BIM, REALIDADE AUMENTADA E INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL:

A TRÍADE DA CONSTRUÇÃO DIGITAL

A integração do Building Information Modeling (BIM) com tecnologias como Realidade Aumentada (AR) e Inteligência Artificial (IA) está revolucionando o setor da construção. O BIM permite a criação de modelos digitais detalhados, facilitando o planejamento e a execução das obras. A AR proporciona visualizações interativas dos projetos, melhorando a compreensão e a comunicação entre as equipes. Já a IA otimiza processos, desde o planejamento até a operação de equipamentos, aumentando a eficiência e reduzindo custos.

 

A tríade da construção digital diz sobre os pilares fundamentais da transformação digital no setor da construção, a qual tem o intuito de integração da tecnologia, dos processos e das pessoas a fim de melhorar a eficiência, a sustentabilidade e a qualidade dos projetos da construção. 

Estes se atentam aos processos digitais que transformam os métodos tradicionais de trabalho para serem mais ágeis, integrados e automatizados. Ou seja, a partir da gestão de projetos em plataformas colaborativas,da implementação de workflows digitais, do uso de dados para tomada de decisão mais assertiva,  da digitalização de documentos, dentre outros métodos. 

Outro pilar é o das pessoas e da cultura digital que destaca sobre a capacitação das equipes, da promoção de uma cultura inovadora e colaborativa, ademais do desenvolvimento das habilidades digitais dos profissionais do setor, e para tanto faz necessária a inclusão das novas tecnologias e de novos processos. 

E por fim, o pilar sobre a tecnologia digital que adota ferramentas e soluções tecnológicas como a BIM (Building Information Modeling), a IoT (internet das coisas), e a RA (realidade aumentada). Essas possibilitam a melhor gestão dos projetos, a análise de dados e automação de processos, e a simulação. Assim, a integração desses três componentes permite uma construção de acordo com as demandas do mercado e as tendências de inovação no setor da construção civil, para ser mais inteligente, sustentável e eficiente.

Diz-se que a construção digital é uma mudança na indústria da construção civil, de forma que integra tecnologias avançadas que otimizam processos, reduzem os custos e melhoram a qualidade, sendo que a BIM – modelagem de informações da construção – , a IoT – sobreposição de informações digitais no mundo físico –  e a RA – capacidade das máquinas de simularem inteligência humana – são as principais da construção digital. 

A BIM (Modelagem da Informação da Construção) é um método de utilização de modelos digitais paramétricos a fim de representar física e funcionalmente uma construção, logo sendo uma mudança na forma como os projetos são concebidos, pois se integra a RA e a IA, possibilitando uma visualização melhor e identificação de possíveis problemas já na fase inicial do projeto. Integrando cronogramas, custos, manutenção, informação sobre os projetos em um único modelo, uma metodologia que cria e gerencia as informações sobre o projeto de construção ao longo de todo o processo.

A BIM permite que diferentes áreas da construção, como arquitetura, engenharia trabalhem juntas de forma que facilite a comunicação e a colaboração, integrando a equipe. Além disso, a possibilidade de visualização do projeto em 3D; a identificação precoce de problemas, como nos sistemas elétricos, hidráulicos, estruturais antes da execução; a melhoria da precisão no planejamento de cronogramas e orçamentos, sendo uma gestão de recursos com mais eficiência; a permissão em fazer simulações, análises de desempenho energético, auxiliando para que os projetos sejam mais sustentáveis; a operação e manutenção do edifício após a construção; a melhor gestão de recursos, assim reduzindo os custos totais do projeto; a visualização e automação da produtividade das equipes de trabalho; dentre outros benefícios que tornam a BIM uma ferramenta que permite modernizar e ser eficiente no processo da construção. Além disso, existem os níveis de maturidade BIM que podem ser:

  • Nível 0: Desenhos CAD 2D;
  • Nível 1: Modelos 3D não colaborativos;
  • Nível 2: Modelos 3D colaborativos com troca de informações;
  • Nível 3: Trabalho em modelo único compartilhado (Open BIM).

