Evolução dos processos de projeto de AEC

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DESCRIÇÃO
Tecnologias atuais para elaboração de projetos: BIM, Realidades Virtual e Aumentada e
Projetos Generativos.
PROPÓSITO
Compreender a evolução das tecnologias de projeto como um processo que engloba
mudanças rápidas nos paradigmas dos desenhos, a fim de obter engenheiros aptos a exercer
suas funções no futuro.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Descrever as principais evoluções nos processos de criação de projetos com o BIM
MÓDULO 2
Identificar as potencialidades do surgimento dos Projetos 4.0
MÓDULO 3
Reconhecer as novas tecnologias, a partir da Inteligência Artificial aplicada a Projetos
Paramétricos – os Projetos Generativos
NOVAS FERRAMENTAS PARA CRIAÇÃO DE
PROJETOS PARA AEC
MÓDULO 1
 Descrever as principais evoluções nos processos de criação de projetos com o BIM
COMO A TECNOLOGIA BIM PODE AJUDAR
A CRIAR PROJETOS MELHORES
O QUE É UM PROJETO PARAMÉTRICO? –
INÍCIO DO CONCEITO DO BIM
O BIM (Building Information Modeling) é uma metodologia que permite criar simulações
digitais, manejando coordenadamente toda a informação de um projeto. Os projetos modelados
em BIM podem incluir os produtos e materiais reais que serão utilizados para construção,
incorporando sua geometria, suas características, suas especificações e as informações para
adquiri-las se forem aprovados.
 
Imagem: Shutterstock.com.
Essa tecnologia é uma maneira eficiente de reunir todas as informações de um projeto de
forma integrada e organizada. Esse conjunto de informações é composto desde o modelo em
si até seu orçamento. Assim, o desenvolvimento do projeto acompanha todo o ciclo de vida da
ideia. Importante ressaltar que o BIM é um Sistema de Trabalho, enquanto programas como
Revit, ArchiCAD, Civil 3D etc. são softwares em que esse sistema pode ser aplicado. Portanto,
eles se complementam e permitem que o trabalho do projetista seja realizado de forma
eficiente.
 
Imagem: Shutterstock.com.
Além de integrar todos os dados em um único local, o seu uso também facilita o
compartilhamento do projeto entre diferentes profissionais durante o processo de construção.
Esses profissionais podem, inclusive, trabalhar no mesmo projeto e ao mesmo tempo! Desde
arquitetos, engenheiros, projetistas, fornecedores de materiais, gerentes ambientais e clientes.
Assim, todos podem interagir com o projeto, gerando mais valor agregado.
Segundo a ABDI (2017), os benefícios do BIM são diversos, tais como:
 
Imagem: Shutterstock.com.
Maior precisão de projetos (especificação, quantificação e orçamentação);
 
Imagem: Shutterstock.com.
Possibilidade de simulação das diversas etapas da construção, permitindo a identificação e
eliminação de conflitos antes mesmo da construção e diminuindo retrabalhos e desperdícios
(resíduos);
 
Imagem: Shutterstock.com.
Disponibilização de simulação de desempenho dos elementos, de sistemas e do próprio
ambiente construído;
 
Imagem: Shutterstock.com.
Gestão mais eficiente do ciclo de obra e diminuição de prazos e custos;
 
Imagem: Shutterstock.com.
Maior consistência de dados e controle de informações e processos, resultando em maior
transparência nas contratações públicas e privadas.
A tecnologia é tão eficaz que fornece informações aprofundadas de cada parte da evolução de
um empreendimento. Além de permitir a atualização no modelo em tempo real. Com o BIM, a
ideia é projetada desde a fase inicial até a quantidade exata de materiais necessários
para a sua execução. Por meio de softwares, pode-se criar e executar modelos virtuais
do projeto. Uma construção, por exemplo. Imagine todas as suas peculiaridades que, unidas,
favorecem a gestão de um projeto em todas as suas etapas, inclusive na manutenção.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Escopo do BIM.
DIFERENÇA ENTRE O CAD E O BIM
Segundo a ABDI (2017), a principal diferença é:
CAD
Em um projeto baseado nos métodos tradicionais de desenho (CAD), seja em 2D ou 3D, o
produto é uma representação gráfica de desenhos e informações da proposta projetada para
direcionar as próximas fases de um empreendimento, por meio da coordenação das partes e
profissionais envolvidos em cada etapa de forma consecutiva e assíncrona.

BIM
Em um projeto realizado na tecnologia BIM, o produto é uma reprodução virtual dos objetos
reais por meio de modelos contendo parâmetros e informações que vão além da representação
geométrica e engloba dados externos e dados dos processos de execução, tais como
referências normativas, manuais de operação e manutenção, data e custo de aquisição de
equipamentos, homens-horas gastos, entre outras informações relevantes para viabilizar a
realização das simulações de cada etapa para a construção virtual do empreendimento.
Ainda segundo a ABDI (2017), o BIM permite consolidar os resultados para as próximas fases
de um empreendimento, por meio da coordenação das partes e profissionais envolvidos em
cada etapa, de forma colaborativa e síncrona.
A tecnologia BIM de modelagem da informação da construção minimiza erros que seriam
comuns no processo de projeto em 2D, por exemplo. Hoje, com o BIM, constrói-se maquetes
eletrônicas, gerando plantas, cortes e vistas. É possível simular como ficará cada detalhe
estrutural da construção, de acordo com Buildin (2019).
As paredes de um empreendimento imobiliário, por exemplo, deixam de ser apenas blocos em
um projeto 2D e passam a ter parâmetros bem definidos. Esses parâmetros estão relacionados
à dimensão, localização exata de cada estrutura e peça do projeto (BUILDIN, 2019). Com isso,
é possível também saber a quantidade de insumos e mão de obra utilizada. No projeto em BIM,
é possível identificar as características térmicas de superfícies como paredes e lajes, material
usado, custos, fabricantes e propriedades acústicas (BUILDIN, 2019).
 
