Integração entre Realidade Aumentada para GIS em projetos inteligentes

A integração entre a realidade aumentada (RA) e os sistemas de informações geográficas (GIS) está transformando a maneira como os dados espaciais são visualizados e utilizados em setores como engenharia, arquitetura e gestão do território. Essa fusão entre RA e GIS permite sobrepor informações digitais ao mundo real, tornando o trabalho em projetos complexos, como a criação e gestão de gêmeos digitais dos edifícios, mais imersivo e concreto.

Neste artigo, exploraremos as principais aplicações e vantagens dessa tecnologia, concentrando-nos na integração entre RA e GIS nos setores-chave.

Além disso, veremos um breve vídeo que mostra um exemplo realizado com um software de gêmeo digital geoespacial.

Integração GIS e Realidade Aumentada

A integração da realidade aumentada com o GIS

A RA permite enriquecer o ambiente ao redor com visualizações 3D e dados em tempo real. A integração com o GIS é particularmente vantajosa para campos como planejamento urbano, gestão ambiental e construção. Graças a essa tecnologia, é possível obter uma compreensão mais imediata e intuitiva dos dados geoespaciais. Por exemplo, os usuários podem visualizar infraestruturas subterrâneas, monitorar mudanças ambientais ou examinar os impactos visuais de edifícios futuros, tudo em tempo real.

Essa capacidade de sobrepor dados GIS a um contexto real não apenas simplifica a gestão dos projetos, mas aumenta a eficiência, permitindo decisões mais precisas e rápidas. Por exemplo, nos canteiros de obras, as equipes de trabalho podem ver as utilidades subterrâneas através da RA, evitando erros durante as escavações e melhorando o planejamento.

Aplicações da realidade aumentada nos GIS

Existem diversos âmbitos de aplicação da integração entre RA e GIS. A seguir, queremos mostrar algumas delas, identificando as vantagens que trazem em cada caso específico.

Planejamento urbano e infraestruturas

A RA oferece a possibilidade de visualizar desenvolvimentos urbanísticos propostos diretamente no contexto real, permitindo que os planejadores avaliem seu impacto visual e as relações espaciais. Isso é particularmente útil no planejamento de grandes infraestruturas como pontes, edifícios ou estradas, onde é fundamental antecipar eventuais problemas de integração com o ambiente existente​.

Gestão ambiental

Graças à RA, é possível monitorar e gerenciar também os recursos naturais com maior eficácia, sobrepondo dados ambientais à paisagem física. As aplicações incluem o monitoramento de mudanças nos ecossistemas ou a gestão de recursos hídricos, ajudando as administrações a tomar decisões baseadas em dados atualizados e relevantes​.

Construção e manutenção

No setor da construção, a RA permite visualizar utilidades subterrâneas e layouts de projetos diretamente no canteiro. Isso melhora a precisão e reduz os riscos relacionados às escavações, pois os trabalhadores podem sobrepor os dados GIS à visão real do canteiro. As novas tecnologias já demonstraram a eficácia dessa solução​.

Peculiaridades da RA e do GIS

As experiências de RA em GIS podem ser implementadas com três principais modelos: tabletop, flyover e world-scale.

• O modelo tabletop permite visualizar modelos 3D em superfícies físicas, ideal para o planejamento arquitetônico.
• O modelo flyover permite explorar uma cena utilizando o dispositivo como uma janela para o mundo virtual, ótimo para visualizar amplos territórios.
• O modelo world-scale posiciona conteúdos digitais diretamente no ambiente físico, útil para a gestão de infraestruturas subterrâneas ou pontos de navegação​.

Um dos aspectos mais interessantes é a capacidade da RA integrada ao GIS de melhorar a coleta de dados geoespaciais. Graças a essa tecnologia, os operadores podem coletar dados com precisão milimétrica e sobrepor informações históricas ou analíticas enquanto conduzem inspeções, reduzindo erros e acelerando o processo decisório​.

Além disso, você pode aprofundar esses tópicos lendo o artigo “A inovação do GIS e da realidade virtual no setor da construção“.

Utilização das funções da integração entre RA e GIS

Desafios e considerações

Apesar das numerosas vantagens, a integração entre AR e GIS ainda apresenta alguns desafios significativos.

A precisão dos dados é um aspecto crucial, de fato, é necessário ter sempre informações exatas: desalinhamentos nos dados sobrepostos podem levar a erros interpretativos, especialmente em setores sensíveis como o planejamento urbano. Além disso, as preocupações com a privacidade devem ser cuidadosamente geridas, pois a visualização de informações sensíveis através da AR pode violar a confidencialidade das pessoas​.

Por fim, existem limitações tecnológicas: a AR e o GIS requerem um considerável poder de processamento e fontes de dados confiáveis para funcionar corretamente. No entanto, com a evolução tecnológica, muitas dessas barreiras serão progressivamente superadas​.

Uso da MR (realidade mista) na integração entre AR e GIS

A MR (Realidade Mista) permite sobrepor informações digitais (como modelos 3D) ao mundo real. Essa visualização ajuda a identificar rapidamente os recursos que necessitam de manutenção, mostrando em tempo real as condições dos ativos e as áreas que requerem intervenções.

Graças ao uso também dessa tecnologia, é possível obter o seguinte:

• assistência remota – graças à MR, os operadores de campo podem receber assistência remota durante as operações de manutenção. Utilizando visores específicos, podem se comunicar com especialistas que fornecem instruções e suporte visual, melhorando a eficiência e reduzindo os tempos de inatividade;
• colaboração e compartilhamento de dados – a MR facilita a colaboração entre diferentes operadores, permitindo que vários usuários visualizem e interajam com os mesmos dados GIS em tempo real. Essa abordagem colaborativa melhora a comunicação e a coordenação durante as operações de manutenção, permitindo compartilhar anotações e atualizações diretamente no ambiente virtual;
• planejamento e monitoramento das atividades – integrando MR com GIS, é possível monitorar o desempenho dos ativos e planejar as atividades de manutenção de forma mais eficaz. As informações geo-localizadas permitem rastrear as ordens de trabalho e gerenciar o inventário de maneira mais precisa, otimizando os recursos e melhorando a gestão das intervenções;
• execução de simulações – a MR permite executar simulações de cenários de manutenção, permitindo que os operadores se preparem melhor para intervenções complexas. Essas simulações podem incluir variáveis ambientais e condições operacionais, melhorando a preparação e a segurança durante as operações em campo.

Caso de estudo: a integração entre openBIM, MR, AR e GIS

Um exemplo emblemático da integração entre AR e GIS se encontra na combinação com as plataformas openBIM. Graças a essa tecnologia, é possível obter um gêmeo digital preciso de um edifício, visualizável dentro de um contexto territorial mais amplo através do GIS.

A plataforma permite ampliar o modelo openBIM de um edifício, visualizando simultaneamente ou separadamente elementos arquitetônicos, estruturais e de instalações. Essa flexibilidade se une ao uso de ferramentas de realidade aumentada e realidade mista, que permitem aos usuários interrogar e modificar os elementos visualizados em tempo real. A integração entre AR e GIS, com a ajuda da realidade mista, neste contexto permite gerenciar todo o ciclo de vida do edifício, desde o projeto até a manutenção, com dados sempre atualizados e acessíveis​.