Par Andrew Harrison, responsable de l'ingénierie matérielle, Emesent

Lorsque nous avons commencé à travailler sur ce qui allait devenir Emesent GX1 , notre première réaction n’a pas été de nous intéresser à ce que faisaient nos concurrents. Nous avons d’abord cherché à écouter — vraiment écouter — les personnes qui allaient réellement l’utiliser.

Au cours du développement d’ GX1, nous avons échangé avec plus de 25 géomètres, chefs d’entreprise du secteur de la topographie, ingénieurs et professionnels du secteur géospatial du monde entier. Nous leur avons posé des questions sur leurs processus de travail. Nous avons recueilli leurs frustrations, leurs solutions de contournement et leurs attentes. Ce qui en est ressorti n’était pas une simple fiche technique, mais une vision claire de ce à quoi devrait réellement ressembler un scanner mobile conçu pour les géomètres professionnels.

Voici leur histoire.

1. Emesent SLAM : Une précision qui inspire confiance

Les commentaires qui nous ont été adressés de manière la plus constante et la plus insistante concernaient la précision. Les géomètres ne recherchaient pas seulement une numérisation plus rapide : ils avaient besoin de données sur lesquelles ils pouvaient fonder leur réputation professionnelle.

Emesent SLAM avait déjà fait ses preuves dans les environnements les plus exigeants au monde : le pilotage de drones autonomes dans des mines souterraines dépourvues de signal GPS, où l'échec n'était tout simplement pas envisageable. Pour GX1, nous avons renforcé encore davantage ces fondements. Nous avons mis à niveau notre suite de capteurs et optimisé le champ de vision pour une détection des caractéristiques d’ SLAM s maximale, et apporté des améliorations novatrices à l’algorithme lui-même — notamment une précision accrue, une dérive réduite et une meilleure répétabilité. Le résultat : une précision globale de 5 à 10 mm avec des points de contrôle au sol (GCP) : le scanner mobile le plus précis que nous ayons jamais conçu.

« Lorsque nous disons que la précision est de 10 mètres, dans quelle mesure ces 10 mètres correspondent-ils à la réalité ? » Garry Elali, Geotwin

2. RTK intégré : une fiabilité en temps réel sur le terrain

Nous avons pris une décision mûrement réfléchie dès les premières étapes du développement d’ GX1: la technologie RTK devait être intégrée dès le départ, et non ajoutée après coup. Pour les géomètres — contrairement au secteur minier, pour lequel la technologie d’ Emesent avait été initialement conçue —, la technologie RTK n’est pas une option. C’est un élément fondamental de leur méthode de travail.

Auparavant, intégrer le RTK dans un flux de travail de numérisation mobile impliquait de gérer un récepteur distinct, une recharge distincte, une configuration distincte et une mise en place plus complexe avant même de pouvoir effectuer une seule numérisation. Nous souhaitions éliminer complètement tout cela.

L’ GX1 intègre un récepteur RTK haut de gamme à 448 canaux directement dans le scanner, la configuration NTRIP étant gérée via Commander et le suivi en temps réel de la qualité RTK étant visible tout au long de la numérisation. Un seul appareil, un seul écosystème, un seul flux de travail.

3. 4 caméras intégrées de 20 Mpx : une qualité d'image à la hauteur des données

La colorisation et la qualité d’image constituaient un autre domaine dans lequel nous savions que nous devions placer la barre plus haut. On demande de plus en plus souvent aux géomètres de fournir non seulement des nuages de points, mais aussi des documents visuels riches et détaillés, que ce soit pour des projets BIM, la documentation des actifs ou les rapports destinés aux clients. Des images granuleuses et mal éclairées ne suffisaient tout simplement pas.

Nous avons dû faire ici des compromis difficiles : trouver le juste équilibre entre la taille du capteur et les performances en basse lumière, et opter pour la compensation de l'effet « rolling shutter » afin d'obtenir une haute résolution et un meilleur rendu des couleurs.

Le résultat : quatre caméras de 20 Mpx offrant un champ de vision horizontal de 360 degrés et vertical de 142 degrés, ainsi qu’une distance d’échantillonnage au sol de 0,96 mm par pixel à un mètre. Même dans des conditions d’éclairage difficiles, la technologie « GX1 » fournit des images exceptionnelles et des nuages de points colorisés. 

