Một trong những mục tiêu mà MLIT muốn đạt được thông qua đề án số hóa cơ sở hạ tầng (DX) là cải thiện năng suất, cũng là những gì đề án số hóa ngành xây dựng i-Construction đã và đang cố gắng thực hiện được. Bên cạnh đó, Bộ cũng hướng đến cải tiến cách làm việc, thay đổi ngành xây dựng theo hướng tích cực (từng gọi là thông điệp "3K"), kiến tạo một môi trường làm việc tốt hơn cho tất cả những người làm việc trong ngành, bao gồm cả với các công nhân làm việc tại công trường. Từ quan điểm này, chuyên viên phụ trách mảng xây dựng Ryo Yuasa tại Phòng kế hoạch cho rằng: "BIM/CIM và công nghệ VR chính là chìa khóa để đạt được mục tiêu đó".

Nói cách khác, ý tưởng xuyên suốt là với các công nghệ tiên tiến, chúng ta sẽ có thể nâng cao năng suất làm việc, đồng thời loại bỏ rủi ro và lãng phí chi phí khi tiến hành các thử nghiệm tại hiện trường. Ngoài ra, ngay cả trong trường hợp các nhà nghiên cứu gặp phải rào cản khi thực hiện các thí nghiệm quy mô lớn, thì vẫn nên cân nhắc hiệu quả thực hiện thí nghiệm đó trên thiết bị mô phỏng.

Ngoài ra, bối cảnh dịch bệnh xảy ra từ đầu năm 2020 đã thúc đẩy cải cách phương thức làm việc ngay cả trong ngành xây dựng, ngành cần rất nhiều sự tiếp xúc trực tiếp. Thực hiện công việc, bao gồm cả các thử nghiệm từ xa và hạn chế tiếp xúc với mọi người đang được khuyến khích. Đây cũng là cơ hội để tạo ra một bước chuyển mình lớn nhằm góp phần nâng cao năng suất làm việc.

Ban đầu, đã có những trường hợp các phòng nghiên cứu sử dụng công nghệ VR và hệ thống thiết bị mô phỏng riêng lẻ. Ông Ozaki nhận ra rằng, “Lúc đó, chúng tôi cần chế tạo một thứ có thể dễ dàng ứng dụng trong phòng thí nghiệm để đáp ứng nhu cầu về thay đổi cách làm việc.”.

Hơn nữa, những loại thiết bị mô phỏng có khả năng diễn họa mọi thứ trong không gian 3D sẽ có thể tái hiện công nghệ kiểm tra, bảo trì công trình cơ sở hạ tầng, hoặc giả lập tình trạng lũ lụt của các con sông. Do đó, cần thiết phải đưa vào sử dụng một hệ thống mô phỏng sử dụng hiệu quả được trong nhiều lĩnh vực thuộc các bộ phận, chuyên ngành nghiên cứu khác nhau.

Trước đó, ông Ozaki, người đã có kinh nghiệm sử dụng thiết bị mô phỏng tương tự khi nghiên cứu về giao thông đường bộ, cho biết các đặc điểm kỹ thuật ông đã cân nhắc lựa chọn thiết bị mô phỏng phù hợp vào mùa thu năm 2020 là 1) khả năng mô phỏng đến hết phần dưới (chân) đối với mô phỏng đi xe đạp và mô phỏng đi bộ, 2) môi trường lái xe như thực tế, 3) tạo ra cảm giác thực tế, truyền tải thời gian thực góc nhìn của người đi bộ khi đi bộ xung quanh công trình để kiểm tra, bảo dưỡng, 4) Cho phép nhiều người dùng kỹ sư chia sẻ tình trạng của công trình khi họ đang kiểm tra, bảo dưỡng nó tại cùng một thời điểm, 5) độ phân giải cao và có tiềm năng phát triển hơn nữa. Với những yêu cầu trên, vào cuối năm 2020, ông quyết định đưa vào sử dụng thiết bị mô phỏng lái xe UC-win/Road. Sau đó, vào cuối năm tài khóa, hệ thống hiển thị lập thể sống động với màn hình 4K tạo ra góc nhìn rộng và cảm giác "đắm chìm" (immersion) cao cho phép giả lập môi trường lái xe như thực tế với phần cứng sử dụng các bộ phận của ô tô thực tế đã được lắp đặt toàn diện.

"Chúng tôi đã tạo ra một hệ thống nền tảng với các yêu cầu kỹ thuật bắt buộc tối thiểu, và chúng tôi muốn các phòng nghiên cứu tận dụng tốt hiệu quả của hệ thống này. Chúng tôi cũng đang xem xét cách thức cho phép những người bên ngoài Viện nghiên cứu cũng có thể tiếp cận và sử dụng hệ thống."