Na construção, a combinação de BIM e da RA possibilita que modelos 3D sejam visualizados em escala real no local da obra, melhorando a eficiência e eficácia dos projetos, além da detecção de conflitos durante a construção. Já que a RA (Realidade Aumentada) proporciona aos profissionais a visualização no local da obra, nas verificações de compatibilidade e treinamentos, na melhora da comunicação entre equipes e clientes. Pois, é uma tecnologia que sobrepõe informações digitais ao ambiente real por meio de dispositivos, como smartphones, tablets ou óculos inteligentes. 

 

A RA permite à visualização de projetos, a detecção de conflitos, a orientação com instruções específicas para melhor execução dos procedimentos; a simulação interativa para os trabalhadores e para os clientes; o monitoramento da obra; a criação de relatórios visuais do progresso da obra; a identificação de riscos, como áreas perigosas, ou equipamentos que precisam de mais atenção; as instruções de segurança exibidas em tempo real.

São exemplos de ferramentas de RA: 

  • Microsoft HoloLens que é utilizado para visualização de projetos e para colaboração em tempo real; 
  • Trimble Augmented Reality que é focado em melhorar a precisão no layout e na construção.

A IA junto com a BIM permite a gestão inteligente de projetos, a automatização de processos, melhorando a precisão e a eficiência nos canteiros de obras. A IA quer dizer sobre o uso de algoritmos e de Machine Learning para automatizar tarefas, otimizar processos, prever problemas na construção. 

Esta pode analisar grande quantidade de dados históricos e em tempo real a fim de identificar padrões e tendências para assim informar sobre quais decisões tomar sobre o projeto; prever por meio dos algoritmos sobre o desempenho dos materiais e das estruturas, fazendo uma previsão do desempenho da obra; automatizar tarefas administrativas, como a geração de relatórios e a gestão de documentos, de maneira que as tarefas repetitivas com a automação; otimizar a alocação de recursos, como mão de obra e materiais, otimizando recursos; prever o comportamento de estruturas sob diferentes condições com simulações avançadas; monitorar a construção em tempo real, assim identificando anomalias e problemas potenciais antes que se tornem críticos; melhorar a comunicação entre equipes, facilitando o compartilhamento de informações e a colaboração em projetos complexos; e identificar soluções de design que minimizam o impacto ambiental, promovendo práticas de construção mais sustentáveis.

A integração das tecnologias quando combinadas pode revolucionar como: 

  • BIM + RA com a visualização de modelos BIM em contexto real; 
  • BIM + IA com a análise inteligente de dados do modelo; 
  • RA + IA com sistemas de reconhecimento e orientação inteligentes; 
  • Inspeções virtuais com combinação de BIM, RA e IA para identificar não conformidades; 
  • Treinamento imersivo com simulações realistas para trabalhadores; 
  • Obra autônoma com máquinas que interpretam modelos BIM via IA.

O futuro da construção digital tende a serem: 

  • Digital Twins que são réplicas digitais dinâmicas de ativos físicos; 
  • Blockchain para gestão de contratos e supply chain; 
  • 5G e IoT para conectividade em tempo real em canteiros; 
  • Materiais inteligentes com sensores integrados.

Portanto, a BIM permite que todos os stakeholders trabalhem no mesmo modelo, que identifique os possíveis problemas antes da construção, que orce valores precisamente, que faça a gestão de facilities, ou seja, manutenção pós-obra facilitada. A RA permite a visualização de projetos, o treinamento de equipes, a manutenção preditiva e a orientação no canteiro. E a IA na construção com a otimização de cronogramas, a detecção de riscos e comportamentos inseguros, a inspeção automatizada de obras, a alocação inteligente de materiais e equipamentos, a criação de boas soluções.

Alguns exemplos de uso da BIM, da RA e da IA são os robôs de construção da automação de tarefas repetitivas; a análise preditiva sobre atrasos e custos; os chatbots; o monitoramento de equipamentos de forma preventiva. A consonância de BIM, da Realidade Aumentada e da Inteligência Artificial está transformando a indústria da construção. Ou seja, a adoção digital no setor de construção por meio das tecnologias integradas que reduzem erros de interpretação, que melhoram comunicação entre equipes, que acelera o processo de tomada de decisão, possibilita mais eficiência, melhores práticas sustentáveis, dentre outros benefícios.