Imagem: Shutterstock.com.
Além disso, conforme a ABDI (2017), o projeto já nasce “inteligente”, ou seja, desde a
concepção, ele pode englobar informações que permitem a extração de relatórios, quantitativos
e cronogramas que facilitam toda a gestão do empreendimento, além de reduzir gastos, tempo
e desperdício de materiais.
Isso ocorre por causa do conceito de “ambiente comum de dados”, no qual ficam centralizadas
essas informações. Em segundo lugar, já existem várias plataformas de coordenação de
projetos em BIM, o que possibilita a coordenação de uma equipe de vários projetistas sobre
uma mesma base, aumentando a eficiência do projeto como um todo.
A tecnologia BIM tem melhorado todos os setores das indústrias e o setor da construção,
facilitando a vida dos profissionais do ramo. Os projetos podem ser modelados em três
dimensões, sendo cada vez mais próximos da realidade. Isso facilita a otimização no
desempenho da obra e, inclusive, na segurança dos trabalhadores.
 EXEMPLO
Segundo a ABDI (2017), na Construção Civil, no modelo BIM é possível realizar simulações de
eficiência energética do empreendimento e da obra em si, uma vez que é possível englobar no
processo o planejamento de toda a construção, incluindo o manejo de equipamentos que não
permanecerão após a conclusão da obra, como guindastes, escavadeiras e monta-cargas de
obra.
Assim, a implantação do processo BIM na área de projetos em escritórios ou construtoras, ou a
decisão de um órgão público pela exigência de projetos, gestão da construção e da operação
da edificação com BIM não deve ser feita de forma displicente. A mudança para o BIM exige
uma mudança da cultura da organização. Isso requer atenção e preparo, pois exige
investimentos em pessoal, infraestrutura e documentação de referência.
VISÃO GERAL DO BIM
 VOCÊ SABIA?
O conceito de BIM surgiu há mais de trinta anos, apresentado por Chuck Eastman no então
AIA Journal. Já a terminologia Building Modeling tem circulado desde 1986, sendo que, em
dezembro de 1992, F. Tolman utilizou Building Information Modeling em um artigo na
publicação Automation in Construction.
Essa não é uma ideia muito recente e só se disseminou quando passou a ter uma ofertade
microcomputadores com a capacidade de processamento necessária e preços acessíveis para
o mercado, bem como um mínimo de normalização. Desde os anos 1980, já existiam softwares
capazes de produzir modelos 3D com informação agregada, mas só no início deste século é
que eles se tornaram mais populares.
A partir de 2005, as condições de difusão se estabeleceram, quando foi publicada a ISO-PAS
16739-2005, Industry Foundation Classes, Release 2x, Platform Specification (IFC2x
Platform) seguida pela versão IFC2x em 2007, e que pode ser considerada como a referência
básica do BIM, tal como está estruturado hoje (ABDI, 2017).
Para ser considerado um programa de BIM, não basta trabalhar com as 3 dimensões e fazer
um modelo 3D no projeto. Se não houver dados detalhados sobre as mais diversas
características da estrutura do projeto é porque, certamente, o modelo não faz uso dessa
tecnologia. O BIM considera rotinas como a interação entre elementos e suas representações e
uma abordagem de componentes virtuais para a representação em um modelo virtual e
caracteriza-se por:
Os componentes são representados com representações digitais inteligentes (objetos) que
“sabem” o que são e podem ser associados com gráficos computacionais, dados, atributos e
regras paramétricas.
Componentes que incluem dados descritivos de seu comportamento como necessário para
análises e processos de projeto, tais como levantamentos de quantitativos, especificações e
análise energética.
Dados consistentes e sem redundância, de modo que alterações nos componentes sejam
representadas em todas as vistas do componente.
Dados coordenados, de modo que todas as vistas do modelo sejam representadas de modo
coordenado.
O QUE É BIM?
O QUE NÃO É
BIM?
Processo que permite desenvolver um modelo de
edificação digitalmente, com detalhes específicos de cada
projeto.
Estratégia previamente idealizada, executada por um
conjunto de softwares e processos.
Tecnologia de acompanhamento da obra do início à sua
entrega ao cliente.
Projeção da construção em ambientes virtuais que
permite a visualização do produto com facilidade, o que
prevê os problemas a serem enfrentados no canteiro de
obras.
Processo que permite aos diferentes profissionais das
diferentes áreas envolvidas na obra interagirem de
maneira dinâmica.
Modelagem
3D
Desenho
automatizado
Revit
AutoCAD 3D
ArchiCAD.lc
Melhoria da comunicação por incremento do processo de
TI.
Quadro explicativo “O que é BIM? O que não é BIM?” 
Elaborado por Anderson Manzoli
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
CONSTRUINDO VIRTUALMENTE UMA
EDIFICAÇÃO
No processo BIM, é como se o prédio fosse construído virtualmente no computador antes de
ser construído no terreno. Assim como na “vida real”, todas as disciplinas de projeto (hidráulico,
estrutural, arquitetônico etc.) estarão sobrepostas. Portanto, é importante facilitar a visualização
de problemas e a elaboração de maneiras de otimizar o projeto. Desse modo, fica mais fácil
identificar se um tubo está atravessando uma viga onde não deveria, ou se uma porta não tem
espaço suficiente para abertura (BUILDIN, 2019).
 
Imagem: Buildin Construção e Informação
 Problemas na compatibilização.
Em vez de apenas desenharmos linhas para representar as paredes da edificação, agora
utilizamos geometrias. O software de modelagem interpreta essa geometria como uma parede
de alvenaria ou de bloco estrutural, por exemplo. Dependendo do grau de especificidade que
você desejar, é possível indicar o custo desses blocos, o coeficiente de condutividade térmica e
muitas outras informações; desse modo, possibilita análises e simulações de maneira muito
mais dinâmica do que em processos CAD (2D).
OS FUNDAMENTOS DO BIM: TECNOLOGIA,
PROCESSOS, PESSOAS
O processo de projeto BIM tem sido classificado como uma inovação disruptiva, pois altera as
soluções técnicas profundamente, levando a novas soluções e abordagens do mercado.
À medida que isso evolui, novos mercados podem ser criados, o que o transforma em uma
inovação radical. Em maior ou menor grau, no mínimo, trata-se de uma mudança de cultura da
organização e de todos os participantes. A implantação do BIM em uma organização é um
processo complexo, segundo a ABDI (2017).
Ao falar sobre BIM, é comum a discussão a respeito de software e computadores, mas quando
se fala em mudança de cultura, isso inclui pessoas e processos e a maneira da organização
resolver os problemas e desenvolver seus produtos. Assim, é possível afirmar que a efetiva
implantação da metodologia BIM se baseia em três dimensões fundamentais: tecnologia,
pessoas e processos, concatenados entre si por procedimentos, normas e boas
práticas, como mostra a figura a seguir.
 
