Purkumateriaalien dokumentointia kehitetään droonikuvauksen avulla

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa kehitetään uusia digitaalisia keinoja purkutyömaiden kiertotalouden tehostamiseksi. Droonin ja eri kameratekniikoiden hyödyntäminen yhdessä 3D-mallinnuksen kanssa mahdollistavat purkutyömaiden materiaalivirtojen tehokkaamman seurannan ja dokumentoinnin.

Purkamisessa syntyvät materiaalit ja niiden määrät tulee arvioida ennen purkutyön aloittamista, ja materiaalien todelliset määrät dokumentoida ja raportoida purkutyön jälkeen. Tulevan rakentamislain uudistuksen myötä tulevaisuudessa materiaalivirtojen seurannan vaatimukset tarkentuvat, mikä luo tarpeen tehostaa materiaalien laadun ja määrän seurantaa edelleen.

Digitaaliset menetelmät kiertotalouden vauhdittajina

Purkumateriaalien dokumentointia pystytään tehostamaan hyödyntämällä droonikuvausta ja 3D-mallinnusohjelmia. Mikkelin alueen purkukohteissa pilotoidaan drooniavusteisia menetelmiä purkamisen etenemisen seurantaan ja purkamisessa syntyvien jakeiden tunnistukseen ja määrän arviointiin.

Pilotointien tavoitteena on kehittää uusia rakentamisen ja purkamisen kiertotaloutta tukevia menetelmiä. Digitaalisten menetelmien hyödyntäminen nopeuttaa paitsi materiaalivirtojen määrien seurantaa, myös niiden kierrätyksen ja uudelleenkäytön suunnittelua.

Droonikuvaus purkumateriaalien seurannassa

Kun droonia lennätetään taajamassa ihmisten yllä, on ennen lennätyksiä huomioitava lainsäädäntöön perustuvia vaatimuksia. Niillä varmistetaan ulkopuolisten turvallisuus lennätysalueella niin maassa kuin ilmatilassa.

Kun suunnitellaan lentotoimintaa, on tarkistettava esimerkiksi mahdollisten lentokenttien tai helikopterien laskeutumispaikkojen sijainti suhteessa toiminta-alueeseen sekä niiden tuomat rajoitteet. Droonitoiminnassa yhteistyö viranomaisten kanssa on tärkeää, ja avoimuuden lisäämiseksi voi olla tarpeen tiedottaa lennätyksestä myös alueen asukkaita.

Kielo-hankkeen pilotoinneissa käytetään DJI Mini 3 Pro -droonia, joka alle 250 gramman painoisena lennokkina on soveltuva käytettäväksi satunnaisten ihmisten yllä lennätykseen avoimen kategorian A1 säännösten mukaisesti. Jos kyseessä olisi suurempi drooni, tulisi toiminnalle hakea Traficomilta erityisen kategorian mukaista toimintalupaa.

Kuvattava alue määritetään Dronelink-lennonsuunnitteluohjelmiston avulla, ja drooni tekee automaattisen kuvauslennon määritellyn reitin mukaisesti. Kun purkukasat tai -lavat on kuvattu, kuvamateriaalista luodaan 3D-malli eli pistepilvi fotogrammetriaan perustuvan PIX4Dmapper-tietokoneohjelman avulla. Mittatarkasta 3D-mallista saadaan laskettua purkukasan tilavuus. Tilavuuden ja materiaalin ominaispainon avulla saadaan selville materiaalikasan kokonaismassa.

Droonilla kuvattua aineistoa voidaan hyödyntää muillakin tavoin purkutyömaan etenemisen dokumentoinnissa. Kuvamateriaalista luodusta ortokuvasta purku-urakoitsija voi esimerkiksi mitata työmaan aidoituksen sijoittelun ja tarvittaessa suunnitella aidoitusta uudelleen, jos työmaalla tarvitaan lisää tilaa. Ortokuvaa voi hyödyntää myös varsinaisen purkutyön suunnittelussa osoittamaan työntekijöille, minne kohtaan työmaalla mitäkin purkumateriaalia tai -lavoja halutaan lajitella.

Tulevaisuudessa droonilla kuvatusta aineistosta voi olla mahdollista myös tunnistaa eri materiaalit ilman ihmisen tekemää tulkintaa. Tekoälyä hyödyntävien sovellusten ja pilvipalveluiden kehittymisen myötä droonilla kuvattujen aineistojen käsittely myös tulee nopeutumaan entisestään.

KIELO – Kiertotalousloikka rakennusmateriaalien uudelleenkäytön parantamiseksi Mikkelissä -hanke on Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun ja Mikkelin kehitysyhtiö Miksei Oy:n yhteishanke. Hanke on EU:n osarahoittama. Rahoituksen on myöntänyt Etelä-Savon ELY-keskus.

Lisätietoa hankkeista osoitteessa www.xamk.fi/kielo