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Preservação histórica: um presente da era digital

Em tempos recentes, grandes construções históricas deixaram de existir, seja para dar espaço a novas edificações ou por alguma catástrofe, natural ou acidental, como a Cadetral de Notre Dame e o Museu Nacional no Rio de Janeiro.

Felizmente a Engenharia Digital e seus inúmeros recursos, como softwares e hardwares chegaram para preservar a história, mesmo que de forma virtual.

Nesse artigo vamos abordar algumas construções históricas para a humanidade que estão preservadas para toda a eternidade com o advento da informática e recursos de grandes corporações, como a Autodesk.

Ressuscitando Notre-Dame de Paris 

Há dois anos, em 2019, muitas pessoas em todo o mundo testemunharam o incêndio que destruiu o telhado da catedral de Notre-Dame de Paris, de 900 anos.

Hoje, a Autodesk está apoiando o esforço para elevar as torres da catedral de Notre Dame mais uma vez ao seu devido lugar no horizonte parisiense.

No início deste ano, a Autodesk tornou-se um patrocinador oficial da Notre Dame e, ao fazê-lo, oferece soluções de design e construção, incluindo especialização em Modelagem de Informações de Construção ( BIM ), um processo de modelagem geométrica 3D e dados inteligentes e conhecimento técnico.

Além disso, em junho de 2019, a Autodesk encomendou um modelo BIM pré-incêndio para criar uma renderização 3D inteligente da catedral. Isso oferece aos interessados na reconstrução a visão e as ferramentas para tomar decisões de design e reconstrução mais informadas ao longo do processo. O modelo 3D da Autodesk de Notre Dame agora serve como base para o redesenho e reconstrução da Catedral.

Cidades Antigas a Navios Afundados 

A Autodesk foi co-líder na preservação digital de  Volterra , uma cidade medieval de 3.000 anos na Itália. Um dos mais antiga continuamente viviam em cidades, de Volterra aproximadamente 7.000 habitantes residem entre os artefatos que datam como o 4 mundo th Century BC.

Usando as tecnologias de captura de realidade da Autodesk, a equipe global criou esta imagem do altar de San Francesco na cidade medieval de Volterra, com 3.000 anos

Usando o software Autodesk e as ferramentas de outros parceiros, a equipe global de profissionais de tecnologia digitalizou quase cada centímetro de Volterra – tudo, exceto a prisão ainda em uso.

E pudemos aprender mais sobre a cidade, seus habitantes e aqueles que criaram Volterra ao longo de vários milênios, incluindo uma melhor compreensão das técnicas de design de um anfiteatro romano localizado fora das muralhas da cidade.

A colaboração da Autodesk veio em um momento em que terremotos destrutivos na Itália e em outras partes do mundo estavam roubando as manchetes e apenas enfatizavam a necessidade de digitalizar o passado.

Alguns locais históricos nascem não da natureza, mas sim do conflito. A Autodesk tem a honra de ter feito parceria com o Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos (NPS) para preservar digitalmente o  site do  USS Arizona em Pearl Harbor, no Havaí.  Em 7 de dezembro de 1941, o USS Arizona foi enviado para o fundo de Pearl Harbor após o ataque que levou os Estados Unidos oficialmente à segunda guerra mundial. 

O esforço de preservação do USS Arizona significou mais do que proteger a história, mas contar a história do local de descanso final para centenas de marinheiros cujos restos mortais estão sepultados no navio.

Em um artigo da Redshift , Scott Pawlowski, chefe de recursos culturais e naturais do Serviço Nacional de Parques (NPS) para o Monumento da Segunda Guerra Mundial Valor no Pacífico em Pearl Harbor, observou: “Temos uma média de 1,8 milhão de visitantes aqui todos os anos, mas há muitos mais interessados em nossa história, que nunca chegarão ao Havaí em suas vidas. ” Scott expressou seu entusiasmo pela oportunidade de possibilitar experiências virtuais para aqueles que, de outra forma, não teriam os meios para visitar o site no Havaí.

Um presente para o futuro 

A preservação virtual de nossa história é um presente digital para o futuro. Proteger as importantes relíquias do passado permite um estudo futuro, apreciação e talvez uma maior compreensão dos eventos locais e globais.

