarkkuutta vaativissa tehtävissä.

Lue lisää lisätyn todellisuuden tarjoamista soveltamismahdollisuuksista ja sen tuomista haasteista.

Usein kysytyt kysymykset

  • Q: Mitä hyötyä digitalisaatiosta on (rakennusalan toimijalle)?
  • A: Yhteiskunnan digitalisoituessa myös rakennusalan toimijat joutuvat totuttelemaan uuteen toimintaympäristöön, jossa erilaiset kehittyneet digitaaliset teknologiat vaikuttavat yritysten kilpailukykyyn markkinoilla. Vihreä siirtymä, materiaalivirtojen seuranta, energiatehokkuus ja kustannustehokkuus, sekä rakennuksen elinkaaren aikaisen tiedon kerääminen ja hallinta nousevat entistä enemmän keskeisiksi teemoiksi rakennusalan toiminnassa. Ne toimijat, jotka hallitsevat digitaalisten teknologioiden käytön alan murroksessa, tulevat olemaan etulyöntiasemassa.
  • Q: Mitä tarkoitetaan pelillistämisellä?
  • A: Pelillistämisellä tarkoitetaan prosessia, jossa pelillisiä elementtejä lisätään ei-pelilliseen kontekstiin, esimerkiksi hyötysovelluksiin. Tämä voi tarkoittaa pisteidenlaskua, käyttäjän edistymisen seurantaa, visuaalisia efektejä ja ääniä reaktiona käyttäjän toimintaan, liikunnallisuutta ja ympäristön interaktiivisuutta.
  • Q: Mikä on Xamkin Virrake-tutkimusalusta?
  • A: Virrake on rakennusalan tarpeisiin ja prosessien kehittämiseen suunniteltu tutkimus- ja kehitysympäristö, joka hyödyntää Unreal Engine 5 -pelimoottoria. Virrakkeella voidaan luoda rakennuskohteiden tietomalleista (BIM) pelillistettyjä digitaalisia kaksosia. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Virrakkeella luodaan virtuaalinen maailma, johon rakennuksen 3D-mallit tuodaan metatietoineen ja näistä voidaan luoda interaktiivisia pelimaailmoja. Kohteiden 3D-mallit voidaan yhdistää Virrakkeen taustajärjestelmän kautta niitä vastaavien oikean maailman rakennuskohteiden laitteistoihin (IoT) ja näin pelillistetystä kohteesta syntyy todellinen digitaalinen kaksonen.
  • Q: Mitä hyötyä rakennussuunnitelmien pelillistämisestä on (rakennusalan toimijalle)?
  • A: Pelillistetty rakennus voi toimia elinkaaren aikaisen hallinnan käyttöliittymänä, kun kohteen pelillistetystä tietomallista luodaan digitaalinen kaksonen, eli se on yhteydessä rakennuksen fyysiseen laitteistoon internetin kautta (IoT). Rakennussuunnitelmien 3D-mallista luotua pelimaailmaa voidaan myös hyödyntää virtuaalisten työmaakokousten järjestämiseen ja esimerkiksi eri rakennusalan ammattilaisten yhteissuunnitteluun ja suunnitelmien tarkasteluun. Virtuaalisessa ympäristössä voidaan myös esimerkiksi kouluttaa rakentajat tulevaan rakennuskohteeseen.
  • Q: Mitä hyötyä rakennussuunnitelmien pelillistämisestä on (loppukäyttäjälle)?
  • A: Tutkimukset osoittavat, että ihmiset haluavat osallistua enemmän oman elinympäristönsä suunnitteluun. Perinteiset rakennussuunnitelmien piirustukset ovat kuitenkin hankalasti luettavia, eivätkä ole tarpeeksi havainnollistavia tavan tallaajille. Pelillistetyissä ympäristöissä asiakkaat ja loppukäyttäjät voivat aivan uudella tavalla nähdä kohteen sellaisena, kuin se valmistuttuaan olisi. Näin he voivat ottaa kantaa kohteen suunnitelmiin. Pelillistävät tekniikat mahdollistavat myös esimerkiksi A/B-testauksen kaltaiset tilanteet, joissa käyttäjät voivat tarkastella erilaisia suunnitelmien vaihtoehtoja ja äänestää niistä mieleisintä. Näin loppukäyttäjät saavat äänensä paremmin kuuluviin ja lopputuloksena on tyytyväisempi asiakas.

Hankkeen tiedot

Hankkeen nimi:

Digitaaliset teknologiat rakennusprosessien uudistajina – ProRak

Hankkeen kesto: 1.1.2023–31.12.2024

Tiedot

Hallinnoija: Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu
Muut kumppanit: Rakennusliike U. Lipsanen Oy, U-Cont Oy, Piako Oy, Ekin Muovi Oy, Insinööritoimisto Jennacon Oy, Industrial Apps Oy

Budjetti

Rahoittaja ja päärahoituslähde: Etelä-Savon maakuntaliitto
Kokonaisbudjetti: 460 424 euroa
EU:n osuus kokonaisbudjetista: 368 340 euroa
Xamkin osuus kokonaisbudjetista: 79 084 euroa

Asiasanat

Ota yhteyttä hanketoteuttajaan

Hankeyhteistyöt, kyselyt, kehitysehdotukset

  • Henri Riissanen, Projektipäällikkö
  • +358 50 566 3930
  • henri.riissanen@xamk.fi

Virrake-tutkimusalustan tekninen tuki, digitaaliset kaksoset, IoT-yhteydet, pelillistämisen tekniikat

  • Juha Ojala, Ohjelmistoarkkitehti
  • +358 40 183 9467
  • juha.ojala@xamk.fi
  • Terhi Lahtinen, Ohjelmistosuunnittelija
  • +358 50 562 6172
  • terhi.lahtinen@xamk.fi

Opiskelijayhteistyöt, harjoittelut, opinnäytetyöt ja opetus

  • Jukka Selin, Yliopettaja
  • +358 50 312 4961
  • jukka.selin@xamk.fi