Categorias
4D 5D Artigos BIM Renderização

A tecnologia em tempo real no canteiro de obras

É preciso que uma equipe traga um projeto de construção do conceito para a realidade. E com designers, arquitetos, engenheiros e clientes trazendo suas próprias perspectivas para um projeto, até os modelos digitais mais sofisticados podem não ter profundidade, impossibilitando que as partes interessadas realmente sintam como um projeto será realizado na vida real.

Os mundos virtuais hiper-realistas são, há muito, o reino da indústria de videogames, como podem atestar qualquer pessoa que tenha perdido muitas noites com Grand Theft Auto ou Call of Duty . Na construção, um setor ainda atolados por lentos processos baseados em papel, ferramentas imersivas de modelagem 3D têm sido difíceis de implementar, por isso eles são frequentemente utilizados apenas para adicionar brilho no mercado para um produto final.

Mas isso está mudando, pois as ferramentas adaptadas da tecnologia de videogame permitem que os designers criem experiências interativas e realistas que ajudam os participantes do projeto a tomar as decisões corretas de projeto mais cedo, independentemente de suas habilidades técnicas.

A tecnologia de realidade estendida (ou XR, que inclui VR, AR e MR) afeta todos os aspectos da arquitetura, engenharia e construção (AEC). Uma empresa de arquitetura que faz lances em um projeto pode criar um ambiente realista de VR para guiar um cliente por um espaço não construído, e o cliente pode desempenhar um papel ativo no refinamento do design, com alterações implementadas instantaneamente no modelo virtual. Os desenvolvedores podem vender um edifício futuro navegando pelas partes interessadas por um terreno. E quando um projeto é concluído, os técnicos em campo podem usar o AR para manter edifícios e substituir equipamentos.

Do mundos de videogame a edifícios virtuais

Julien Faure é diretor de marketing de produtos da Unity , uma empresa de software com raízes na indústria de videogames; o desenvolvimento de ferramentas para a criação de modelos digitais interativos em tempo real tem sido fundamental para a missão da empresa.

Faure destaca algumas maneiras pelas quais a tecnologia imersiva permite que os projetos de construção sejam experimentados sob diferentes pontos de vista. Para um estádio esportivo, por exemplo, o modelo poderia simular como os fãs veem o jogo em vários locais. “Isso ajuda a otimizar o posicionamento dos assentos e até ajuda a vender as suítes privadas antes que elas sejam construídas”, explica ele. Outros usos incluem a simulação de movimentos de multidões para testar os requisitos de segurança e o treinamento da equipe da instalação antes do corte da fita.

Ao criar um projeto complexo, como um hospital, reunir informações dos usuários finais é uma parte crucial da fase de projeto. “Como você captura esse feedback antes de projetar coisas que realmente não funcionam na vida real?”, Pergunta Faure. “A única maneira é criar um ambiente que pareça e reaja exatamente como o prédio e faça com que as pessoas fiquem imersas nesse ambiente e dê feedback.”

As empresas de engenharia estão usando ambientes virtuais para fazer essas alterações de design muito antes do início da construção. “Eles têm cirurgiões, equipe médica e enfermeiros na sala com fones de ouvido VR e imediatamente vêem problemas”, diz ele. O layout de uma sala de cirurgia pode precisar ser alterado para acomodar duas cirurgias ao mesmo tempo, ou uma janela que traga muita luz poderá ser eliminada. “A quantidade de feedback que você recebe ao permitir que profissionais não-engenheiros experimentem o espaço é enorme.”

Em outro exemplo, para projetar os escritórios da Unity em Londres, a agência Oneiros e a construtora M Moser Associates desenvolveram um fluxo de trabalho de software para a Unity do Autodesk 3ds Max para colaborar na visualização da sala em tempo real.

Construindo de maneira mais inteligente, rápida e segura

A rápida modificação de projetos antes de serem definidos em pixels – ou aço – economiza tempo e dinheiro. Construtores e empreiteiros podem aproveitar os ambientes 3D para melhorar a sequência dos processos de construção. Um modelo interativo pode identificar quanto tempo cada etapa levará, incluindo tarefas como escavação, vazamento de concreto, montagem de unidades HVAC pré-fabricadas, alvenaria e colocação de telhado. Segundo Faure, algumas empresas reduziram o cronograma do projeto em até 35%, sequenciando melhor seu trabalho.

