BIM e IA: cómo obtener el modelo 3D con la inteligencia artificial

Cómo utilizar la inteligencia artificial (IA) y obtener el modelo 3D de un proyecto para la reforma de una vivienda

Tendemos a pensar que las nuevas tecnologías no siempre son fáciles de abordar. Por el contrario, el proceso de automatización, especialmente en el sector del diseño y la construcción, es un fenómeno de larga data que ahora utilizamos espontáneamente en nuestro trabajo diario, sin siquiera darnos cuenta.

Sin duda, el BIM representa la metodología más ligada a la automatización y a las nuevas tecnologías.

En este artículo vemos cómo utilizar la inteligencia artificial para simplificar y acelerar el proyecto de reforma de una vivienda. En concreto, te muestro cómo convertir automáticamente archivos 2D en modelos 3D BIM que puedes utilizar como base para tus actividades de diseño.

Cómo crear el modelo 3D automáticamente a partir de la foto de un plano 2D

Un caso práctico: cómo obtener el modelo 3D con la IA

Este es un ejemplo típico en donde la IA agiliza el trabajo del diseñador, optimiza el tiempo y los recursos sin requerir esfuerzos para su implementación dentro del proceso.

Si te dedicas a las rehabilitaciones de edificios, sabes muy bien que uno de los primeros pasos es hacer un modelo del estado actual del edificio en el que se va a trabajar. A menudo, partimos de planos catastrales o viejos planos en papel para digitalizar con la ayuda de un software CAD o BIM.

¿Y si este proceso de digitalización fuera automático?

En la práctica, con la ayuda de programas basados en la IA, puedes obtener automáticamente el modelo 3D BIM del estado actual a partir de una simple foto de la planta que tengas a disposición. La ventaja es la de tener un resultado preciso y detallado en muy poco tiempo (solo unos segundos de procesamiento) que se utilizará como base para configurar el proyecto de rehabilitación.

Cuanto más rápido sea el proceso de realización del modelo de estado actual, ¡mayor será el tiempo que podrás dedicar a la fase de proyecto!

¿Cómo debemos proceder?

Haces una foto del plano en papel que tienes a disposición y la importas en la aplicación (en formato PNG, JPG, PDF). Defines los niveles (planta baja, primer piso, etc.), esperas unos minutos y la IA reconocerá puertas, paredes, ventanas, pisos y los transformará en objetos 3D.

Si es necesario, rectifica el modelado obtenido moviendo, eliminando o agregando otros elementos. A este punto, el modelo está listo para ser utilizado para tu trabajo. Lo exportas en formato IFC y puedes importarlo en tu software de diseño arquitectónico. Puedes compartirlo con otros profesionales, modificarlo e incluso utilizarlo para obtener plantas, alzados y secciones en formato digital.

En pocos pasos tienes a tu disposición el modelo 3D BIM del estado actual

Puedes proceder tranquilamente con la fase más estimulante y creativa del proceso: ¡el diseño!

Luego, importas el archivo IFC en tu software BIM authoring de diseño arquitectónico y comienza a pensar en los espacios, en las funciones y en el diseño.

Considera la posibilidad de transformar los ambientes según las necesidades del cliente si las condiciones de instalaciones y de estructura lo permiten. Verificas que los nuevos espacios cumplan siempre los requisitos reglamentarios (alturas y superficies mínimas, coeficiente de iluminación y ventilación, etc.). Insertas muebles y aplicas texturas.

Puedes probar diferentes soluciones y evaluar en tiempo real si el resultado es satisfactorio. Navegas por el modelo 3D en tiempo real para verificar que las elecciones sean correctas y utilizas presentaciones en vídeo, renders y realidad virtual para presentar mejor tus ideas de diseño al cliente.

Si estás interesado en saber más sobre este tema, te recomiendo leer el artículo «Guía para reformar un piso«.

Renderizado del proyecto | Hecho con Edificius

Comencemos con la foto de un viejo plano del estado actual del edificio. Con la IA obtienes el modelo 3D detallado a partir del cual puedes generar planos técnicos del proyecto (presupuesto, cronograma, etc.) y gráficos 2D (planos, alzados y secciones).

En conclusión, hemos utilizado un software online que hace uso de la inteligencia artificial automatizando todas las operaciones repetitivas, tediosas y que consumen mucho tiempo. De esta manera, tenemos más tiempo y recursos para dedicar a otras actividades.

