Digitales Bauen 21.10.2020, 11:31 Uhr

KI-Technologie erzeugt 3D-Gebäudemodelle

Während ihrer Forschung an der Universität Ulm war die KI für autonomes Fahren das Steckenpferd für Dr. Stefan Hörmann und Martin Bach. Jetzt haben sie die Technologie auf 3D-Gebäudemodelle übertragen. Dadurch ist es möglich, Bauwerke realitätsnah abzubilden.

Bei der Scan-to-BIM-Technologie von Aurivus enstehen aus Punktwolken von Laserscans computergestützte 3D-Gebäudemodelle. Foto: Aurivus

Bei der Scan-to-BIM-Technologie von Aurivus enstehen aus Punktwolken von Laserscans computergestützte 3D-Gebäudemodelle.

Foto: Aurivus

In wenigen Minuten entsteht durch eine KI-gestützte Technologie aus Punktwolken eines Laserscans ein realitätsgetreues 3D-Gebäudemodell. Damit dieses funktioniert, haben Dr. Stefan Hörmann und Martin Bach in ihrem Start-up Aurivus ein entsprechendes Konzept entwickelt. Nun haben sie hierfür den CyberOne Businessplanwettbewerb in der Kategorie „Industrielle Technologien“ gewonnen. Die Jury hat das innovative Konzept der Firmengründer überzeugt. „Wir freuen uns riesig über diese Auszeichnung. Vor ziemlich genau einem Jahr haben wir unser Unternehmen gegründet. Dass wir jetzt mit dem CyberOne einen der renommiertesten Gründerpreise erhalten haben, ist natürlich ein schönes Geschenk zum einjährigen Geburtstag von Aurivus“, so Hörmann.

Transfer des KI-Wissens

Die Unternehmensgründer kennen sich von ihrer Zeit am Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik der Universität Ulm. Beide haben Prof. Klaus Dietmayer als ihren Doktorvater ausgewählt. Hörmann konnte bereits seine Doktorarbeit abschließen, Bach arbeitet noch an seiner. Die Schnittstelle von den Ingenieurwissenschaften und der Informatik auf dem Gebiet des autonomen Fahrens war am Institut in Ulm ihr Arbeitsgebiet. Dort trainierten die Ingenieure neuronale Netze für automatisierte Fahrzeuge. Dieses Training soll es ermöglichen, dass die Fahrzeuge Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger erkennen. Hierzu wurden von der KI Lasermessdaten in computergenerierte Umgebungsmodelle gewandelt. Diese technologische Grundlage nutzten Hörmann und Bach für ihr Start-up. Dabei haben sie es auf ein völlig neues Anwendungsgebiet übertragen. Ihr Ziel war die Erzeugung von 3D-Gebäudemodellen durch computergestützte Konstruktionen. Die Jury hat besonders der Transfer des KI-Know-hows auf eine andere Branche beeindruckt.

3D-Modell erleichtert das Bauen im Bestand

„Wir entwickeln eine Künstliche Intelligenz, mit deren Hilfe sich Punktwolken aus Laser-Scans in Minuten in realitätsgetreue dreidimensionale Gebäudemodelle umwandeln lassen“, erklärt Bach. Der studierte Informationssystemtechniker weiter: „Mit dieser Technologie lassen sich digitale Zwillinge von real existierenden Gebäuden anfertigen, sogenannte As-Built-Modelle.“ Hier wird eine cloudbasierte Scan-to-BIM-Lösung ermöglicht. Das heißt, im virtuellen Raum kann die Realität digital abgebildet werden. Dies ermöglicht es, Bestands- und Neubauten zu erfassen. Damit ist es möglich, ein genaues Bild des Gebäudes nach dem Bau abzubilden, wenn alle Änderungen und Anpassungen im Bauprozess durchgeführt wurden. „Insbesondere für das Facility Management, beispielsweise bei der Wartung von Brandmeldeanlagen, ist es wichtig zu wissen, wo genau sich was befindet“, erläutert Hörmann. Für die Sanierung ist die Technologie besonders interessant, um ein realitätsgetreues Abbild des Gebäudes zu erhalten. Viele Bauvorhaben finden im Bestand statt und genau hier kann die Scan-to-BIM-Lösung dazu beitragen, effektiv und effizient zu arbeiten. „Unsere KI-gestützten Methode, die mit trainierten neuronalen Netzen arbeitet, ist schneller und kostengünstiger als die manuelle Übertragung von Datenpunkten aus Laserscans in ein digitales Modell“, sind die Start-up-Gründer überzeugt.

Das Pre-Seed-Programm des Start-up- und Innovationszentrums der Region Ulm/Neu-Ulm unterstützt die Unternehmensgründer. Im November ist es bereits so weit, dass die ersten Pilotprojekte starten. Hierzu haben Hörmann und Bach eine hochskalierbare Cloudlösung, mit der die Aufträge abgewickelt werden können. „Schön wäre es, wenn wir bald einen finanzstarken Investor finden könnten, damit wir so richtig loslegen können“, so die beiden.

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Von Universität Ulm / Heike van Ooyen

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