Talvez aumentar nossa acessibilidade e compreensão de nossa história freqüentemente entrelaçada nos ofereça um dia um caminho para um melhor entendimento e apreciação uns dos outros – para imaginar o novo possível e sua capacidade de nos conectar.

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VisiLean: Planejamento de Construção Enxuta com Integração BIM

Após vários anos vendo o crescimento do BIM em arquitetura e engenharia – como evidenciado pelo número crescente de soluções BIM para design, engenharia, análise e simulação – estamos finalmente começando a ver a aplicação do BIM aumentando também na construção.

Um número crescente de soluções de construção está começando a se integrar ao BIM, permitindo que a equipe de construção continue usando os fluxos de trabalho centrados no BIM que foram colocados em prática pela equipe de design e se beneficiem de sua abordagem centrada no modelo e nos dados.

Uma dessas soluções de construção que conheci recentemente é o VisiLean, um aplicativo de planejamento e controle de construção que inclui integração BIM. Embora também possa ser usado para planejamento de construção sem BIM – é uma solução de planejamento completa em seu próprio direito – sua capacidade de trabalhar com modelos BIM imediatamente o leva ao nível superior de soluções de construção, ajudando a elevar o estado do arte de adoção de tecnologia no “C” de AEC.

Visão geral

VisiLean é um aplicativo de planejamento e programação de construção baseado em nuvem que incorpora princípios enxutos, que se integra ao BIM. Em suma, usando a terminologia popular, é uma ferramenta “4D BIM”. Sua força como ferramenta de planejamento enxuto vem de sua capacidade de mesclar a abordagem de cima para baixo (usando, por exemplo, o cronograma de Gantt tradicional) com a abordagem de baixo para cima (usando o Last Planner System® que segue os princípios de construção enxuta).

Assim, ele pode ser usado para toda a gama de atividades de agendamento, desde o planejamento de alto nível no escritório até as tarefas de construção individuais no campo, para as quais existe um aplicativo móvel VisiLean. A integração do BIM permite que o cronograma de construção – incluindo as tarefas individuais, bem como o andamento geral – seja melhor visualizado, fornecendo uma compreensão mais clara dos problemas críticos e gargalos para que possam ser tratados e contabilizados à medida que a construção avança.

VisiLean tem suas raízes na academia. Tudo começou em 2009 como um projeto de pesquisa na Salford University no Reino Unido e ganhou impulso em 2012, quando um protótipo VisiLean foi implementado com sucesso em um projeto Highways England. O trabalho de pesquisa e desenvolvimento continuou na Finlândia e, em 2014, ele levou um tiro no braço ao receber uma bolsa de comercialização do programa finlandês “Novos negócios, ideias de pesquisa”.

O VisiLean como uma empresa foi fundada em 2015 com sede em Helsinque e escritórios na Índia e Londres. Desde então, cresceu e passou a ter clientes em mais de 12 países, com uma presença cada vez maior no Reino Unido, EUA, Cingapura e Noruega. Ele continua a ter laços estreitos com a comunidade de pesquisa nas áreas de Lean e BIM;

Alguns dos principais projetos nos quais o VisiLean foi implementado até agora incluem One Za’abeel em Dubai (mostrado anteriormente na Figura 1) e Sea World em Abu Dhabi, ambos pela ALEC Engineering e Contracting LLC; vários centros de dados em Dublin, Irlanda, pela MACE Construction (Figura 3); Fullerton College na Califórnia por BNB Builders; Victoria Square no Reino Unido por Sir Robert McAlpine Ltd; e vários projetos na Escócia, Reino Unido, pela empresa Scottish Water.

Uma implementação mais recente foi para um grande projeto de ponte-flyover na Índia (Figura 4), mostrando que o aplicativo pode ser usado com lucro para infraestrutura, além de edifícios.

Planejamento de construção

O ponto de partida no VisiLean é importar ou criar um plano mestre para um projeto de construção. A importação pode ser feita a partir de aplicativos de agendamento populares como Primavera P6, Microsoft Project, Excel, Vico, etc.

Você também pode importar vários agendamentos e agrupá-los. O plano importado preservará a hierarquia e todas as dependências de tarefas, permitindo que o gerente de projeto comece a atribuí-los a diferentes equipes.

