Spot te zien op TVNZ's Seven Sharp
Christchurch Cathedral Reinstatement Project
Spot de robothond ondersteunt het Christchurch Cathedral herstelproject
Een robothond die meer dan 18 maanden deel uitmaakte van het projectteam, werd ingezet om cruciale data te verzamelen binnenin de kathedraal, waar menselijke toegang te riskant was totdat de structuur stabiel genoeg was.
In 2011 werd de stad Christchurch getroffen door een reeks zware aardbevingen, waarbij tragisch genoeg meer dan 180 mensen omkwamen en de stad schade opliep ter waarde van miljarden dollars. Een van de zwaarst beschadigde gebouwen tijdens de aardbeving, en een van de meest opvallende als je door het centrum wandelt, is de Christ Church Cathedral.
Dit iconische erfgoedgebouw, gelegen in het hart van de stad op Cathedral Square, is al meer dan tien jaar niet meer in gebruik en nog steeds te instabiel om te betreden. Onlangs heeft het projectmanagementteam echter nieuwe en creatieve manieren gevonden om beter inzicht te krijgen in de stabiliteit van het gebouw, met als doel menselijke herbetreding en verdere restauratie mogelijk te maken.
Christ Church Cathedral
Het Christ Church Cathedral Reinstatement Project is een samenwerking tussen de liefdadigheidsorganisatie Christ Church Cathedral Reinstatement Limited, architectenbureau Warren and Mahoney, aannemer Naylor Love, structureel ingenieursbureau Holmes Consulting LP en kostenbeheersingsexperts van Rawlinsons. Naylor Love heeft ook de opdracht gekregen voor de fysieke stabilisatiefase van het project.
In juni 2021 werd Aware Group (een HSO-bedrijf) door Warren and Mahoney gevraagd om aan het project bij te dragen en enkele van de meest geavanceerde technologieën die we tot onze beschikking hebben in te zetten ter ondersteuning van de restauratie van de kathedraal. Specifiek vroeg het project om Spot – een robothond die meer dan 18 maanden deel heeft uitgemaakt van het team – om cruciale gegevens te verzamelen binnenin de kathedraal, waar menselijke toegang te riskant was totdat de stabilisatie voltooid was.
Ontwikkeld door Boston Dynamics
Spot, ontwikkeld door het Amerikaanse bedrijf Boston Dynamics, is ontworpen om onveilige of ontoegankelijke omgevingen te betreden. De met puin gevulde kathedraal bleek de ideale locatie om deze technologie te testen. Met een uitrusting ter waarde van $192.000 op zijn rug navigeerde Spot door de beschadigde kathedraal en verzamelde gegevens voor het projectteam met behulp van AI-gestuurde technologieën zoals gebouwscanners, camera’s, IoT-sensoren en lasers.
Door data te verzamelen over de afmetingen van het cruciale kruispuntgebied en de schade daaraan, hielp Spot het team om een beter inzicht te krijgen in de toestand van het interieur van de kathedraal en wat er moest gebeuren om deze te restaureren. Maar Spot voorbereiden op de missie en het verzamelen van deze gegevens bleek makkelijker gezegd dan gedaan!
Spot klaar maken
De missie om Spot volledig operationeel te krijgen binnen de Christ Church Cathedral en taken te laten voltooien, was een complexe uitdaging. Het belangrijkste probleem waarmee het projectteam werd geconfronteerd was ervoor zorgen dat de wifi-verbinding van Spot niet wegviel. Als dit gebeurde zou het een absolute ramp zijn geweest. De kathedraal was te instabiel voor mensen om naar binnen te gaan, waardoor Spot vast zou komen te zitten en niemand het zou kunnen ophalen. Om deze mogelijkheid te verkleinen moesten we ervoor zorgen dat Spot altijd verbonden zou blijven met het team dat het bestuurde, ongeacht de omstandigheden.
De stenen structuur van de kathedraal was niet ideaal voor deze situatie. Met pijlers en muren die meer dan 1,2 meter dik waren en draadloze signalen eenvoudig zouden kunnen blokkeren. Daarbovenop was de kathedraal zo instabiel dat we niet zeker wisten hoe dicht we de draadloze zender konden plaatsen en tegelijkertijd de veiligheidsvoorschriften konden naleven. Daarom werd besloten om Spot uit te rusten met een weerbestendig, bedrijfsklaar draadloos systeem voor het verzenden van alle communicatie op afstand. Een richtantenne die tijdens de missie direct op Spot gericht was, hielp het signaal in de juiste richting te concentreren en voorkwam interferentie in het midden van een stad vol andere draadloze gebruikers.
