تخيل مهندسًا يجلس في مكتب مكيف في شنغهاي، ويرتدي خوذة الواقع الافتراضي، ويكون قادرًا على التحكم في حفار عملاق على بعد آلاف الأميال في منجم في شينجيانغ لإجراء عمليات دقيقة. هذا ليس فيلم خيال علمي، ولكنه مشهد مستمر لـ "موقع بناء مستقبلي". مع تكامل 5G، والتوائم الرقمية، وإنترنت الأشياء، وتكنولوجيا metaverse، تشهد الحفارات وحتى صناعة البناء والتشييد بأكملها تحولًا رقميًا عميقًا.

التوأم الرقمي: التدرب على كل شيء في العالم الافتراضي
منذ اللحظة التي يتوقف فيها الجيل الجديد من الحفارات الذكية عن العمل، يصبح لديهم "توأم رقمي" متوافق ومتزامن تمامًا. يرسم هذا النموذج الافتراضي بيانات مختلفة للآلات الفيزيائية في الوقت الفعلي، بما في ذلك ضغط الزيت والسرعة والإجهاد وحالة التآكل. قبل البدء في البناء، تم أيضًا إنشاء مشروع البناء بأكمله (التضاريس وخطوط الأنابيب ونماذج البناء) في طاولة رملية رقمية عالية الدقة. يمكن لفريق البناء إجراء عدد لا يحصى من عمليات محاكاة البناء في العالم الافتراضي، وتحسين مسارات سير المعدات، وتنسيق تسلسل تشغيل الآلات المتعددة، والتنبؤ بالمخاطر المحتملة، وتقليل تكاليف التجربة والخطأ في مواقع البناء التقليدية. وهذا يعني أن البناء "بصفر خطأ" سيصبح ممكنًا في المستقبل.

العمليات غير المأهولة والبعيدة
أصبحت الحفارات غير المأهولة ضرورية في البيئات القاسية أو الخطرة مثل الهضاب والبحار العميقة والمناطق الملوثة نوويًا. من خلال نظام Beidou لتحديد المواقع عالي الدقة، وأنظمة LiDAR، وأنظمة الرؤية AI، يمكن للحفارات إكمال عمليات الأعمال الترابية بشكل مستقل في المناطق المخططة. الوضع الأكثر شيوعًا هو "التحكم عن بعد". بفضل خصائص زمن الوصول المنخفض للغاية وعرض النطاق الترددي العالي لشبكات 5G، يمكن للمشغلين الحصول على تجربة تحكم مماثلة للتواجد شخصيًا على بعد آلاف الأميال في "قمرة القيادة البعيدة" من خلال فيديو بانورامي عالي الوضوح وعصا التحكم القوية. وهذا لا يحل مشكلة القوى العاملة في البيئات الخطرة والمناطق النائية فحسب، بل يمكّن أيضًا كبار المشغلين من مشاركة مواردهم التقنية عبر المناطق، مما يحقق "شخصًا واحدًا يتحكم في أجهزة متعددة".

التعاون والتدريب في Metaverse
قد تتم الإدارة الهندسية المستقبلية على منصة metaverse. يجتمع ممثلون من أصحاب العقارات والمصممين والمقاولين وموردي المعدات في موقع البناء الرقمي في شكل صور رمزية افتراضية لإجراء مراجعات في الوقت الفعلي وتعديل الخطط حول نفس نموذج "الحفار الرقمي". سيتم أيضًا إحداث ثورة كاملة في تدريب المشغلين: يمكن للمبتدئين إجراء العديد من التدريبات التشغيلية الصعبة والعالية المخاطر في بيئة افتراضية محاكاة كاملة، دون الحاجة إلى استهلاك وقود حقيقي أو مخاوف تتعلق بالسلامة، وسيتم تحسين سرعة إتقان المهارات بشكل كبير.

الهدف النهائي لهذه الثورة التي تقودها التكنولوجيا الرقمية هو تحويل البناء الهندسي من صناعة تعتمد على الخبرة والقوة البدنية ومليئة بعدم اليقين إلى عملية "علمية" دقيقة للغاية ويمكن التنبؤ بها ومُحسّنة. تتطور الحفارات، باعتبارها العقد الأساسية في مواقع البناء، من آلات معزولة إلى محطات ذكية في نظام بيئي رقمي واسع. لقد وصل المستقبل، وسيتم إعادة تشكيل مظهر مواقع البناء بالكامل.

 المادة السابقة： ما وراء مواقع البناء: المسؤولية الصارمة للحفارات ومعجزة الحياة في الإنقاذ في حالات الطوارئ

 المقالة التالية: من "الرجل القوي" إلى "المحور الذكي": كيف يعيد الجيل الجديد من اللوادر الكهربائية تشكيل النظام البيئي لمعالجة المواد