Como o aplicativo é baseado em nuvem, o plano pode ser compartilhado entre as equipes, dando a elas acesso aos principais marcos e permitindo que criem subtarefas para as tarefas de alto nível que foram atribuídas a elas. As atualizações do VisiLean também podem ser retornadas ao aplicativo do qual a programação foi importada, se necessário. Essa interoperabilidade pode ser crítica para grandes construtoras.

Como o VisiLean é uma plataforma de agendamento em si, o plano também pode ser criado diretamente no VisiLean, conforme mostrado na Figura 6, em vez de importá-lo de outro aplicativo. VisiLean dá suporte ao fluxo de trabalho de construção enxuta, fornecendo módulos projetados especificamente que oferecem suporte a todas as fases do planejamento de produção puxada.

O sistema fornece uma janela de fase dedicada, permitindo que você visualize os principais marcos e metas para os próximos meses. Aqui, as equipes podem começar a discutir o fluxo de trabalho e ajustar as durações gerais para dividir as atividades em um nível razoável de detalhe que ressoa com a compreensão da equipe sobre o trabalho que está por vir.

Posteriormente, o mapeamento de restrições pode ser feito na janela Look-ahead detalhada, que permite a visualização pelas próximas 3 a 8 semanas. Essas restrições são atribuídas aos proprietários responsáveis para resolução antes que a Tarefa precise ser colocada em produção. Por fim, todas as tarefas sem restrições que foram “prontas” são incluídas no plano de produção semanal para execução no local.

Como o VisiLean é uma plataforma de agendamento em si, o plano também pode ser criado diretamente no VisiLean, em vez de importá-lo de outro aplicativo. VisiLean dá suporte ao fluxo de trabalho de construção enxuta, fornecendo módulos projetados especificamente que oferecem suporte a todas as fases do planejamento de produção puxada.

O sistema fornece uma janela de fase dedicada, permitindo que você visualize os principais marcos e metas para os próximos meses. Aqui, as equipes podem começar a discutir o fluxo de trabalho e ajustar as durações gerais para dividir as atividades em um nível razoável de detalhe que ressoa com a compreensão da equipe sobre o trabalho que está por vir.

Posteriormente, o mapeamento de restrições pode ser feito na janela Look-ahead detalhada, que permite a visualização pelas próximas 3 a 8 semanas. Essas restrições são atribuídas aos proprietários responsáveis para resolução antes que a Tarefa precise ser colocada em produção. Por fim, todas as tarefas sem restrições que foram “prontas” são incluídas no plano de produção semanal para execução no local.

Integração BIM

Embora os recursos de planejamento enxuto colaborativo do VisiLean possam ser usados de forma lucrativa sem associar o projeto a um modelo, sua utilidade é aprimorada ainda mais com o uso de seus recursos de integração BIM. VisiLean é desenvolvido pelo Autodesk Forge®, permitindo que formatos de arquivo nativos de aplicativos como Revit, Tekla, Bentley, Synchro, AutoCAD e outros sejam importados.

Modelos de outros aplicativos BIM podem ser importados no formato IFC. VisiLean também permite acesso direto ao Autodesk BIM 360, permitindo que você visualize e importe modelos BIM e problemas do BIM 360 diretamente de lá.

Depois de importados, os elementos do modelo precisam ser vinculados a seus itens associados na programação de produção. Para isso, o VisiLean fornece ferramentas, como vinculação baseada em seleção para opções de filtragem de modelo avançadas com base nas propriedades BIM, projetadas para ser simples o suficiente para que especialistas não BIM também possam executar a vinculação.

Vários modelos são suportados, para que você possa carregar modelos diferentes (como arquitetura, estrutura, MEP, fachada, etc.) e ainda reter os links para o plano do projeto.

Uma vez que essa associação foi feita, os membros da equipe podem visualizar suas tarefas em relação ao modelo inteiro, e o andamento do projeto pode ser visto tanto na visualização da tarefa quanto no modelo. As atividades e os elementos do modelo podem ser filtrados por status (por exemplo, em andamento, concluído, qualidade verificada, etc.) ou pela equipe responsável (subcontratado ou trabalhador).

