BIM e Inteligência Artificial: como obter o modelo 3D

Como usar o BIM e inteligência artificial (IA) para obter o modelo 3D para um projeto de reforma de casas. Veja um caso prático.

Estamos inclinados a pensar que as novas tecnologias nem sempre são fáceis de abordar. Pelo contrário, o processo de automação, especialmente no setor de design e construção, é um fenômeno antigo que agora usamos espontaneamente em nosso trabalho diário, mesmo sem perceber.

O BIM certamente representa a metodologia mais ligada à automação e às novas tecnologias.

Neste artigo veremos como usar a Inteligência Artificial para simplificar e agilizar o projeto de reforma de uma casa. Em particular, mostraremos como converter arquivos 2D em modelos 3D BIM que você pode usar como ponto de partida para suas atividades de projeto.

Como criar o modelo 3D automaticamente de uma foto de uma planta 2D

Um caso prático: como obter o modelo 3D com a IA

Se você lida com reformas, sabe muito bem que um dos primeiros passos a dar é criar uma maquete do estado atual do prédio a ser trabalhado. Muitas vezes, partimos de mapas cadastrais ou gráficos antigos em papel para serem digitalizados com a ajuda de um software CAD ou BIM.

E se esse processo de digitalização fosse automático?

Na prática, com a ajuda de um software baseado em Inteligência Artificial, você pode obter automaticamente o modelo 3D BIM da situação atual a partir de uma simples foto da planta que você tem à sua disposição. A vantagem é ter um resultado preciso e detalhado muito rapidamente (apenas alguns segundos de processamento) para servir de base para a montagem do projeto de reforma. Quanto mais rápido o processo de construção do modelo como está, mais tempo você pode dedicar à fase de projeto!

Como proceder?

Na prática, você tira uma foto da planta de papel e a importa para o aplicativo (em formato PNG, JPG, PDF). Defina os níveis (térreo, primeiro andar, etc.), aguarde alguns minutos e a inteligência artificial reconhece portas, paredes, janelas, sótãos e os transforma em objetos 3D.

Se necessário, ajuste a modelagem obtida movendo, excluindo ou adicionando outros elementos. Neste ponto, o modelo está pronto para ser usado em seu trabalho. Você o exporta no formato IFC e pode importá-lo para o seu software de projeto arquitetônico. Você pode compartilhá-lo com outros profissionais, modificá-lo e até usá-lo para obter plantas, elevações e cortes em formato digital.

Em apenas alguns passos, você tem à sua disposição o modelo 3D BIM da situação atual e poderá prosseguir com segurança para a fase mais estimulante e criativa do processo: o projeto!

Em seguida, importe o arquivo IFC para o seu software de autoria BIM para projetos arquitetônicos e comece a pensar em espaços, funções e design.

Considere transformar os cômodos de acordo com a necessidade do cliente se as condições da planta e da estrutura permitirem. Verifique se os novos espaços cumprem sempre as indicações regulamentares (alturas e superfícies mínimas, relação aero iluminante, etc.). Insira móveis e aplique texturas.

Você pode experimentar diferentes soluções e avaliar em tempo real se o resultado é satisfatório. Navegue pelo modelo 3D em tempo real para verificar se as escolhas estão corretas e use apresentações de vídeo, renderizações e realidade virtual para melhor apresentar as ideias do projeto ao seu cliente.

Se você tem interesse em saber mais sobre esse tema, recomendo a leitura do artigo “Guia à reforma de um apartamento: baixe o modelo BIM “.

Renderização de projeto realizado com Edificius

Vamos começar com a foto de uma velha planta antiga. Com a IA obtenha o modelo 3D a partir do qual poderá geral pranchas técnicas de projeto (cálculo, cronograma, etc.) e gráficos 2D (plantas, elevações e cortes).

Para concluir, usamos um software online que aproveita da Inteligência Artificial automatizando todas as operações repetitivas, chatas e demoradas. Assim, temos mais tempo e recursos para se dedicar a outras atividades.

