O incremento de experiências imersivas integrais, graças ao uso da realidade virtual, está revolucionando o setor AECO (arquitetura, engenharia, construção e operação) mergulhado no desafio de desenvolver infraestruturas inteligentes. O papel preditivo desta tecnologia se revela como um suporte para a elaboração de projetos mais seguros, sustentáveis e adaptados às necessidades futuras da sociedade.
Atualmente, 55% da população mora em cidades, número que está experimentando um crescimento exponencial. A tal ponto, que se estima alcance 68% para o ano 2050, o que representaria a presença de mais de 6 bilhões de pessoas em áreas urbanas. Receber este imenso volume de cidadãos em espaços limitados apresentará um autêntico desafio e a reconsideração estrutural e dos recursos disponíveis, voltados a melhorar a mobilidade e a gestão sustentável das infraestruturas.
A situação será especialmente complexa nas megacidades (urbes com mais de 10 milhões de habitantes), que também passariam a totalizar 43 em 2030, das 33 contabilizadas atualmente. Estas grandes metrópoles demandarão um amplo leque de serviços, como transporte público, eletricidade, água e esgoto. Para atendê-las, engenheiros, arquitetos e profissionais da construção apostam pela modernização das infraestruturas para “torná-las inteligentes”, enclave para o surgimento das smart cities e que envolverão a necessidade de novas soluções para conseguir:
– Uma sólida rede de transporte, a fim de desobstruir o tráfego e reduzir a poluição, seja através de novas linhas de metrô e ônibus, que garantam transporte público de qualidade, seja apostando pelo transporte sustentável (veículos, bicicletas e patinetes elétricos). Também seria preciso contar com sistemas inteligentes de tráfego, como redes de sensores e monitoramento das infraestruturas de comunicações (luzes de tráfego inteligentes e disponibilidade de informação em tempo real para motoristas).
– Redes inteligentes de energia, que ajudem a administrar de maneira ótima os recursos existentes e garantam fornecimento confiável, graças à implantação de medidores digitais e à automatização da distribuição inteligente, como a iluminação urbana, permitindo uma redução importante do consumo energético.
– Gestão de resíduos da cidade mediante infraestruturas smart implantadas nas cidades, para monitorar, coletar, transportar, tratar, reciclar e até eliminar os resíduos de forma efetiva e sustentável.
– Edifícios reforçados com modernos sistemas de evacuação, segurança contra incêndios, automatização e gestão energética, que facilitem a otimização das infraestruturas urbanas e minimizem o impacto dos fenômenos meteorológicos extremos.
– Melhorar a flexibilidade e capacidade de resposta de infraestruturas críticas, como centrais de dados, aeroportos ou sistemas de telefonia com mecanismos baseados na cibersegurança.
Fonte: 2018 Revision of World Urbanization Prospects, da ONU
Realidade Virtual nas Infraestruturas
O desenvolvimento destas infraestruturas inteligentes abrange grande número de novas tecnologias, como a Internet das Coisas (em inglês Internet of Things, abreviado IoT também em português), Big data e, de maneira muito clara, a realidade virtual. A aplicação prática desta inovação está possibilitando grandes avanços nas diferentes fases de elaboração dos projetos (design, desenvolvimento, controle e manutenção de obras): desde o estabelecimento de estratégias de planejamento urbano à distância até a otimização dos custos de construção, graças à gestão de dados abertos em tempo real, à realização de testes para planos de mobilidade e à visualização prévia da infraestrutura e seu impacto no ambiente.
Durante as tarefas de execução das infraestruturas, esta tecnologia oferece aos engenheiros a possibilidade de simular riscos e perigos com maior detalhe
Além disso, os sistemas de realidade virtual permitem potencializar a videovigilância e melhorar as técnicas de mapeamento e zonificação de cidades. A virtualização do trabalho facilita a consulta de materiais de referência de maneira instantânea ou a visualização digital de componentes localizados fora do campo de visão, e a sobreposição de instruções detalhadas em estações de trabalho.
No referente a trabalhos de design, a realidade virtual serve para incorporar instruções de montagem em suporte digital, simular o desempenho de produtos em condições extremas, visualizar infraestruturas a partir de diferentes ângulos e sobrepor componentes de design em módulos existentes. Sua aplicação representa uma revolução não só no plano conceitual, mas também no econômico, já que nas obras civis qualquer mudança, por menor que ela seja, representa grandes custos adicionais e com a simulação prévia é possível detectar problemas que podem ficar ocultos até a construção.