O visualizador de modelo no VisiLean suporta todas as funções que um visualizador padrão suporta, incluindo painéis de corte, medidas e uma árvore de seleção de modelo. Um recurso recente permite uma comparação visual rápida de planejado versus real – ou seja, o que foi concluído versus o que resta – simplesmente movendo um controle deslizante pela janela de gráficos.

Use no campo

Todos os trabalhadores do canteiro de obras podem acessar o VisiLean com um aplicativo móvel (disponível para iOS e Android) que mostra a cada um deles uma lista personalizada das Tarefas que lhes são atribuídas, juntamente com todos os detalhes de que precisam para executá-las. A qualquer momento durante o trabalho, eles podem atualizar seu progresso com o aplicativo e adicionar notas, arquivos, fotos, etc., para relatar quaisquer problemas.

Um controle deslizante de progresso permite que eles indiquem quanto progresso fizeram na Tarefa. O aplicativo foi projetado para que o relatório de seu progresso diário não leve mais do que alguns minutos.

As atualizações da equipe de construção em campo são registradas instantaneamente e refletidas no painel do projeto, permitindo que os planejadores do projeto no escritório revisem o cronograma conforme necessário e façam as alterações necessárias; as revisões são então enviadas aos trabalhadores da construção no local, atualizando suas listas de tarefas, bem como enviando alertas, se necessário.

Isso permite um processo de produção ágil e just-in-time que maximiza a eficiência e reduz o tempo ocioso no local. Também permite que a equipe de construção tenha as informações mais recentes sobre qualquer aspecto do projeto, sempre que necessário. Além disso, se um modelo BIM foi associado ao projeto, ele permite situar sua tarefa visualmente, o que pode ser extremamente útil.

Análise e Conclusões

Olhando para trás, para o início da adoção do BIM na construção, o otimismo que senti em 2004 quando escrevi o artigo, BIM se torna mainstream: novas soluções virtuais de construção da Graphisoft, foi extremamente prematuro. Naquela época, não pensei que levaria muitos anos antes de começarmos a ver uma integração mais ampla do BIM nas soluções de construção.

Mas, em retrospecto, isso é compreensível dado o quão distribuído está o processo de construção com tantos subcontratados e especialistas em comércio envolvidos, cada um deles vindo de empresas independentes e acostumados a trabalhar de uma determinada forma. Seria difícil para o empreiteiro geral empurrar o uso do BIM para todos os subcontratados que trabalham no projeto, a menos que haja benefícios tangíveis para eles no planejamento e execução de suas tarefas individuais no local de trabalho.

E é aqui que uma aplicação como o VisiLean – com foco nos operários da construção civil – pode causar um impacto perceptível.

Além de sua granularidade – com ferramentas para uma ampla gama de tarefas, desde o planejamento de construção de alto nível no escritório até as porcas e parafusos individuais no local – e sua integração BIM, achei a interface do VisiLean muito organizada e fácil de usar.

Além disso, tem as muitas vantagens de ser uma solução baseada em nuvem, e a principal delas é a capacidade de vários usuários colaborarem no desenvolvimento do plano de construção de um projeto. E, é claro, de uma perspectiva funcional, seu uso de princípios de Lean Construction – em particular, o Last Planner System – o torna uma boa ferramenta de planejamento por si só.

Também fiquei impressionado com a base sólida do VisiLean em pesquisa acadêmica. Muitas vezes, a pesquisa acadêmica no campo da tecnologia AEC está confinada às torres de marfim de instituições acadêmicas e periódicos acadêmicos (consulte o artigo Academic Research in Architectural Computing , publicado em 2005).

Seria útil que tanto a academia quanto a indústria tivessem laços mais estreitos entre si, de modo que os muitos anos de pesquisa em um campo pudessem ser traduzidos em soluções comerciais que pudessem ser realmente utilizadas pelos profissionais da área.

Espero que o sucesso do VisiLean motive muito mais pesquisadores a traduzir seus trabalhos de ponta e valiosos insights em soluções comerciais para a indústria em geral.

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Comunidade Autodesk para Gerentes BIM

Uma grande novidade para os profissionais BIM chegou! Estamos falando da nova Comunidade Autodesk para Gerentes de projeto BIM, o novo site apresenta uma nova sensação moderna e facilidade de uso. A página inicial agora tem todos os novos recursos, incluindo um índice de varredura rápida para o Mapa do Gerente de Tecnologia, o conteúdo de recursos mais recente e links fáceis para acessar a Comunidade.