Với bối cảnh đưa vào sử dụng hệ thống mô phỏng, chuyên viên phụ trách mảng xây dựng Yuasa cũng sẽ bắt đầu quá trình xây dựng "trung tâm dữ liệu số hóa" của NILIM. Đây là một máy chủ dung lượng lớn của NILIM được kết nối bằng hạ tầng truyền thông tin tốc độ cực cao, có vai trò tổng hợp dữ liệu 3D phục vụ BIM. Đây là một dự án do MLIT chỉ đạo, nhằm thúc đẩy quá trình số hóa trong xây dựng. Ngoài "khu thực nghiệm về số hóa xây dựng" đang hoạt động, Viện cũng đang nỗ lực kết nối dữ liệu với hệ thống mô phỏng lập thể cỡ lớn 4KVR nhằm mở rộng tiềm năng nghiên cứu của thiết bị.

Trưng bày mô hình sa bàn được in 3D từ mô hình BIM trong không gian ảo "VR NILIM"	Hệ thống mô phỏng lái xe lập thể, với 4 màn hình lớn mang lại góc nhìn rộng và cảm giác "đắm chìm" (immersive) cao

Ông Yuasa cho biết, "Chúng tôi khuyến khích các em nhỏ đến tham quan tại các cơ sở thực nghiệm qua các sự kiện PR đến công chúng tổ chức vào nhiều thời điểm trong năm.".

Tuy nhiên, dịch bệnh đã hạn chế khả năng tổ chức các sự kiện mở, vì vậy Viện đang tìm cách tiếp cận khác cho phép trẻ em và người lớn, kể cả những người sống ở xa, hiểu rõ về hoạt động các cơ sở của NILIM. Cùng với hệ thống mô phỏng lái xe cỡ lớn được đề cập ở trên, đầu năm 2020 Viện cũng bắt đầu nghiên cứu sử dụng hệ thống nền tảng ảo "F8VPS", và đã quyết định đưa vào sử dụng vào cuối năm đó. Đầu năm 2021, "VR NILIM (Kokusouken)" - không gian ảo 3D tái hiện cơ sở vật chất tại văn phòng Asahi của NILIM được hoàn thành. Sau quá trình tiếp tục hoàn thiện, không gian ảo này đã được "lên sóng" trên website của NILIM từ tháng 6 cùng năm. Chỉ cần vào website, người dùng có thể tiếp cận dữ liệu không gian ảo này, "đi bộ" xung quanh không gian NILIM trong môi trường VR, đến gần và cảm nhận khu vực, cơ sở thử nghiệm của NILIM, qua đó hiểu được phần nào quy mô các hoạt động của Viện.

"Tôi hy vọng "VR NILIM" sẽ là một nền tảng hỗ trợ đắc lực cho hoạt động truyền bá thông tin đến công chúng.", ông Yuasa nói. Ông cũng đề cập đến ý tưởng Các thí nghiệm và phát triển công nghệ khác nhau liên tục được thực hiện trong mỗi phòng nghiên cứu của Viện Quản lý Đất đai và Cơ sở hạ tầng Quốc gia, và ý tưởng là đưa các video và thông tin về các thí nghiệm và kết quả lên Viện Quản lý Đất đai và Cơ sở hạ tầng Quốc gia VR và phát triển hệ thống có thể được truy cập. Đồng thời đề cập đến.

Hệ thống nền tảng ảo "F8VPS" Không gian ảo trưng bày sản phẩm tại showroom Tokyo của FORUM8	Không gian ảo của khuôn viên trường (Tokyo Tech Annex, Trường Đại học Công nghiệp Tokyo (Nhật Bản))

Như vậy, bên cạnh việc hỗ trợ những đề án đang được MLIT đẩy mạnh như i-Construction và số hóa ngành xây dựng (DX), Viện cũng đã đưa vào sử dụng hệ thống mô phỏng lập thể cỡ lớn 4KVR và hệ thống nền tảng ảo "VR NILIM", với kỳ vọng có thể tận dụng sức mạnh của công nghệ để tìm kiếm các giải pháp cho các vấn đề thực tế, ví dụ như giải pháp hiệu quả để đối phó với tình hình dịch bệnh hiện tại. Qua việc ứng dụng các hệ thống trên, họ đã có thể trải nghiệm khả năng giả lập, tái tạo không gian như thực tế của hệ thống nền tảng, cũng như nhận ra các tiềm năng để phát triển hệ thống.

"Công nghệ thông tin mang lại tiềm năng phát triển rộng lớn và linh hoạt, do đó cần chớp lấy cơ hội và triển khai ứng dụng sớm."