Imagem: Utilizandobim.com
 Pilares da Metodologia BIM.
A tecnologia, segundo a ABDI (2017), envolve a infraestrutura necessária para a operação, os
programas e equipamentos ou computadores, a conexão com a internet e a rede interna, a
segurança e o armazenamento de arquivos, o treinamento e aculturamento adequado de seus
usuários no processo BIM.
Qualquer escolha relativa à infraestrutura de implantação tem prós e contras e deve ser
avaliada adequadamente, levando em consideração o modelo de negócio individual, as
opiniões da equipe de produção, as experiências compartilhadas por outras empresas e o
suporte oferecido pelos fornecedores.
Dependendo do ponto de partida, o escritório deverá planejar uma transição ou uma
substituição envolvendo treinamento adequado para a equipe, de acordo com suas funções e
participação no processo, o que já se concatena com o foco nas pessoas.
 ATENÇÃO
O foco nas pessoas é fundamental na estratégia de implantação. Os profissionais devem ter a
experiência necessária, capacidade de trabalhar bem tanto com a equipe interna quanto com
equipes externas, ser flexíveis a mudanças e se manter atualizados na tecnologia, que tem
avanços contínuos.
Um dos pontos principais do processo BIM é a otimização do projeto nas fases de concepção e
de desenvolvimento, para reduzir ou eliminar imprevistos na execução ou na manutenção do
projeto. Para que isso ocorra, as pessoas envolvidas no processo devem ser capacitadas a
identificar erros ou melhorias possíveis e a comunicá-los no momento correto à pessoa correta,
e por meio de uma comunicação mais eficiente para o processo como um todo, com o nível de
informação e detalhe adequados, para que seja possível a tomada de decisões e ações
necessárias para a sua correção ou a viabilização da melhoria. Um processo virtual é tão bom
quanto as pessoas que o operam.
 
Imagem: Shutterstock.com.
O foco no processo abrange não apenas os novos processos internos a serem adotados, como
também os processos interempresariais. Compreende o plano de trabalho: o fluxo de
trabalho, o cronograma, a especificação dos entregáveis, o método de comunicação, a
definição de funções, o sistema de concentração de dados, arquivos e informações, o
nível de detalhe em cada fase e a especificação do uso do modelo em todos os ciclos de
vida da edificação.
Essas três dimensões fundamentais são vinculadas entre si por procedimentos, normas e boas
práticas, o conjunto de documentos que regula e consolida os processos e as políticas de
pessoal, práticas comerciais e o uso e operação da infraestrutura tecnológica. Para alcançar as
metas definidas, é necessária a implementação de novos processos, otimizando suas etapas
em cada entidade envolvida e incluindo, além dos projetistas, a incorporadora, a construtora, a
gerenciadora do projeto e da obra e a administradora da manutenção do edifício.
OU SEJA, É UMA REESTRUTURAÇÃO ESTRATÉGICA DA
EMPRESA E NÃO APENAS A CONTRATAÇÃO DE NOVOS
PROFISSIONAIS, SEM QUE SEJA ALTERADA A MANEIRA DE
TRABALHAR.
DIFERENÇA ENTRE REVIT E BIM
Existem vários softwares que permitem a construção e manipulação desses modelos.
 ATENÇÃO
Na Construção Civil, os softwares de modelagem maisconhecidos são o Revit (Autodesk) e o
ArchiCAD (Graphisoft). Ou seja, o Revit é um software da Autodesk (mesma empresa
fabricante do AutoCAD), que permite a criação de modelos BIM. É importante ressaltar que
existem metodologias de modelagem para potencializar a utilização desse modelo em diversas
outras etapas do projeto.
 
Imagem: Shutterstock.com.
É fundamental compreender o processo BIM como um todo durante a modelagem e ter
compromisso com a informação que estamos criando. Afinal, quando falamos de BIM, estamos
construindo virtualmente, simulando o projeto no computador, e não apenas criando
representações de elementos construtivos, como fazíamos no AutoCAD, por exemplo. Assim,
caso uma informação seja incluída de maneira equivocada no momento da modelagem,
acarretará problemas em um segundo momento que essa informação for utilizada por outro
profissional em outra etapa do processo BIM (BUILDIN, 2019).
A plataforma BIM tornou-se parte de uma estratégia nacional que visa incentivar o uso dessa
tecnologia em âmbito nacional. Com a entrada em vigor do Decreto nº 9.377 em maio de
2018, a partir de 2021, a modelagem 3D será exigida para a elaboração de projetos de
Arquitetura e de Engenharia. A iniciativa pretende aumentar em dez vezes a implantação da
plataforma BIM.
Com isso, espera-se que 50% do PIB da Construção Civil utilize a metodologia até 2024.
Atualmente, somente 9,2% das empresas do setor da construção utilizam a modelagem em
suas rotinas de trabalho. O dado é de um estudo do Instituto Brasileiro de Economia
(IBRE) da Fundação Getúlio Vargas (FGV):

JAN/2021
A exigência da plataforma BIM se dará na elaboração de modelos para a Arquitetura e
Engenharia nas disciplinas de Estrutura, Hidráulica, AVAC e Elétrica, na detecção de
interferências, na extração de quantitativos e na geração de documentação gráfica.
JAN/2024
Os modelos deverão contemplar algumas etapas que envolvem a obra, como o planejamento
da execução, a orçamentação e atualização dos modelos e de suas informações como
construído (as built).