A barra de navegação permite que você acesse facilmente o Roadmap completo, recursos e páginas da comunidade, onde encontrará ainda mais conteúdo. Outra novidade é que agora você pode interagir diretamente na página com os artigos postados na página de Recursos, ampliando ainda mais o alcance da Comunidade.

ACESSE A COMUNIDADE AQUI: https://blogs.autodesk.com/technology-manager-community/

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Gêmeos digitais vão deixar inspeções de obras mais acessíveis

Um engenheiro civil que inspeciona uma ponte pendurada em uma corda deve estar pensando: “Não me inscrevi para isso”. Na verdade, nada no currículo de engenharia civil prepara alguém para a tarefa enervante de inspeção de pontes – talvez para evitar que os alunos mudem para outras disciplinas mais seguras.

O rapel não deveria ser um requisito para um inspetor de ponte, diz Dan Vogen, vice-presidente de Gestão de Ativos Rodoviários e Ferroviários da Bentley Systems. A Bentley oferece uma abordagem melhor – e mais segura – usando drones e fotogrametria.A maioria dos departamentos de transporte (DoTs) já está lá, de acordo com Vogen.

A necessidade de inspeção da ponte

É quase impossível ler ou ouvir qualquer coisa sobre infraestrutura que não se refira a ela como desmoronando. Uma falha de ponte, como a que ocorreu em Minneapolis, Minnesota em 2007 ou a Ponte Morandi em Gênova, Itália em 2018, é tão importante quanto um acidente de avião, gerando manchetes em todo o mundo.

A Sociedade Americana de Engenheiros Civis (ASCE) declarou que 12 por cento das pontes dos EUA eram estruturalmente deficientes em 2007. A ASCE conta 617.000 pontes nos EUA e estima que 42 por cento delas têm mais de 50 anos, e em seu Relatório de 2021 para Infraestrutura da América , a organização estima que 7,5 por cento são estruturalmente deficientes.

Você pode esperar que Minnesota esteja liderando em pontes estruturalmente deficientes, mas o estado nem mesmo está entre os dez primeiros. A maior proporção de pontes estruturalmente deficientes está no menor estado do país. Rhode Island tem 22% de suas estruturas classificadas como deficientes, seguido por West Virginia, com 21%.

Percebendo a necessidade de digitalizar a inspeção da ponte, a Bentley comprou a InspectTech, com sede em Pittsburgh, em 2012.

“Os métodos de inspeção de pontes permaneceram muito, muito estagnados. Os inspetores precisam ficar em uma posição a partir da qual possam visualizar e avaliar adequadamente o que está acontecendo em cada pedaço dessa estrutura. Isso envolveu veículos de inspeção da ponte, os caminhões de plataforma, fazendo rapel ao longo da lateral da estrutura para pendurar na lateral da ponte. Às vezes, uma moto-aquática é implantada por baixo. Pode-se construir andaimes. Qualquer coisa para poder entrar em uma posição para que você saiba o que está acontecendo. Tudo o que temos feito por anos e anos e anos foi com esses métodos. Tínhamos que fazer isso para que pudéssemos fisicamente entrar em cada canto e recanto de uma estrutura. Por mais longa que seja a ponte, por mais alto que seja um rio ou o que quer que esteja atravessando.”

Um caminhão plataforma, que deve estacionar no trânsito (as pontes não são fechadas rotineiramente durante as inspeções da ponte) e ter acesso a 10 ou 20 pés de comprimento da ponte e talvez sob apenas uma faixa, é bastante limitado em comparação com a liberdade de movimento que um drone oferece.

Por volta de 2018, a Bentley começou a ver as vantagens da inspeção baseada em drones, observa Vogen. “Como o acesso a locais de difícil acesso. Em vez de pegar um caminhão de lances e mover o braço, podemos voar um drone sob o convés, ao longo das vigas… e obter a imagem”.

O relaxamento das regulamentações para o uso de drones ajudou a fomentar seu uso. Um piloto de drone não deve mais ter uma linha de visão para o drone o tempo todo.

