Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Automatische Überwachung des Baufortschritts durch Anwendung von Künstlicher Intelligenz und Robotik

Im Forschungsprojekt BauKIRo wird eine Lösung für die automatische Dokumentation des Baufortschritts erforscht. Der aktuelle Zustand des Bauobjekts wird durch einen Flugroboter mit Hilfe von optischer Sensorik aufgenommen, der autonom und kollisionsfrei auf der Baustelle navigiert. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Lokalisierung in der dynamischen Baustellenumgebung. Durch anschließende Rekonstruktion der räumlichen Information aus den Bilddaten wird ein dreidimensionales Gebäudemodell in Form von Punktewolken erstellt. Die Auswertung des Ist-Zustandes erfolgt durch Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens, indem Objekte wie z. B. Wände, Türen oder Fenster erkannt und vermessen werden. Anschließend werden die erfassten und bewerteten Daten mit den aufbereiteten Planungsdaten gezielt abgeglichen, um Fehler und Abweichungen zwischen Ist- und Soll-Zustand aufzeigen zu können. In verschiedenen Bauphasen vom Rohbau, über die Technische Gebäudeausstattung (TGA) bis hin zum Innenausbau kann der aktuelle Baufortschritt durch Einsatz des Systems dargestellt werden. Bei der Entwicklung des Gesamtsystems müssen die Restriktionen der Baustellenumgebung wie z.B. Staub, Lichteinflüsse und das dynamische Umfeld berücksichtigt werden. Im Rahmen des Projektes wird ein funktionsfähiger Demonstrator entwickelt, der während der Projektlaufzeit kontinuierlich anhand von realen Bauobjekten auf den Baustellen der Projektpartner getestet und validiert werden soll. Die entwickelte Lösung ermöglicht eine kontinuierliche, zuverlässige und automatisierte Dokumentation des Baufortschritts über die Bauabschnitte hinweg mit geringem manuellen Aufwand. Die frühzeitige Fehlerdetektion führt zu einer Reduzierung von Folgekosten, wodurch ein hohes Potential zur Kosteneinsparung in der Baubranche entsteht. Neben großen, und insbes. auch kleinen Unternehmen des Bausektors profitieren auch Technologieanbieter, Softwareentwickler und Dienstleister von dem Forschungsvorhaben.