Het resultaat van deze twee wijzigingen was een betrouwbare en naadloze ervaring. Spot werd geüpgraded om te kunnen worden bediend in de meest unieke omgevingen. En voor het geval de connectiviteit van Spot toch wegviel, zelfs met deze upgrades, werd de ingebouwde Auto-Return-functie ingeschakeld, waarbij Spot automatisch zijn stappen zou terug volgen totdat het weer binnen het bereik van de wifi was.
Spot op een missie
Hoewel Spot een onschatbaar stuk apparatuur is, was de lading op zijn rug eigenlijk wat het projectteam voorzag van de gedetailleerde gegevens die ze nodig hadden. Na het fabriceren van een op maat gemaakte 3D-print van een camerabeugel en het testen van de compatibiliteit met de specificaties van Warren and Mahoney, konden we hun Leica BLK360 op Spot’s rug bevestigen. Deze dure, wereldklasse gebouwscanner produceerde hoge resolutie 360-graden beelden en legde een gekleurde puntenwolk vast van het interieur van de structuur – wat betekende dat het team nu het interieur van de kathedraal in 3D kon reproduceren.
Elke scan duurde ongeveer vijf minuten, dus Spot moest naar verschillende gebieden van het gebouw lopen, volledig stil blijven staan terwijl het apparaat zijn werk deed, en daarna naar een andere locatie bewegen. De resultaten – waardevolle scans vanaf de grond die Spot en zijn lading het projectteam konden leveren – waren iets wat nog niet eerder verzameld was.
Met zoveel factoren die invloed hebben op het project, wist HSO dat oefensessies en testen voorafgaand aan de missie essentieel zouden zijn. Door een eerdere samenwerking met Genesis Energy aan een project bij Huntly Power Station, kwam het meteen in ons op om deze als testlocatie voor Spot te gebruiken. Een locatie met zijn vele oppervlakken, moeilijk bereikbare gebieden en communicatie-uitdagingen.
In juni bezochten HSO en Spot Huntly Power Station om te testen hoe goed Spot presteerde onder deze moeilijke omstandigheden. We testten zijn loopvaardigheden op bergen kolen om te begrijpen hoe het zou reageren op zachte oppervlakken (zoals het duivenmest in de Christ Church Cathedral, dat tot 100 mm diep was). De connectiviteit werd getest onder de elektriciteitsgeneratoren van Genesis, wat de interferentie nabootste waar we mogelijk mee te maken zouden krijgen binnenin de kathedraal.
En voor het geval de connectiviteit wegviel, testten we zowel de Auto-Return-functie als een fysieke lijn waarmee we Spot konden terugtrekken als hij vast zou komen te zitten (de laatste werkte niet goed vanwege obstakels, waarvan er binnenin de kathedraal zeker veel zouden zijn). Al met al was de testfase zeer succesvol en gaf het team een goed beeld van wat we konden verwachten tijdens de daadwerkelijke missie. We zijn Genesis Energy zeer dankbaar voor de samenwerking en de ondersteuning die het heeft geboden.
TVNZ’s Seven Sharp
Spot, de “Artificial Intelligence sort-of mammal,” zoals projectdirecteur Keith Paterson het noemde, mag er misschien wat vreemd uitzien terwijl het door de stad wandelt (alsof het een gewone hond is), maar dat betekent niet dat het niet vriendelijk is. Daarom vonden Hilary Barry en Jeremy Wells het helemaal prima om Spot te begroeten terwijl het rondliep in de studio van TVNZ, als onderdeel van het Seven Sharp segment.
Bekijk de clip hieronder, waarin onze Chief Commercial Officer Travis Corrie wordt geïnterviewd over de cruciale rol die Spot – of zoals Jeremy Wells het zou noemen, “Leslie” – speelt in de stabilisatie en restauratie van een van de belangrijkste erfgoedgebouwen van Nieuw-Zeeland.
Watch video
We zijn zeer dankbaar voor de kans die Warren and Mahoney en Christ Church Cathedral Reinstatement Limited ons hebben geboden om Spot in een echte situatie te gebruiken en zijn capaciteiten te demonstreren. De missie was een duidelijk voorbeeld – iets doen wat nog niemand anders heeft gedaan, en in zo'n iconisch gebouw dat perfect is voor waar Spot is ontworpen.
We kunnen niet wachten om te zien in welke andere scenario’s we in de toekomst geavanceerde robotica kunnen inzetten.
Lees meer
HSO in Non-Profit