O conto da fita

Dada a necessidade de inspeção de pontes para evitar desastres, bem como para melhorar o trabalho e reduzir custos, devemos recorrer à tecnologia. Perguntamos a Vogen o que Bentley traz para a mesa: “Por muitos e muitos anos, a Bentley trouxe um software que permite a supervisão geral, coordenação, documentação e conformidade com os requisitos de inspeção nos EUA. A Administração Federal de Rodovias dos EUA tem mandatos para inspeções de pontes por mais de 50 anos. Esses padrões não mudaram por alguns anos. Eles exigem uma inspeção de todas as estruturas a cada dois anos. Essa fiscalização [deve ser] feita in loco, visualmente, na prática, gerando relatórios de fiscalização que detalham anualmente a condição de todas as estruturas do inventário da Administração Rodoviária Federal. Fornecemos as ferramentas que permitem ao inspetor estar em campo, fazer sua avaliação visual, fazer anotações, tirar fotos ou vídeos”.

A ‘fita’ é um registro textual com um formato específico. Existe uma para cada ponte, a cada dois anos. Existem algumas centenas de campos para cada estrutura, linha após linha, em um arquivo de texto. A fita é enviada para cada estrutura. O governo federal combina todos os relatórios em um com todo o inventário de todos os EUA para que possa avaliar a condição geral, os custos de reabilitação que são necessários ou estimados ”.

Olhos no céu

Um drone, ou veículo aéreo não tripulado (VANT), pode voar em um caminho predeterminado, como uma hélice ao redor da ponte, ou para frente e para trás ao longo de sua extensão, o tempo todo tirando fotos ou vídeos.

O software Bentley pode juntar as fotos para criar um modelo visualmente preciso e detalhado de toda a ponte em um processo usando tecnologia de fotogrametria. A Bentley adquiriu a tecnologia de fotogrametria da Acute3D, com sede na França, em 2015. Desde então, integrou a fotogrametria em suas aplicações.

A fotogrametria da Bentley une as imagens na hora, não exigindo marcas de registro ou um esforço manual meticuloso de classificar e conectar as milhares de imagens que retornam após o vôo de 20 minutos de um drone – um requisito comum dos programas de fotogrametria anteriores.

“Nosso software ContextCapture pega uma grande quantidade de fotos e as transforma em uma malha de realidade em escala. Haverá benchmarks ou pontos de passagem ou pontos-chave que são usados para auxiliar na precisão e na mensurabilidade desse modelo ”, disse Vogen.

O modelo resultante é inteiramente baseado em fotografias estáticas. Ele pode ser aumentado com LiDAR, de acordo com a Vogen, mas não requer isso.

Conduzindo muito do trabalho

A maior parte do tempo de um inspetor de ponte é gasta não na inspeção real da ponte, mas dirigindo-se entre o escritório e as estruturas que precisam ser inspecionadas.

“Não é um bom uso do tempo de um engenheiro”, observou Vogen. A inspeção da ponte é bastante difícil. Por que sobrecarregar o engenheiro com toda a bagagem extra?

“Um engenheiro tem que trazer todos os seus equipamentos. Eles têm que tirar fotos. Eles têm que levar tudo de volta ao escritório. Quando eles terminam com uma ponte, eles têm que dirigir para a próxima. Eles provavelmente não podem fazer dois em um dia se tiverem que dirigir para a frente e para trás. Eles irão para a próxima ponte amanhã. Pergunte ao típico inspetor de ponte quantas horas de sua vida ele passou dirigindo até as estruturas. Isso é um bom uso do tempo de engenheiros qualificados?

“Mas e se eles pudessem ter uma equipe de drones?” ponderou Vogen. “Assim, os engenheiros podem ser constantemente usados para suas habilidades. A tripulação do drone também pode. Os pilotos de drones não precisam ser engenheiros treinados, apenas pilotos competentes e certificados.

”Nem é um bom uso de recursos ensinar um engenheiro a fazer rapel ou pilotar drones. É necessário um piloto licenciado para pilotar um drone. Organizações que possuem, mantêm e voam drones podem ser contratadas para “voar uma ponte”.

Usar uma equipe profissional e dedicada de drones tem outra vantagem, de acordo com Vogen. “Eles salvam a rota de vôo que foi usada lá. E se quisermos que eles voltem a cada seis meses, todos os anos, eles voam a ponte novamente e criam outro modelo. Fazemos uma comparação mostrando as mudanças.