E, quando a construção começa, as equipes no terreno podem usar o AR para sobrepor modelos BIM em locais de trabalho, o que é muito mais fácil do que embaralhar milhares de documentos em papel ou PDFs.

Mover o projeto da construção para um espaço 3D totalmente imersivo cria oportunidades para usar ambientes virtuais como laboratórios de teste de aprendizado de máquina – executando experiências de simulação repetidas vezes, refinando os projetos à medida que os desafios surgem.

Por exemplo, cenários extremos como inundações, incêndios ou explosões são quase impossíveis de simular no mundo real. A recriação dessas situações perigosas em escala em ambientes virtuais permite a coleta de dados necessários para treinar equipes e sistemas autônomos.

“Já é assim que os veículos autônomos estão aprendendo, impedindo as empresas automotivas de dirigir grandes frotas de veículos equipados com sensores por bilhões de quilômetros para coletar a quantidade certa de dados”, diz Faure. “Para a indústria de AEC, onde acidentes e lesões ainda são muito comuns, será uma mudança de jogo desenvolver melhores equipamentos de segurança, robôs de construção e sensores de construção”.

Os modelos de VR também podem combater a engenharia acústica na AEC, simulando a entrada sensorial sônica. “A maioria da população mundial vive em cidades onde milhões sofrem com a alta exposição ao ruído”, diz Faure. “Criar espaços bonitos e ecológicos, mas também silenciosos e à prova de som é fundamental.”

Ao levar um modelo BIM para uma plataforma como a Unity, um designer pode simular a acústica das ondas sonoras que passam por uma instalação e refletem materiais específicos; os usuários podem ouvir a diferença entre o som refletido em uma árvore e um pedaço de pedra ou uma janela aberta versus fechada.

Neste outono, o Unity lançará o plug-in de visualização 3D Unity Reflect para o Autodesk Revit . O Unity Reflect converte modelos BIM em um modelo 3D imersivo que retém metadados BIM e requer pouco conhecimento técnico para explorar e alterar. As alterações no modelo do Revit são exibidas imediatamente no modelo do Unity Reflect.

“A idéia do Unity Reflect é levar o processo de otimização de dados de semanas para segundos”, diz Faure. O Unity foi projetado como uma plataforma aberta e o software integra automaticamente fontes de dados de diferentes disciplinas. “Se você tem um engenheiro mecânico trabalhando em um aspecto do modelo e um designer de interiores trabalhando em outro, podemos mesclar todos os modelos em um.” (SHoP Architects integrou o Unity Reflect em seu processo de design para 9 DeKalb , um conjunto residencial de torres para se tornar a estrutura mais alta do Brooklyn, NY.)

Quando o virtual se torna realidade

 Olhando para o futuro do XR na AEC, a Faure espera menos barreiras à entrada e mais facilidade de uso intuitiva, além de uma integração mais profunda do aprendizado de máquina baseado em simulação na vida cotidiana. Ambientes reativos e dinâmicos requerem tentativa e erro de aprendizado de máquina para interpretar o comportamento humano; Os modelos digitais da AEC podem ser a placa de Petri. “Talvez seus móveis detectem quem está na sala e se ajustem às suas preferências de configuração”, diz ele. “Sua cadeira saberá que você está prestes a se sentar e se transformará na forma certa para o seu corpo.”

Faure antecipa mais convergência entre as indústrias de manufatura e AEC e mais interoperabilidade entre simulações de AEC em escala de construção e simulações do urbanismo circundante. “Os fabricantes de automóveis precisam do conteúdo da AEC em seus ambientes virtuais para simular veículos autônomos, e as empresas da AEC precisam integrar sistemas autônomos em seus projetos”.

Por exemplo, um conjunto de modelos digitais poderia testar o impacto que os carros quentes que estacionam em uma garagem em uma tarde de verão podem ter a capacidade da estrutura de mitigar o efeito da ilha de calor urbana . Um aplicativo de modelagem AEC para esse uso pode parecer o videogame mais chato do mundo, mas o efeito cumulativo é quase ilimitado. As simulações de amanhã de XR estarão sujeitas a aprimoramento entre si e com as pessoas. E, à medida que os modelos digitais se comunicam, suas conclusões podem ser tão transformadoras e surpreendentes quanto qualquer videogame, produzindo construções inteligentes que só podem surgir a partir de modelos inteligentes.