4. Champ de vision à 360 degrés « LiDAR » : plus de fonctionnalités, moins de dérive

L’une des décisions les moins visibles mais les plus déterminantes que nous ayons prises concernait le système d’entraînement « LiDAR » et la conception empilée. En orientant l’ LiDAR à un angle de 45 degrés et en offrant un champ de vision horizontal complet à 360 degrés, l’ GX1 perçoit une partie nettement plus étendue de l’environnement pendant la numérisation, ce qui permet à l’ SLAM de générer davantage de caractéristiques — ce qui se traduit directement par une dérive réduite et une précision accrue.

Il ne s'agissait pas simplement d'un choix technique. Nos utilisateurs nous ont indiqué que la perte de précision dans les grands espaces ou en extérieur constituait une véritable limite des scanners qu'ils avaient testés. Le format empilé, bien qu'il s'écarte des modèles portables de type « viser et scanner », s'est avéré être le bon choix pour garantir la qualité des données – et pour créer un produit qui se distingue, tant sur le plan visuel que fonctionnel, des concurrents proposant des « SLAM s d'intérieur ».

« [Les autres scanners d'SLAM ] permettent de réaliser correctement un scan d'un bâtiment, mais lorsque je dois scanner à la fois l'intérieur et l'extérieur, ils rencontrent des difficultés. » — Bruce Lin, Lin Trading

5. Quatre méthodes de fixation : un seul scanner, tous les projets sont possibles

Les géomètres ne travaillent pas dans un environnement unique. Une semaine, ils sont sur les autoroutes ; la semaine suivante, dans des bâtiments ; et la semaine d'après, sous terre. Un scanner qui ne fonctionne correctement que dans une seule configuration n'est pas adapté à un usage professionnel, ni ne constitue une solution évolutive pour les entreprises qui souhaitent se développer.

Nous avons conçu l’ GX1 pour qu’il puisse être déployé de quatre façons différentes : un sac à dos ergonomique à hauteur réglable pour la numérisation polyvalente, une perche de levé compatible avec un filetage standard de 5/8" pour un travail stable et précis, un support pour véhicule destiné aux levés routiers de grande envergure, et un harnais portatif avec support pour les environnements intérieurs exigus ou complexes. Chaque méthode de fixation a été testée de manière approfondie avec des professionnels de terrain, puis améliorée en fonction de leurs retours d’expérience concrets. Pour les entreprises qui le comparent à des systèmes haut de gamme à la fois coûteux et limités à une seule utilisation, cette polyvalence est un argument récurrent.

« Les avantages sont les suivants : il est bien moins cher que les systèmes haut de gamme et il est polyvalent ; un seul investissement vous permet donc de réaliser plusieurs tâches. » — John Philipp, Orion Spatial

6. Batteries amovibles intégrées : fini les câbles

Cela semble simple. Mais ça ne l’était pas.

Tous les géomètres à qui nous avons parlé et qui avaient utilisé des scanners mobiles avec des batteries externes ont évoqué les câbles : ils s’emmêlent, s’accrochent, allongent le temps d’installation et constituent un élément supplémentaire susceptible de poser problème. Nous avons pris la décision délibérée d’intégrer la batterie directement dans l’ GX1, sans aucun câble externe. Trois batteries sont fournies de série, chacune offrant une heure d’autonomie de numérisation, avec des alertes de batterie faible et de batterie critique visibles à la fois sur Commander et sur le scanner lui-même.

« Le seul problème que j’ai jamais rencontré, c’est que le câble se détache de la batterie. » — Pete Kelsey, VCTO Labs

7. L'application « Commander » : une expérience utilisateur conçue pour le terrain

Dès le départ, l’un de nos principaux objectifs de conception était que GX1 soit accessible, non seulement aux professionnels expérimentés de la numérisation mobile, mais aussi aux collaborateurs juniors et aux nouveaux membres de l’équipe, sur lesquels les cabinets d’expertise comptables comptent de plus en plus.

Pour y parvenir, nous avons investi dans l’expérience « Commander » pour GX1. Les utilisateurs bénéficieront d’un parcours d’intégration intégré destiné à guider les nouveaux utilisateurs lors de leurs premières mesures. Une visibilité en temps réel sur la qualité RTK, le niveau de la batterie, l’espace de stockage restant et le flux vidéo de la caméra est disponible tout au long du processus ; les opérateurs savent ainsi exactement ce qui se passe à chaque étape. Notre objectif était simple : permettre à un géomètre débutant d’être opérationnel en toute confiance en quelques jours, et non en plusieurs semaines.