JAN/2028
Passará a abranger todo o ciclo de vida da obra ao considerar atividades do pós-obra. Será
aplicado, no mínimo, nas construções novas, reformas, ampliações ou reabilitações, quando
consideradas de média ou grande relevância.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. O CONCEITO DE BIM PODE SER ENTENDIDO COMO
A) modelo 3D de uma construção.
B) projetos feitos no AutoCAD com associações em bancos de dados.
C) banco de dados dos elementos de um projeto.
D) um programa capaz de fazer projetos em 3D.
E) um conjunto de processos e softwares fundamentados por um projeto estratégico
previamente determinado.
2. EM RELAÇÃO AO BIM, ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA:
A) Os projetos modelados em BIM excluem os produtos e materiais reais que serão utilizados
para execução.
B) Integram 75% dos dados em um único local.
C) Um projeto feito em BIM não apresenta erros nem falhas.
D) A tecnologia permite criar digitalmente e analogicamente modelos computacionais precisos
de uma construção.
E) Com a plataforma BIM, constroem-se maquetes mecânicas, obtendo plantas, cortes e vistas
automáticas.
GABARITO
1. O conceito de BIM pode ser entendido como
A alternativa "E " está correta.
 
O BIM é uma parametrização do projeto em tempo real capaz de associar bancos de dados a
construções geométricas complexas, gerando informações novas.
2. Em relação ao BIM, assinale a alternativa correta:
A alternativa "C " está correta.
 
O sistema funciona com dados e informações implantadas pelo projetista. Se alguns dados ou
informações estiverem erradas, o resultado do projeto também estará errado.
MÓDULO 2
 Identificar as potencialidades do surgimento dos Projetos 4.0
CONCEITOS DE PROJETO 4.0 – RA, RV E
MAQUETES HOLOGRÁFICAS
O PROJETO 4.0
A ideia de pensar o Projeto 4.0 como uma alusão à Indústria 4.0 é porque a forma de criar e
como vamos projetar ganha nova roupagem quando pensamos nas tecnologias emergentes
que ganham cada vez mais espaço no mercado. Os pilares da Indústria 4.0 passam pelas
etapas dessa visão do “projetar”.
O que sustenta a Indústria 4.0 são o desenvolvimento crescente do Big Data & Analytics,
Cloud Computing, Impressão 3D/manufatura aditiva, Integração de Sistemas: Horizontal e
Vertical, Machine Learning, Internet das Coisas (IoT), Realidade Aumentada e Realidade
Virtual, Robôs Autônomos e Segurança Cibernética.
O objetivo dessa evolução na área do projeto não é substituir pessoas por máquinas, e sim
fazer com que as duas partes trabalhem bem em conjunto. Quando falamos em automatizar
processos, falamos de aumento de produtividade e redução de custos. A função dos projetos é
justamente essa. Criar, por meio de ideias e conceitos, um produto ou serviço.
Imagine uma situação: em um canteiro de obras, o mestre de obras está com dúvidas sobre o
posicionamento de uma tubulação que ele não entendeu bem no projeto. Com um smartphone
ou tablet, basta ele aproximar a câmera da máquina, que o aplicativo do sistema mostrará de
forma didática o que é preciso fazer e onde deve passar a tubulação. Essa antecipação, além
de reduzir os gastos da empresa com imprevistos e garantir uma produtividade em alta escala,
guia e empodera todos os envolvidos no processo.
 
Imagem: Shutterstock.com.
Realidade Virtual e Realidade Aumentada são dois conceitos diferentes, podendo coexistir e se
complementar dentro de uma empresa para melhorar o entendimento e a criação do projeto.
Embora possam ser aplicados a todas as indústrias, daremos mais ênfase no uso dessas
tecnologias na Construção Civil, pois são áreas em que essas tecnologias estão sendo mais
requisitadas e usadas.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Tecnologias de Projeto 4.0
A linguagem VRML – Virtual Reality Modeling Language ou Linguagem para Modelagem em
Realidade Virtual, é uma linguagem independente de plataforma que permite a criação de
cenários 3D, por onde se pode passear, visualizar objetos por ângulos diferentes e interagir
com eles. Já para o desenvolvimento da Realidade Aumentada, é usada uma biblioteca
chamada ARToolKit. Ambas as linguagens são gratuitas, além disso, há outras disponibilizadas
por pesquisadores e até empresas.
REALIDADE AUMENTADA
Por meio da projeção de cenários virtuais sobre o mundo físico, a utilização da Realidade
Aumentada permite uma integração em tempo real com informações e dados obtidos por meio
da integração de dados provenientes de sistemas industriais, GPS, câmeras de vídeo e
internet. Podem ser integrados a dispositivos móveis e nesses equipamentos formam imagens
que representam uma interação direta entre o usuário e os objetos em seu ambiente de
trabalho.
No caso do setor industrial, permite o acompanhamento virtual de dados de processo, incluindo
a operação de máquinas por parte de operadores, o acompanhamento da produção em tempo
real por parte dos gestores e a orientação de procedimentos de manutenção e segurança no
ambiente de produção para especialistas remotos, que atuem diretamente na manipulação dos
equipamentos.
Diferente da Realidade Virtual, que cria um ambiente totalmente novo e independente do
mundo real, a Realidade Aumentada inclui elementos virtuais que interagem com o que já
existe. Assim, é possível unir projetos arquitetônicos virtuais à realidade do canteiro de obras ‒
aumentando a eficiência e precisão, reduzindo a ocorrência de erros e economizando tempo,
dinheiro e recursos. Um sistema de Realidade Aumentada, portanto, faz com que a mídia
digital se sinta fisicamente presente por meio de design interativo e gestos.
As principais empresas envolvidas no investimento e na aquisição de RA (Realidade
Aumentada) são:
GOOGLE
APPLE
INTEL
SAMSUNG
FACEBOOK
 SAIBA MAIS
Segundo a Markets and Markets, o mercado de Realidade Aumentada deverá atingir US$60,55
bilhões em todo o mundo até 2023. No geral, o mercado de software de Realidade Aumentada
irá crescer muito graças ao uso crescentede consumidores de smartphones, tablets e outros
dispositivos comerciais e corporativos usados para a implementação da tecnologia.
Embora exista uma demanda crescente por RA nos setores de Saúde, Varejo e Comércio
Eletrônico, há muitas oportunidades emergentes e uma demanda crescente por RA na
Arquitetura e no setor empresarial. A intenção é que se possa tomar decisões, comparando o
real com o holograma do que foi projetado. A tecnologia permite, na fase de projeto, fazer as
análises comparativas entre o que já existe e o que ainda está por ser concluído.
Um exemplo disso é o aplicativo GAMMA AR. Ele é um aplicativo de monitoramento de
canteiro de obras. Com a Realidade Aumentada para visualizar construções em 3D BIM com
tablets, cria a compreensão do planejamento da obra e a comparação da realidade com o
projeto. Assim, um sistema de Realidade Virtual pode proporcionar aos envolvidos a
visualização por completo dos eixos de rotação e translação, o que facilita a identificação de
problemas em uma obra.
 