A incipiente aplicação deste tipo de obras a nível global permitirá mitigar, em alguns casos, o alto impacto dos custos.
Durante as tarefas de execução das infraestruturas, esta tecnologia oferece aos engenheiros a possibilidade de simular riscos e perigos com maior detalhe, o que representa uma clara melhoria da segurança nas obras e a redução nos acidentes de trabalho. Estas tarefas de formação podem se estender a outros aspectos técnicos do projeto, ganhando em eficácia e produtividade para todo o pessoal envolvido.
No plano de manutenção, a maior virtude oferecida pela realidade virtual é a capacidade preditiva, pois facilita a rápida detecção de falhas no sistema e a reparação remota em tempo real, bem como a possibilidade de enviar instruções aos profissionais encarregados à distância.
El futuro pasa por el BIM
Uno de los mayores desafíos en la aplicación de la realidad virtual en el desarrollo de proyectos de infraestructuras inteligentes será el de su financiación, especialmente en países emergentes, ya que requieren una gran inversión. El crecimiento exponencial de algunas ciudades en esos mercados necesita de la adaptación de sus infraestructuras, que, de no producirse, podría conllevar serios riesgos para sus poblaciones.
La metodología que tendrá un impacto definitivo es el Building Information Modeling (BIM), que consiste en el proceso de generación y gestión de datos de un edificio durante su ciclo de vida utilizando un software dinámico de modelado en tres dimensiones y en tiempo real, que abarca la geometría del edificio, las relaciones espaciales, la información geográfica y las cantidades y propiedades de sus componentes, para disminuir la pérdida de tiempo y recursos en el diseño y la construcción
La realidad virtual permite globalizar la creación y desarrollo de los proyectos, pudiendo compartir el proceso con distintas entidades de otras partes del mundo, lo que a la larga facilitará la implicación de más actores y favorecerá la inversión. Además, la incipiente aplicación de este tipo de obras a nivel global permitirá aliviar, en algunos casos, el alto impacto de los costes.
Según un informe del Green Building Council de Estados Unidos y Booz & Co, los métodos de construcción evolucionarán considerablemente en las próximas décadas a medida que los avances tecnológicos se vayan integrando, teniendo la impresión en 3D un gran impacto en el sector de la construcción -especialmente en materiales y diseño-, ya que agilizará procesos y permitirá aliviar la tensión demográfica que sufrirán las urbes.
En esta línea, la nueva metodología gracias a la que es posible hacer uso de los dispositivos de visualización 3D -que tendrá un impacto definitivo en el futuro de las estructuras inteligentes- es el Building Information Modeling (BIM). Consiste en el proceso de generación y gestión de datos de un edificio durante su ciclo de vida utilizando un software dinámico de modelado en tres dimensiones y en tiempo real, que abarca la geometría del edificio, las relaciones espaciales, la información geográfica y las cantidades y propiedades de sus componentes, para disminuir la pérdida de tiempo y recursos en el diseño y la construcción.
No plano de manutenção, a maior virtude que oferece a realidade virtual é a capacidade preditiva, já que facilita a rápida detecção de falhas do sistema e a reparação remota em tempo real, bem como a possibilidade de enviar instruções aos profissionais encarregados à distância
Tal é a repercussão desta tecnologia nos projetos de infraestruturas que, em muitos países, seu emprego já é obrigatório. Na Espanha, é imprescindível em licitações públicas a partir de dezembro de 2018, e será necessária desde julho de 2019 em licitações públicas de infraestruturas. De fato, tal e como revela o Relatório de Normalização “Padrões em Apoio do BIM”, de Aenor, estima-se que esta metodologia poderia ajustar as medições do projeto em 37% e reduzir em 20% os custos de construção
Vantagens da aplicação de BIM na construção
Fonte: A situação atual do BIM no mundo, de McGraw-Hill Construction, publicado por Bimcommunity.com
Vantagens e desvantagens da realidade virtual
A aplicação da realidade virtual representa um impacto determinante nos projetos de infraestruturas inteligentes, devido à grande quantidade de vantagens que abrange:
- Simulação de processos (sistemas de evacuação, fluxos de trânsito de pessoas, etc.)
- Modelo preditivo de construção
- Interligação de processos entre diferentes atores envolvidos
- Melhoria na detecção de falhas nos elementos arquitetônicos e estruturais
- Incremento da produtividade e da qualidade dos designs
- Mudanças e feedbacks em tempo real e prévio à construção
- Interação com materiais e elementos de modelagem