« La simplicité est essentielle pour les entreprises qui ne sont pas des cabinets de géomètres : elles ne souhaitent pas apprendre à utiliser une station totale. » — Bruce Lin, Lin Trading

8. Transfert de données sans effort : un petit détail, un grand impact

Nous avons accordé une attention particulière aux étapes du flux de travail qui, bien que peu prestigieuses, généraient des difficultés au quotidien. Le transfert des données en faisait partie. Sur les anciens systèmes, les données de la caméra et celles d’ LiDAR s étaient traitées séparément, les fichiers portaient des noms incohérents et le processus était plus lent qu’il n’aurait dû l’être. Pour un spécialiste des plans conformes à l’exécution, l’ancien flux de travail d’ Hovermap permettait d’extraire les données d’ LiDAR en moins d’une minute — mais les fichiers de la caméra, traités séparément, constituaient le seul point où le processus restait encore ralenti.

« Le seul moment où le processus ralentit, c’est lors du transfert des fichiers depuis la caméra GoPro. » — Neil Hyatt, Prairies Edge

Avec GX1, les données de la caméra et celles d’ LiDAR sont transférées simultanément — via une clé USB, un câble USB-C vers un ordinateur, une carte SD, un port Ethernet RJ45 et même le Wi-Fi — et les fichiers sont automatiquement organisés et nommés de manière pertinente pour être traités dans Aura. C’est un petit détail, mais c’est le genre de détail qui, au fil d’une semaine de travail, fait toute la différence.

9. Le format empilé : tous les angles pris en compte

« Le format de l’ GX1 , illustre parfaitement comment la fonctionnalité a guidé la conception. Chaque choix a été fait dans le but d’améliorer la qualité des données, de protéger les capteurs essentiels et de créer un produit clairement conçu pour les géomètres. » - Andrew Harrison, responsable de l’ingénierie matérielle, Emesent

La conception matérielle est une succession de compromis. La forme d’un scanner peut sembler relever d’un choix esthétique, mais pour GX1, chaque aspect de son format a été dicté par sa fonctionnalité — et pour y parvenir, nous avons dû réfléchir minutieusement aux objectifs que nous souhaitions optimiser.

La conception en empilement — avec l’ LiDAR, les caméras, l’antenne RTK et la batterie disposés verticalement — n’était pas le choix le plus évident. Mais elle a permis de résoudre plusieurs problèmes à la fois. Le positionnement des composants de cette manière protège l’ LiDAR sans obstruer l’antenne RTK, permet aux caméras de capturer un panorama complet à 360 degrés sans qu’aucune partie du scanner ne vienne gêner la prise de vue, et offre le champ de vision horizontal LiDAR dont nous avions besoin pour réduire la dérive et améliorer la précision de l’ SLAM . 

Il envoie également un signal visuel clair. L’ GX1 est conçu pour les travaux de relevé professionnels en extérieur — et son design est à la hauteur. Sur un marché où de nombreux concurrents proposent essentiellement des scanners portables d’intérieur adaptés à un usage plus large, nous avons voulu que l’ GX1 se distingue immédiatement par son aspect visuel. 

« C’est tout simplement un appareil plus abouti… Il offre toujours la même « SLAM » robuste et d’excellentes performances en termes de densité du nuage de points, mais le tout dans un format mieux pensé et plus efficace. » - Adam Wylie, responsable de la livraison, Sonto

10. Le piquet d'arpentage : un repère pour les géomètres

Nous aurions pu concevoir un scanner qui aurait montré que « nous maîtrisons la technologie ». Nous avons préféré en concevoir un qui montre que « nous comprenons les géomètres ».

Le support pour canne de topographie — compatible avec un filetage standard de 5/8", conçu pour une utilisation confortable à l'épaule et offrant à la fois la stabilité d'un sac à dos et la souplesse d'un appareil tenu à la main — est à la fois une caractéristique pratique et une affirmation de style. Les géomètres travaillent avec des cannes. Ils font confiance aux cannes. Lorsqu'ils voient l'GX1 posé sur l'une d'elles, ils y reconnaissent un produit conçu spécialement pour eux.

« [La canne de levé] est une solution mieux adaptée aux géomètres qui effectuent des levés réguliers. Si nous devions réaliser un levé topographique, je préférerais la solution avec la canne. » — Mark Hayes, SEP Survey

Conçu avec vous. Pour vous.

GX1 Si ce produit est ce qu’il est aujourd’hui, c’est parce que plus de 25 professionnels ont pris le temps de nous dire, en toute franchise et honnêteté, ce qui ne fonctionnait pas et ce dont ils avaient réellement besoin. Chaque décision évoquée dans cet article — du format empilable au filetage du mât d’enquête en passant par la conception de la batterie — trouve son origine dans une conversation que nous avons eue avec un professionnel de terrain.

Ce n’est pas un argument marketing. C’est ainsi que nous l’avons conçu.

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