Imagem: Shutterstock.com.
Além disso, a Realidade Aumentada tem sua importância também na interatividade com o
usuário, possibilitando que ele visualize de forma real e interativa como ficará o projeto. Assim,
a tecnologia na Construção Civil é utilizada desde o planejamento da obra até o gerenciamento
da construção e a apresentação para o cliente. A ideia é que os aplicativos de Realidade
Aumentada possam proporcionar uma visão mais exata daquilo que será construído e todas as
camadas de materiais e instalações que, muitas vezes, são complexas de se entender por
meio de desenhos.
Para isso, plantas 3D e até hologramas de maquetes virtuais são utilizados para melhorar a
compreensão do projeto e facilitar a execução de projetos. E, mesmo durante a construção, a
possibilidade de ver por meio de paredes e entender o caminho das instalações facilita o
processo e reduz a possibilidade de erros, ou mesmo para guiar a construção de geometrias
complexas.
BENEFÍCIOS DA REALIDADE AUMENTADA
Os benefícios são inúmeros. Muitas vezes, encontramos uma situação em um canteiro de obra,
em que o mestre de obras diz: “Depois de pronto, entendi a volumetria final da obra”. Se ele
tivesse entendido antes de iniciar a obra, provavelmente teria sido mais produtivo e teria
perdido menos material. Assim, a visão espacial do que se está projetando é essencial.
Usando óculos de Realidade Aumentada, tablets ou smartphones, é possível conseguir ampliar
a capacidade de aprendizado e retenção por parte dos funcionários, uma vez que essa
tecnologia promove a interatividade como principal vantagem.
Um exemplo disso é o AR Sketchwalk, uma ferramenta de Realidade Aumentada, que permite
aos envolvidos e projetistas utilizarem a Realidade Aumentada para mergulhar em seus
esboços e proporcionar a seus clientes e a si mesmos uma noção mais verdadeira do espaço.
Por meio de um tablet, você posiciona seu croqui no plano (pode ser o próprio terreno do
projeto) e pode percorrê-lo, subindo as paredes para ter uma ideia dos espaços futuros. Isso
torna a experiência de apresentar um projeto muito mais interativo e claro para os clientes.
Existem outros aplicativos de Realidade Aumentada que permitem aos usuários visualizar
modelos 3D em tempo real e na escala correta ‒ transformando uma planta em um holograma
do modelo 3D, ou simulando produtos em tamanho real. A plataforma normalmente está
disponível para smartphones, tablets e óculos VR e é utilizada por designers de produto,
equipes de vendas e marketing ‒ reduzindo custos de prototipagem, aumentando o apelo ao
cliente e impulsionando as vendas.
 
Imagem: Shutterstock.com.
Mesmo com o imóvel já pronto, é possível usar a realidade aumentada para ajudar a decidir a
decoração do local. Isso é útil não apenas para o cliente final, mas também na hora de
preparar unidades modelo para atrair visitantes.
REALIDADE VIRTUAL
A Realidade Virtual (VR) pode ser definida como o uso da tecnologia para se convencer o
utilizador de que ele está em outra realidade.
 VOCÊ SABIA?
O termo Realidade Virtual foi utilizado pela primeira vez em 1987, por Jaron Lanier em seu
trabalho na empresa VPL Research, que foi a pioneira na comercialização dos primeiros óculos
de Realidade Virtual.
Nesse sentido, a realidade possui múltiplas aplicações, sendo categorizada em três aspectos:
imersão, interação e envolvimento. Para Rodrigues (2016), a imersão pode ser entendida como
a sensação de estar dentro de um ambiente real. Para isso, utilizam-se capacetes e óculos ou
simulações dentro de espaços especiais. Já a interação baseia-se na capacidade do
computador em captar os movimentos do usuário e modificar o mundo virtual com as
instruções recebidas. Por fim, o envolvimento é relacionado com o engajamento possível do
usuário no mundo virtual.
Na Construção Civil, a Realidade Virtual é utilizada em diversas funções, desde treinamentos,
compatibilização de projetos, verificação de estruturas até para apresentar ambientes aos
clientes. Por mais que um projeto em 3D seja explicativo, conseguir “caminhar” por ele e
observar todos os detalhes torna o entendimento do projeto muito melhor.
Com a Realidade Virtual, o projetista, o cliente, e todos os envolvidos poderão ter a sensação
de como será, por exemplo, seu novo imóvel. Com isso, alterações no projeto ou as suas
chances de fechar a venda são muito maiores. Além da melhor experiência, a Realidade Virtual
ainda proporciona outra vantagem: o projetista, os envolvidos e até o cliente podem “visitar” o
imóvel sem precisar se deslocar até o local.
Permitir que diversos profissionais avaliem o projeto antes da sua concepção final torna-se
uma ferramenta que gera muita economia. Para o cliente, o custo da visita em Realidade
Virtual pode ser mais baixo do que o custo da construção de uma unidade decorada.
MAQUETES HOLOGRÁFICAS
A plataforma chamada “HoloLens2” foi apresentada pela Microsoft em um evento de
demonstração reservado para convidados. Trata-se de um conjunto de hardware e software
que combina holografia com o mundo físico. A plataforma é realmente interessante e com
certeza vai ter um grande impacto em diversas áreas. Quem está por trás do projeto é um
brasileiro, o Chief Inventor, Alex Kipman, responsável também pelo Kinect. O HoloLens
combina hologramas em um ambiente físico, real, e permite que o usuário manipule e interaja
com os objetos e as imagens geradas pelo dispositivo.
Você coloca uma espécie de óculos (ou capacete com visores e câmeras) e esse aparelho
engana sua visão e seu cérebro por meio de múltiplas câmeras, sensores e luzes projetadas
em um visor; assim, você enxerga imagens holográficas em 3D em um ambiente físico real.
Diferentemente da Realidade Aumentada, em que a imagem é vista de forma passiva, essa
tecnologia permite que o usuário “interaja” com a maquete, podendo até usar comandos de
voz.
 
