【創科廣場】數碼孿生應對氣候變化 減建築採礦施工失誤

無人機從空中偵察，可以視覺運算繪製3D地圖，並減低建築和採礦業成本，防止施工錯誤；美國初創Skycatch為全球擴展最快的無人機地圖與3D分析平台，最近獲亞洲發展銀行投資。二○一三年Skycatch在三藩市創立，開發以AI技術，從無人機蒐集的數據，自動化測量和分析地盤和礦場，即時建立3D模型和數碼孿生（Digital Twin）。

Skycatch在無人機上加裝鏡頭，以NVIDIA邊緣計算裝置，再加上地面裝置，高速在邊緣執行視覺運算，實時建立地盤2D的地圖和3D點雲圖，其定位的精確程度，誤差少於五厘米。無人機內的NVIDIA小型電腦亦運行AI模型，可執行快速推理，分辨地面的物件。

　　Skycatch亦推出了宣布了其新的Discover1設備，連接至工業設備，再加入多種傳感器，以擴展 Skycatch的數據收集範圍。Discover1利用了NVIDIA的Jetson Nano 邊緣電腦，從傳感器收集數據後，進行邊緣視覺運算的機器學習，設備以LTE和Wi-Fi將數據傳輸上雲分析。

實時監控工程進度

　　Skycatch透過重建地盤和礦場3D圖像，建立數碼孿生技術，以比對建築的藍圖設計，實時監控工程進度，隨時糾正錯誤。建築施工時，工人安裝管道或設備，裝設位置一旦有誤，傾倒入混凝土鞏固後，糾正類似工程錯誤代價極高。Skycatch從空中掃描監察，馬上可指出位置是否正確。

助減二氧化碳排放

　　Skycatch加快完成項目，減少現場施工錯誤以減低成本，同時也加快動工之前的勘探。日本挖土機和重型設備廠商Komatsu，利用了Skycatch自動化挖土機和推土機動工前勘探工作。日本沒足夠的建築工人，而Komatsu建築動工前，要先往地盤測量，以決定施工量配置機器；Skycatch只需約三十分鐘，完成繪製地盤3D圖像，及早開始動工。

　　Komatsu又在推土機安裝了Discover1，通過傳回的慣性測量單元（Inertial measurement unit，IMU）數據，推測推土機位置和動作，甚至可從遠程操作；澳洲有採礦公司以上述方法，自動操作推土機。

　　Skycatch公布全球計畫，協助企業和政府採用數碼孿生技術，以便興建基礎工程和採礦時，減少對氣候影響。Skycatch創始人Christian Sanz表示：「數碼孿生技術可防止設計與施工不一致，提高項目的可視程度，有助建築和採礦業減少二氧化碳的排放。」

　　近年，Skycatch在亞太區迅速擴張，佔去了市場一半，計畫與ADB Ventures一同在日本、中國、印度尼西亞、菲律賓和泰國的夥伴合作，加強利用上述技術。

　　ADB Ventures為亞洲開發銀行（ADB）新成立之風險投資部門 ，投資各地初創，以應對新興國家發展和可持續的挑戰。

　　ADB的Daniel Hersson在TechCrunch中表示：「亞洲開發銀行旨在推動基礎設施項目採用新技術，以減少碳排放，提高安全和運營效率。」Skycatch可防止設計和施工不一致，為項目提供了更高可視性，減少了百分之三十以上的重新施工，客戶超過一萬個。

　　Sanz表示：「以數碼孿生技術幫助檢測，防止建設過程錯誤，以最大程度減少浪費。Skycatch無人機的3D視覺運算技術，改變全球基建項目運營和成本效率。」

　　三月，Skycatch完成C輪融資，ADB Ventures和Wavemaker Labs參與了領投，集資額二千五百萬美元，新投資者則包括I2BF、Falkon和Gaingels。迄今Skycatch集資總額已超過了七千一百萬美元。