“Há 40 anos registramos detalhes com fotos, mas a cada inspeção começamos tudo de novo”, disse Vogen.

O que há de errado nisso ? temos que perguntar.

A Vogen recorre a um paralelo para responder à nossa pergunta.

“Vá tirar uma foto de uma flor em seu jardim, volte no dia seguinte e tire uma foto dessa mesma flor. Você estava à mesma distância dele, o mesmo ângulo, a mesma perspectiva? Você sabe se a flor cresceu meia polegada ou uma polegada ou o quê? Quando um inspetor tira uma foto de uma rachadura e a compara com uma imagem da rachadura dois anos depois, o quão bem [eles estão] avaliando o que mudou?

”Ou a rachadura foi perdida e não fez parte do registro fotográfico? Um drone equipado com câmera em uma trajetória de voo repetível tem mais probabilidade de ser concluído do que um inspetor em mudança, que pode se concentrar em algumas coisas e excluir outras. Além disso, com um gêmeo visual digital, os inspetores não precisam voltar para a ponte. O modelo da ponte, na verdade uma fotografia 3D de toda a estrutura, pode ser visto repetidamente sem viagens de campo adicionais.

A construção do gêmeo visual digital de uma ponte

O modelo é gerado a partir de milhares de fotos. É geometricamente preciso. Ao contrário dos modelos normais de fotogrametria que não têm escala, o modelo de Bentley é dimensionalmente preciso e em escala. Os modelos são calibrados com distâncias conhecidas no solo para obter um modelo geometricamente preciso.

Isso é melhor do que você pode fazer com uma fotografia – o método consagrado pelo tempo de registrar detalhes como rachaduras, corrosão, o tamanho ou a espessura de uma placa de reforço… ou outros detalhes dignos de nota, diz Vogen.

Uma dessas organizações é a Collins Engineers, de Denver, que tem trabalhado com o Departamento de Transporte de Minnesota (MnDOT) em um programa de 5 anos para usar a tecnologia mais recente, incluindo drones e fotogrametria, para inspecionar pontes.

O que aconteceu em Minnesota? O MnDOT estava usando métodos tradicionais para inspecionar pontes, incluindo caminhões plataforma que estacionam na borda de uma ponte, muitas vezes no trânsito, e estendem um braço reticulado elaborado para posicionar um ou mais inspetores corajosos sob uma ponte.

Um caminhão plataforma custa setecentos mil de dólares, disse Jennifer Zink, engenheira de inspeção de ponte estadual para MnDoT, “em comparação com cerca de US $ 40 mil por um drone”.

Foi em Minneapolis que a ponte I-35W desabou no rio Mississippi em 2007, matando 13 e ferindo 145, tornando instantaneamente Minnesota o garoto-propaganda de infraestrutura em ruínas. Foi uma má reputação. O National Transportation and Safety Board (NTSB) deveria determinar que a falha resultou de uma falha de projeto. As placas de reforço eram meia polegada mais finas do que deveriam ser. Ter quase 300 toneladas de equipamentos de construção estocados no convés da ponte não ajudou. Não se tratava apenas de deterioração da ponte, adiamento da manutenção ou falta de fiscalização.

O estado de Minnesota entrou em ação, substituindo a ponte I-35W em 14 meses, substituindo todas as placas de reforço subdimensionadas e reparando e substituindo as pontes do estado conforme necessário, como parte do programa de melhoria de pontes de $ 2,5 bilhões.

Respondendo a uma autoridade superior

Se os pré-requisitos para a inspeção de pontes já incluem rapel, falta de acrofobia e amor pela natureza, por que não adicionar o vôo do drone à lista?

Não é uma boa ideia, diz Vogen.

Um engenheiro civil que fazia a inspeção de uma ponte precisava lidar com a Administração Federal de Rodovias. Com os drones, eles devem lidar com a Federal Aviation Administration (FAA). A FAA só recentemente relaxou as restrições para voos de drones, tornando possível a inspeção de pontes com drones.

“As regulamentações federais em vigor há algum tempo exigiam que o piloto do drone tivesse uma linha de visão para o drone. A FAA agora permite o uso de drones sem linha de visão ”, explicou Vogen.