Imagem: Shutterstock.com
 Exemplo de maquete holográfica
As áreas de jogos ou entretenimento já saíram na frente, mas o potencial de aplicação dessa
tecnologia em diferentes setores da indústria, projetos e desenvolvimento de produtos tem se
mostrado cada vez mais atraente. Essa tecnologia irá evoluir a partir desses jogos e da
demonstração, e em breve veremos aplicações mais assertivas na Construção Civil e na
indústria como um todo.
 EXEMPLO
Você comprou um novo apartamento e está em busca de nova mobília e itens para decoração.
Você acessa um site de um fabricante e venda de móveis e que também vende
eletrodomésticos. A empresa possui um aplicativo que permite fazer o download e carregar no
seu HoloLens. Com ele, terá acesso ao catálogo completo de produtos. Daí por diante, será
apenas testar as mobílias no seu apartamento com hologramas, visualizar com dimensões bem
reais e em cores como será a sala, o quarto, a cozinha etc.
Essa tecnologia aproxima mais os usuários e potenciais clientes já nas fases iniciais do
desenvolvimento e da geraçãode conceitos antes mesmo de desenvolver uma maquete no
BIM. Isso poderia ser feito por meio de experimentos usando hologramas. Uma vez que o
produto já existe e está no mercado, as empresas podem criar aplicativos e serviços que
permitam um test drive com ele, em vez de simplesmente observar fotos ou vídeos e, dessa
maneira, incentivar e motivar o desenvolvimento ou a compra do produto.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. SOBRE REALIDADE AUMENTADA, ASSINALE A ALTERNATIVA
CORRETA:
A) A Realidade Aumentada exclui elementos virtuais que interagem com o que já existe.
B) A Realidade Aumentada precisa de um projeto em 3D pronto e da tecnologia BIM, além de
programas que geram maquetes em 3D.
C) Podem ser integrados a dispositivos móveis e nesses equipamentos formam imagens
planas que representam uma interação indireta entre o usuário e os objetos em seu ambiente
de trabalho.
D) A intenção é que se possa tomar decisões por meio da análise do holograma do que foi
projetado.
E) Apesar de a Realidade Aumentada não interagir com o usuário, permite que ele visualize de
forma real e interativa como ficará o projeto.
2. ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA:
A) Na Realidade Virtual não há a necessidade de se usar óculos VR.
B) Na Realidade Virtual não é necessária a Tecnologia BIM ou outros programas que geram
maquetes gráficas, pois ele pode trabalhar de forma autônoma.
C) A Realidade Virtual cria um novo projeto dentro de uma maquete 3D, possibilitando andar e
ver detalhes dentro da maquete, como se o usuário estivesse dentro do ambiente,
proporcionando ver falhas e observar melhorias.
D) A Realidade Virtual é apenas para entretenimento e jogos, não agregando valores na
indústria e na Construção Civil.
E) O uso da Realidade Virtual não melhora o projeto inicial, pois ele está feito e não vale a
pena voltar e mudar o projeto básico novamente.
GABARITO
1. Sobre Realidade Aumentada, assinale a alternativa correta:
A alternativa "B " está correta.
 
A Realidade Aumentada precisa de uma maquete em 3D pronta. A partir desse ponto o
projetista fará o projeto da Realidade Aumentada.
2. Assinale a alternativa correta:
A alternativa "C " está correta.
 
A Realidade Virtual cria um novo projeto dentro da maquete, possibilitando ver de forma crítica
o que pode ser melhorado no projeto original antes que ele seja executado, gerando ganhos e
melhorando o processo.
MÓDULO 3
 Reconhecer as novas tecnologias, a partir da Inteligência Artificial aplicada a
Projetos Paramétricos – os Projetos Generativos
CONCEITOS DE PROJETOS GENERATIVOS
PROJETOS GENERATIVOS
Os processos tradicionais de projeto de Engenharia têm sido aplicados há centenas de anos
para tudo, desde o projeto de uma cadeira até de aviões. Esse processo é testado e
comprovado ao longo da história e segue normalmente assim:
1. IDEIA
Identifique um problema e crie um conceito.
2. CRIAR
Rascunhe um croqui bruto do conceito.
3. DESIGN
Preencha os detalhes com um design abrangente.
4. VALIDAR
Teste uma maquete ou projeto detalhado.
5. FABRICAÇÃO
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Construa o produto.
6. LANÇAMENTO
Lance o produto no mercado.
Isso representa um processo bastante linear, e existem algumas desvantagens significativas
para essa abordagem:
Há uma grande quantidade de conhecimento técnico necessário em cada etapa. Embora
software sofisticado seja usado, todas as dimensões e recursos devem ser definidos com
precisão usando ferramentas de software complexas e específicas de domínio para produzir
um projeto utilizável, pronto para a fabricação.
Há um ciclo de feedback negativo que ocorre quando algo dá errado durante a validação ou
fase de fabricação. Isso geralmente resulta em recalls de produtos, retrabalho, adaptações,
esforços de redesenho e um desperdício significativo de recursos.
A criatividade de designers e engenheiros é limitada pela rapidez com que podem iterar e gerar
novos designs. Se eles têm um cronograma apertado, as soluções não criativas rapidamente
se tornam o status quo, o que prejudica a inovação de longo prazo.
O software de projeto de engenharia convencional ajuda a resolver alguns desses problemas.
Apesar dos cálculos automáticos e dos recursos de design mais rápidos do que a caneta e
papel, os projetistas ainda precisam passar por cada fase de desenvolvimento. Dito isso, as
novas tecnologias têm o potencial de amplificar a produtividade da mesma forma que em
outros setores.
O Design Generativo é um excelente exemplo de como os meios digitais podem aumentar a
eficiência no desenvolvimento de produtos. Isso dá luz para maior otimização entre as cadeias
de valor, especificamente ao introduzir novos princípios de manufatura, como a impressão 3D,
Realidade Aumentada, Virtual e Maquetes 3D.
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Imagem: Serpro
 Relação entre Inteligência Artificial, Aprendizado de Máquina, Aprendizado Profundo e
Ciência de Dados
INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
 EXEMPLO
Imagine que você esteja planejando o interior de um prédio de escritórios. Você inicia
calculando como seus parâmetros de projeto impactam outros aspectos do prédio, como
iluminação e custos de construção. Você passa as centenas de variáveis de localização:
cozinhas, banheiros, escrivaninhas ou espaços comuns ‒ produzidas por suas escolhas à
medida que o layout se desenvolve. Todo esse processo leva um bom tempo, enquanto você
revê as opções. Imagine agora outro cenário, em que sua primeira etapa é definir os
parâmetros do projeto, descrevendo a quantidade de luz que você deseja para as mesas,
dependendo da temporada, as vistas desejadas para salas de conferência, e o valor máximo
que você deseja gastar na construção. Depois de definir os critérios, suas ferramentas de
projeto geram todos os melhores resultados possíveis com uma única análise e você avalia as
alternativas. Tudo isso acontece em uma fração muito menor de tempo que a primeira opção.
 