Inteligência artificial a serviço do BIM

Vimos como a implementação de novas tecnologias como a inteligência artificial no BIM permite maximizar resultados com uso mínimo de recursos.

Outro aspecto fundamental é a capacidade de gerenciar a enorme quantidade de dados que entram em jogo na concepção e gestão de um ativo. Alternativamente, teria sido impossível rastrear e usar qualquer informação sem o suporte dessas novas tecnologias.

De fato, existem muitos campos de aplicação da IA no setor da construção:

Facility Management;
projeto arquitetônico;
levantamento fotogramétrico;
cálculo estrutural;
infraestrutura;
MEP.

Atualmente, seu uso se concentra em aspectos de verificação e avaliação de projetos, como orçamento, planejamento de tempo, etc.

Mas também na análise preditiva: já existem plataformas e soluções de software que podem simplificar e agilizar este processo. Eles também permitem gerar informações úteis sobre desempenho, criticidades e aspectos de melhoria do projeto.

A inteligência artificial preditiva pode fornecer informações úteis e apoiar as atividades de projetistas e construtoras. Pode melhorar as atividades de planejamento, análise de risco precoce e avaliar o estado de saúde e segurança dos edifícios existentes. Aqui a associação com a Internet of Things (IoT), levando à facilitação do planejamento de intervenções e ações necessárias.

Inteligência artificial na construção

As aplicações da inteligência artificial na arquitetura são vastas e diversificadas, permitindo que os profissionais do setor se libertem de tarefas rotineiras, resolvam problemas complexos e melhorem a eficiência geral do projeto.

Aqui estão alguns exemplos concretos do uso de IA no projeto arquitetônico:

arquitetura paramétrica: método de design iterativo que permite trabalhar com certos parâmetros para criar formas arquitetônicas extremamente criativas e complexas que seriam impossíveis de projetar e modelar com métodos tradicionais.
Design generativo: técnica de otimização de projetos que emprega algoritmos inteligentes para realizar um processo de otimização visando encontrar a melhor solução.
Integração com BIM: o software BIM com a aplicação de IA é capaz de coletar enormes quantidades de informações que a IA usa para explorar todos os aspectos do projeto, obtendo as soluções ideais muito mais rapidamente do que a mente humana pode fazer. O software BIM habilitado para IA também aproveita o aprendizado de máquina para aprender com dados, detectar padrões e tomar decisões independentes sobre como automatizar e melhorar os processos de projeto e construção de edifícios.
Renderização: a inteligência artificial ajuda arquitetos e designers a criar imagens fotorrealistas e profissionais de projetos de arquitetura. Os renderizadores de software que integram funções inteligentes são capazes de definir automaticamente os parâmetros que permitem a obtenção de imagens de altíssima qualidade, sem esforços particulares por parte do usuário. Outra possibilidade é a renderização em tempo real, que permite avaliar o desempenho do projeto durante a modelagem.
Experiências imersivas: simulações de realidade virtual/aumentada fornecem uma visão completa do projeto e permitem que os designers apresentem suas ideias da melhor maneira possível. Graças à inteligência artificial, é possível integrar tecnologias tradicionais de visão artificial com técnicas de visão computacional mais avançadas, que tornam a experiência do usuário ainda mais realista e interativa.
Planejamento: a IA oferece a possibilidade de acessar inúmeras quantidades de dados, realizar análises preditivas, fazer estimativas de custos, agendar atividades, identificar possíveis ameaças, etc.
Construção e segurança: máquinas autônomas e robôs equipados com inteligência artificial podem realizar operações de construção repetitivas ou arriscadas de forma quase independente, acelerando muito o andamento do projeto. Essas ferramentas integram software de reconhecimento de imagem e são capazes de detectar cenários potencialmente perigosos.
Domôtica: a integração entre inteligência artificial e tecnologias IoT contribui para o desenvolvimento de edifícios inteligentes que permitem otimizar o consumo de energia e melhorar a segurança e o conforto dos ocupantes.

Para saber mais, recomendamos o artigo “IA na arquitetura: 8 exemplos de aplicações“.