Cenas de inspetores de ponte invariavelmente incluem homens fortes e corajosos. Sub representados estão as mulheres, os deficientes e os fóbicos. E isso não é justo, diz Vogen. Por que a inspeção de pontes deve impedir que qualquer pessoa apaixonada por pontes tenha permissão para se certificar de que as pontes são seguras? Por que você deveria saber fazer rapel para ser inspetor de ponte? O uso de drones abrirá oportunidades para mais pessoas.

Com a captura de realidade baseada em drones, o inspetor da ponte pode permanecer no escritório, estar seguro e ser mais produtivo.

“O Minnesota DoT descobriu que os drones economizaram 40% do custo de uma inspeção de ponte”, disse Meg Davis, diretora de marketing da indústria de estradas e pontes da Bentley Systems. “E os engenheiros da Collins descobriram que 90 por cento da inspeção da ponte pode ser feita no escritório.

”Um inspetor de ponte não precisa aprender a dominar o vôo de drones e ser certificado. Um conjunto de fotografias pode ser entregue pela equipe do drone. Eles combinam os drones voadores e realizam a inspeção da ponte, cada um com suas respectivas especialidades, evitando curvas de aprendizagem e confusão de amador.

Caia na Real

Não há SimCity aqui. Com a inspeção de ponte baseada em drones aceita como o método moderno e seguro de inspeção de ponte, a próxima revolução pode ser o método pelo qual o modelo fotográfico 3D resultante deve ser visualizado.

Estamos nos estágios iniciais de visualização das imagens da maneira mais ideal, diz Vogen.

A Bentley é pioneira em adotar o Microsoft HoloLens para que os inspetores de ponte possam mergulhar em um modelo em escala real da ponte que estão inspecionando.

“Estamos fazendo projetos-piloto com alguns departamentos de transporte”, observou Vogen. “Começamos o desenvolvimento há um ano. Honestamente, eu estava preocupado se isso seria um pouco espalhafatoso, chamativo… sem precisão de engenharia suficiente. Mas com o software e o suporte que a Microsoft [dona da HoloLens] tem sido capaz de fornecer, a empresa de consultoria de engenharia [Collins] foi capaz de fazer 90 por cento da inspeção e avaliação no escritório. Isso foi alucinante.

Quando começamos, esperávamos atingir 10% ou 20%. Acho que conseguimos um home run. ”A Bentley teve que superar os desafios de dados, hardware e software para imergir um inspetor de ponte em um ambiente virtual“.

A tecnologia que está sendo usada é extraordinária. Os modelos com os quais temos trabalhado nos projetos-piloto são 10, 20… 100 milhões de polígonos. Renderizar modelos desse tamanho dentro de um HoloLens foi, se não uma maravilha técnica, pelo menos uma séria vitória técnica. Estamos aproveitando a nova funcionalidade da Microsoft que permite que grandes contagens de polígonos sejam renderizadas na nuvem e transmitidas para o HoloLens – com toda a fidelidade e detalhes necessários para que o engenheiro não ria disso. Não estamos fazendo cubos SimCity aqui ”, disse Vogen.

O futuro da inspeção de pontes é virtual

A inspeção de ponte virtual funciona em muitos níveis. A utilização total de tecnologia avançada nos torna fãs instantâneos, mas decididamente mais importante é a segurança adicional para os inspetores de ponte, para não mencionar as equipes rodoviárias no convés da ponte enfrentando o tráfego. O máximo que um inspetor de ponte que analisa um gêmeo digital de uma ponte tem que temer é cair sobre os móveis que eles não verão ao usar o HoloLens.

A segurança pública será aprimorada por uma inspeção melhor e mais completa da ponte. A profissão de engenheiro civil será recarregada com o talento daqueles que, pelos limites da habilidade ou do medo, foram incapazes de se pendurar nos conveses das pontes.

A divisão de trabalho que a inspeção de ponte virtual permite – com pilotos de drones voando, software jocks processando imagens em modelos e inspetores de ponte capazes de se concentrar na análise de modelos – poupados de passar horas por dia dirigindo de e para as estruturas, produzirá uma equipe mais satisfeita.

E, no final das contas, a economia da inspeção de ponte virtual em relação à inspeção física (até 40 por cento) simplesmente não pode ser ignorada.