La Inteligencia artificial al servicio del BIM

Hemos visto como la implementación de nuevas tecnologías como la IA en el BIM permite maximizar los resultados con el mínimo uso de recursos.

Otro aspecto fundamental es la capacidad de gestionar la enorme cantidad de datos que entran en juego en el diseño y gestión de un activo. Alternativamente, habría sido imposible rastrear y utilizar toda la información sin el apoyo de estas nuevas tecnologías.

De hecho, hay muchos campos de aplicación de la IA en el sector de la construcción:

• facility management
• diseño arquitectónico
• levantamiento
• calculo estructural
• infraestructuras
• MEP.

Actualmente su uso se centra en aspectos de verificación y evaluación del proyecto. Por ejemplo, el presupuesto, la planificación temporal, etc.

Pero también en el análisis predictivo ya existen plataformas y soluciones software que pueden simplificar y acelerar este proceso. Además, también te permiten generar información útil sobre el rendimiento, los problemas críticos y los aspectos de mejora del proyecto.

La IA predictiva puede proporcionar información útil y de apoyo a las actividades de los diseñadores y empresas de construcción. Puedes mejorar las actividades de planificación, análisis precoz de riesgos y evaluar el estado de salud y la seguridad de los artefactos existentes. Aquí es fundamental la asociación con el Internet of Things (IoT), lo que lleva a la facilitación de la planificación de las intervenciones y acciones necesarias.

Inteligencia artificial en la construcción

Aplicaciones de la inteligencia artificial

Las aplicaciones de la inteligencia artificial en la arquitectura son amplias y diversas. Esto permite a los profesionales de la arquitectura liberarse de las tareas rutinarias, resolver problemas complejos y mejorar la eficiencia general del proyecto.

A continuación, algunos ejemplos concretos del uso de la IA en el diseño arquitectónico:

• Arquitectura paramétrica

  Método de diseño iterativo que te permite trabajar con ciertos parámetros para crear formas arquitectónicas extremadamente creativas y complejas que serían imposibles de diseñar y modelar con métodos tradicionales,

• Diseño generativo.
  

  Técnica de optimización de diseño que utiliza algoritmos inteligentes para llevar a cabo un proceso de optimización para encontrar la mejor solución;

• Integración con el BIM

  Los software BIM con la aplicación de IA puede recopilar grandes cantidades de información que la IA utiliza para explorar todos los aspectos del proyecto, derivando soluciones óptimas mucho más rápido de lo que puede hacerlo la mente humana. Aprovechan el aprendizaje automático para aprender de los datos, detectar patrones y tomar decisiones independientes sobre cómo automatizar y mejorar los procesos de diseño y construcción de edificios;

• Renderización

  La inteligencia artificial ayuda a arquitectos y diseñadores a crear imágenes fotorrealistas y profesionales de proyectos de arquitectura. Los rendering software que integran funciones inteligentes son capaces de establecer automáticamente los parámetros que permiten obtener imágenes de altísima calidad. Todo esto sin particulares esfuerzos por parte del usuario. Otra posibilidad es la de realizar renderizado en tiempo real, que permite evaluar el rendimiento del proyecto mientras se realiza el modelado;

• Experiencias inmersivas

  Las simulaciones de realidad virtual/aumentada brindan una vista completa del proyecto y permiten a los diseñadores presentar sus ideas de la mejor manera posible. Gracias a la IA, es posible integrar las tecnologías de visión artificial con técnicas de computer vision más avanzadas. Estas hacen que la experiencia del usuario sea aún más realista e interactiva;

• Planificación

  La IA ofrece la capacidad de acceder a innumerables cantidades de datos, realizar análisis predictivos, realizar estimaciones de costes, programar actividades, identificar posibles amenazas, etc.;

• Construcción y seguridad

  Las máquinas autónomas y los robots con inteligencia artificial pueden realizar de forma casi independiente tareas de construcción repetitivas o arriesgadas, lo que acelera considerablemente el avance del proyecto. Estas herramientas incorporan software de reconocimiento de imágenes y son capaces de detectar escenarios potencialmente peligrosos;

• Domótica

  La integración de la inteligencia artificial y las tecnologías IoT contribuyen al desarrollo de edificios inteligentes que permiten optimizar el consumo energético y mejorar la seguridad y el confort de los usuarios.

Para saber más, te recomiendo leer el artículo «AI en la arquitectura: 8 ejemplos de aplicación«.