Imagem: Shutterstock.com
Hoje em dia, a Inteligência Artificial e os algoritmos de aprendizado de máquina impulsionam
tudo, desde filtros de spam até veículos autônomos. As empresas de projeto recorreram a
esses algoritmos para auxiliar no processo de projeto de engenharia e para criar produtos
altamente otimizados. Os primeiros usuários não apenas experimentam ciclos de design mais
curtos, mas também desbloqueiam um potencial maior, o que interrompe todo o ciclo de vida
do produto de engenharia e digitalização.
Grande parte do trabalho de um projetista é fazer e refazer testes, linhas, formas, cópias.
Descartar e recomeçar. De uma ideia inicial a um projeto final há um caminho extenuante e
longo. Isso porque projetar é tomar infinitas decisões, sendo que uma alteração influencia em
outros tantos elementos sendo, enfim, um exercício de escolhas e concessões.
Seja conseguir construir o máximo da legislação no terreno sem impactar o entorno e deixando
todas as unidades com boa exposição solar, ou encaixar o máximo de mesas de trabalho em
um escritório sem perder uma boa circulação e fluidez no espaço, são muitos estudos até
chegar na opção mais adequada. Ou, por exemplo, a posição de uma janela, ainda que fique
muito bem na composição da fachada, pode inviabilizar a localização da cama em um
dormitório ou aumentar muito o consumo energético da edificação.
APROFUNDAMENTO EM PROJETO
GENERATIVO
O Design Generativo é, provavelmente, hoje, a aplicação mais difundida da Inteligência
Artificial na Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). Nesse processo, o computador
aprende e executa centenas de combinações que traçam um caminho evolutivo para criar uma
forma.
O conceito fundamenta-se na exploração exaustiva de alternativas de projeto, que são
derivadas de certos pressupostos definidos pelo projetista, para um fim proposto.
O DESIGN GENERATIVO É UMA ESTRATÉGIA QUE AUMENTA
OS RECURSOS HUMANOS USANDO ALGORITMOS PARA
AUTOMATIZAR A LÓGICA PROJETUAL.
Você ainda define osparâmetros, mas, em vez de modelar uma coisa de cada vez, o software
de Design Generativo ajuda você a criar muitas soluções simultaneamente e às vezes até
encontrar ‘acidentes felizes’ ou soluções únicas e imprevistas que seriam difíceis de descobrir
com métodos tradicionais.
Muitos aplicativos populares de design de engenharia já suportam Design Generativo movido
por Inteligência Artificial. Por exemplo, a Autodesk trouxe o Design Generativo do laboratório
com integração em seus produtos. Há também um número crescente de projetos
independentes de software livre que fornecem recursos de design generativos.
Algoritmos de última geração podem ser treinados não apenas para otimizar um projeto para
parâmetros de engenharia específicos, como peso ou durabilidade, mas também para
parâmetros comerciais, como custos de produção ou mesmo requisitos estéticos. O mais
interessante é sua aplicação para aprimorar a funcionalidade durante o uso, como considerar o
fluxo de calor por meio de um componente.
 VOCÊ SABIA?
Algumas startups estão desenvolvendo aplicativos que permitem aos projetistas integrar
diferentes materiais em um componente, enquanto o aplicativo otimiza a topologia em paralelo.
O resultado geralmente é um produto superior com um tempo de desenvolvimento muito mais
rápido do que os processos de design convencionais, algo que o cérebro humano luta para
alcançar.
Para explicar melhor, vamos usar um exemplo, que é o projeto de pesquisa intitulado Evolving
Floor Plans, que explora organizações de plantas arquitetônicas especulativas e
otimizadas usando Design Generativo. Para testar os resultados, foram geradas salas de
aula e a circulação de pessoas em uma escola hipotética por meio de um algoritmo genético
programado para minimizar o tempo de caminhada, uso dos corredores, entre outros
parâmetros.
A planta baixa "evolui" a partir de codificação genética usando métodos indiretos, como
contração de gráficos e corredores crescentes, usando um algoritmo inspirado em colônias de
formigas.
 
Imagem: Archdaily.com.br
 Modelos otimizados em função dos parâmetros estabelecidos
Os resultados mostram uma solução na qual, muitas vezes, não pensamos de forma imediata
ou tradicional. Na esquerda, temos o modelo de arquitetura otimizado para minimizar o fluxo de
tráfego entre classes e uso de material. No modelo da direita, foi otimizado para minimizar
caminhos de fuga de incêndio.
 
