La construcción es literalmente un negocio práctico en el que los márgenes de pérdidas y ganancias son estrechos. La formación de nuevos trabajadores requiere tiempo y trabajo, y materiales como la madera, cemento, y las barras de refuerzo son demasiado caras para el "juego" esencial para aprender nuevas habilidades. Desafortunadamente, las consecuencias de los errores en una obra de construcción pueden medirse en la pérdida de extremidades, si no vive.

Entonces, ¿cómo las universidades y la industria de la construcción producen trabajadores? diseñadores, y gerentes que puedan aplicar los conocimientos reales adquiridos mediante el uso de las últimas tecnologías? ¿Pueden crear lugares de trabajo "inteligentes" que mitiguen el peligro y el riesgo? especialmente donde los ahorros de costos son difíciles de lograr, pero requerido con frecuencia para el éxito?

Abiola Akanmu, profesor asistente en la Escuela de Construcción Myers-Lawson, puede tener una respuesta. Su investigación crea escenarios de construcción virtual enseñables que involucran las manos y la mente de los estudiantes usando realidad aumentada y hologramas.

"Los educadores y las empresas comerciales están buscando formas de resolver el problema práctico, "dijo Akanmu." Y todo lo que puedas hacer en el mundo físico, podremos hacer en el mundo virtual ".

Akanmu y un equipo interdisciplinario de investigadores de Virginia Tech recibieron recientemente una subvención de la National Science Foundation para ampliar la comprensión de los educadores sobre cómo los alumnos aprenden las habilidades transferibles necesarias para prosperar en entornos de acero y concreto costosos y peligrosos. Los colaboradores de Akanmu en la subvención incluyen a Doug Bowman, profesor del Departamento de Ciencias de la Computación; Diana Bairaktarova, profesor asistente en el Departamento de Educación en Ingeniería; y Farrokh Jazizadeh Kari, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental.

El proyecto tiene como objetivo preparar a los estudiantes de ingeniería y gestión de la construcción para utilizar tecnologías de sensores modernas en los sitios de construcción. Otorgado a través de un programa para mejorar la educación STEM de pregrado, la subvención financiará a profesores y estudiantes que aprenden a utilizar sensores láser especializados que mapean ópticamente estos lugares y las estructuras físicas dentro de ellos.

El proceso de escaneo se asemeja a cómo los equipos de topografía trazan mapas de carreteras antes del trabajo. El equipo especializado que utiliza pequeños sensores inspeccionará un entorno e informará una imagen de los datos escaneados. En entornos inseguros, La exploración del sitio puede ocurrir usando robots o drones.

Los estudiantes de Akanmu están trabajando en el desarrollo de una taxonomía, o una comprensión sistemática, de cómo convertir esos datos en escenas representativas usando programas de computadora. Luego, los estudiantes podrán experimentar físicamente estos escenarios utilizando Microsoft HoloLens, asegurando que las ganancias y las personas no se vean amenazadas por experimentos o errores.

Los sensores de escaneo y mapeo deberían permitir a los gerentes de construcción dominar y hacer malabares con múltiples problemas en un sitio de trabajo "inteligente". A través de la simulación, los gerentes también podrán evaluar los riesgos para la salud causados ​​por movimientos repetitivos o condiciones poco ergonómicas donde es probable que ocurran lesiones a los trabajadores. Este proceso mejorará la seguridad en el lugar de trabajo, otra área de riesgo de costos para las empresas de construcción.

Además, la investigación ayudará a los educadores a adaptar las experiencias de los estudiantes que satisfagan las necesidades de los socios de la industria a través del asesoramiento de grupos focales y contratistas experimentados. La retroalimentación de la industria de la construcción será esencial para evaluar la utilidad de la tecnología.

Bolanle Ogunseiju, un estudiante de doctorado en el programa de diseño y planificación ambiental, está trabajando con Akanmu para hacer que estos entornos virtuales sean realistas y accesibles para los estudiantes. Combina la experiencia tecnológica que está aprendiendo en el proyecto con el conocimiento del mundo real que obtuvo como ex estimadora en la industria de la construcción.

Ogunseiju vincula la relevancia del proyecto con uno de los problemas más difíciles que enfrentan las empresas de construcción:predecir de manera confiable las cantidades de materiales costosos, como el relleno de tierra, grava, y cemento, que por lo general no se puede confirmar hasta que comience el trabajo real en un sitio.

Ella señala que estimar el volumen de artículos costosos es particularmente difícil. Los errores pueden costar contratos a las empresas durante las competiciones y causar pérdidas económicas en los lugares de trabajo, arriesgando la finalización exitosa del proyecto. "Los estudiantes aprenderán no solo las habilidades técnicas, sino también las habilidades de toma de decisiones que las empresas buscan en sus empleados para hacerlos más efectivos, "dijo Ogunseiju.

Otro beneficio será la capacidad de los estudiantes de ver debajo de la fachada terminada de una estructura y experimentar de manera realista, a pesar de que el entorno es simulado y virtual, cómo los procesos complicados entrelazan los materiales. Akanmu describe la capacidad de la tecnología para despegar capas de estructuras terminadas para mostrar qué materiales se utilizan para hacer una gran columna de soporte. por ejemplo, y cómo se combinan paso a paso.

"Con este programa, será muy fácil formarse una visión mental de lo que los estudiantes deben ver para aprender, ", dijo Ogunseiju." Proporciona experiencia práctica, no solo proyectar, lo que aumentará su valor para los futuros empleadores ".