Imagem: Archdaily.com.br
 Modelos otimizados em função dos parâmetros de janelas e deslocamentos
Mas nem sempre o Design Generativo gerará formas complexas e superorgânicas. Ele pode
contribuir para processos repetitivos de projeto aos quais estamos muito acostumados. E isso
pode ocorrer em diversas escalas. No ano passado, a empresa Sidewalk Labs anunciou o
desenvolvimento de uma ferramenta de Design Generativo que usa aprendizado de máquina e
design computacional para criar cenários de planejamento urbano.
Utilizando informações geográficas, diretrizes e normativas urbanísticas, layouts de ruas,
orientação, padrões climáticos e alturas de construção como dados de entrada, a ferramenta
produz uma série de cenários possíveis para arquitetos e planejadores avaliarem e refinarem o
produto final. Com o aprendizado de máquina, o sistema tem a capacidade de melhorar a
tarefa e gerar projetos aprimorados à medida que acumula experiência.
Para o projeto dos escritórios da Autodesk em Toronto, o Design Generativo teve papel
essencial. O processo foi iniciado coletando opiniões de funcionários e gerentes sobre estilos
de trabalho e preferências de localização, que foram transformados em dados. Daí, seis
parâmetros principais e mensuráveis foram definidos:
PREFERÊNCIA POR ADJACÊNCIAS
Minimizar a distância entre equipes colaborativas e as amenidades do escritório.
ESTILO DE TRABALHO
Verificar qual a melhor localização para cada equipe e verificar quais suas preferências de luz e
níveis de barulho.
INTERCONECTIVIDADE
Maximizar a ativação dos espaços compartilhados.
PRODUTIVIDADE
Minimizar as distrações visuais e sonoras.
E, para completar os seis parâmetros, vale acrescentar a Luz natural e vistas para o exterior.
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Imagem: Autodesk.com
 Parâmetros de treinamento da Rede de AI para maximizar o projeto.
Nem todos os elementos poderiam ser alterados, como as circulações verticais, os banheiros e
instalações hidráulicas e a estrutura da edificação. O processo foi automatizado para explorar
milhares de configurações de layout, a partir de centenas de variáveis combinadas, obtendo-se
a classificação de desempenho de cada uma das opções para os parâmetros apontados.
Interessante indicar que, com o uso do espaço após a ocupação, observando produtividade e
os locais mais usados, é possível validar ou alterar alguns dos parâmetros e algoritmos, para
tornar o modelo ainda mais acurado para esse ou outros projetos. Também, se algum dos
parâmetros se alterar, como aumentar ou diminuir o número de equipes ou mesmo se será
necessário um novo auditório, pode-se inclui-los no banco de dados para criar novas iterações.
 
Imagem: Autodesk.com
 Resposta das iterações dos projetos gerados pelo IA.
Em um projeto baseado no conceito de Projeto Generativo, o computador deixa de ser
somente um local para graficação do projeto, ou mesmo de registro de materiais e geometrias.
Ele torna-se um coautor do projeto, apresentando múltiplas alternativas projetuais, inclusive
classificando-as das mais às menos adequadas segundo pré-requisitos, a partir das premissas
pontuadas pelo projetista.
Os computadores podem ajudar a organizar e priorizar essas decisões, mas na verdade não
podem tomá-las. Somente as pessoas podem decidir o que é importante.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA:
A) Os Projetos Generativos trabalham sozinhos, dispensando o projetista.
B) As tecnologias associadas à Inteligência Artificial não erram, dispensando o uso de
projetistas.
C) Tecnologias como BIM não podem ser associadas a Projetos Generativos, pois trabalham
de forma exclusiva.
D) As tecnologias de Inteligência Artificial só trabalham com programas da Autodesk.
E) As tecnologias de Projeto Generativo auxiliam os projetistas na tomada de decisão, pois
podem simular muitos ambientes de projeto, facilitando a escolha e posterior edição dos
resultados.
2. ASSINALE A ALTERNATIVA CORRETA:
A) As tecnologias de IA, depois de implantadas, servem somente para uso gráfico.
B) A IA aprende o oficio observando e analisando o ser humano.
C) A IA auxilia o projetista na hora de executar um projeto.
D) O Design Generativo é, provavelmente, hoje, a aplicação mais difundida da Inteligência
Artificial na Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC).
E) Muitos aplicativos populares de design de engenharia já suportam Design Generativo
movido por realidade aumentada.
GABARITO
1. Assinale a alternativa correta:
A alternativa "E " está correta.
 
Os computadores podem ajudar a organizar e priorizar essas decisões, mas na verdade não
podem tomá-las. Somente as pessoas podem decidir o que é importante.
2. Assinale a alternativa correta:
A alternativa "C " está correta.
 
As tecnologias de IA não substituem projetistas, apenas são mais uma ferramenta que auxilia o
projetista a colocar sua ideia em prática.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Aprendemos inicialmente os conceitos de BIM. São tecnologias que vieram para auxiliar o
projetista a criar um projeto que envolve todas as etapas da concepção da ideia final.
No segundo módulo, vimos como podemos melhorar e criar projetos complementares à
tecnologia BIM. Tanto a Realidade Aumentada como a Realidade Virtual podem gerar novas
formas de entender o projeto e criar projetos de acompanhamento dos projetos feitos em BIM.
Por fim, no terceiro módulo, vimos como a Inteligência Artificial vem ganhando espaço também
na área de projeto, facilitando e dandoopções diversas aos projetistas, economizando tempo,
trazendo opções de soluções e até novas ideias.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
BRASIL. Ministério da Indústria, Comércio Exterior e Serviços. Guia 1 - Processo de projeto
BIM. Brasília: Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), 2017.
BUILDIN. Tecnologia BIM: Guia completo. Buildin. Consultado em meio eletrônico em: 29 mar.
2021.
EASTMAN, C. M. et al. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modelling for owners,
managers, designers, engineers and contractors. 1. ed. Hoboken, New Jersey: John Wiley,
2008. p. 11-12.
EQUIPE TOTVS. Inteligência artificial: por que a tecnologia tem se tornado cada vez mais
estratégica? Blog Totvs. Publicado em meio eletrônico em: 12 jun. 2019.
RODRIGUES, V. T. Projeto de realidade virtual com estereoscopia aplicado à construção
civil para a visualização de modelos e estruturas. 2016. Projeto de Graduação
(Bacharelado em Engenharia Eletrônica e de Computação) ‒ Escola Politécnica, Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016.
EXPLORE+
Para saber mais sobre os assuntos tratados neste conteúdo, é possível assistir a vídeos
no YouTube e baixar apostilas de BIM, Realidade Aumentada, Realidade Virtual e de
Projetos Generativos, disponíveis em vários sites de Engenharia.
Assista ao vídeo The Future of Making Things.
CONTEUDISTA
Anderson Manzoli
 CURRÍCULO LATTES
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