Realidade aumentada BIM: como utilizar nas construções

O uso da realidade aumentada (RA) está ganhando força em vários setores: entretenimento, turismo, medicina e cirurgia, setor de construção (AECO), etc. Se você é um profissional do mundo da construção ou trabalha com BIM, você absolutamente deve saber todos os benefícios da realidade aumentada BIM para o seu trabalho.

Usada corretamente, de fato, a AR pode te apoiar no planejamento, na colaboração com sua equipe de trabalho, na melhoria da segurança no canteiro e em uma série de outras atividades que aprofundamos neste artigo. Por isso, estou à disposição software de realidade aumentada que podem trazer enormes vantagens e facilitar todo o processo de planejamento, execução, manutenção e gestão de uma obra.

O que é RA na indústria da construção

A realidade aumentada BIM é uma tecnologia que adiciona informações ou modelos virtuais ao ambiente real.

Imagine enquadrar qualquer objeto existente com seu smartphone e visualizar uma série de informações associadas no display que são ativadas automaticamente: vídeos, imagens, modelos 3D, cartões de informações, etc.

Este princípio é conhecido como overlay e gera um novo nível de comunicação que implementa a quantidade de dados relativos a um determinado objeto.

Aplicada à construção civil, a realidade aumentada permite combinar projetos arquitetônicos virtuais com a realidade física de um canteiro de obras ou inserir virtualmente um objeto ou edifício em um contexto real para simular seu impacto no meio ambiente.

Esta extraordinária tecnologia, aumenta a precisão e a eficiência ao reduzir os erros relacionados à gestão de tempo, dinheiro e recursos em geral.

Existem várias aplicações que a realidade aumentada tem para oferecer na indústria da construção. Vamos descobrir quais são!

Realidade aumentada BIM nas construções: como usar

É uma nova tecnologia que transporta virtualmente objetos gerados por computador para o ambiente físico real, por meio do uso de aplicativos ou softwares, fones de ouvido, óculos e outros dispositivos inteligentes.

BIM realidade aumentada

Para arquitetos e engenheiros, pode ser particularmente vantajoso introduzir a realidade aumentada no processo BIM, em particular para:

• apresentar o projeto aos clientes – é possível visualizar o modelo de projeto em todos os seus detalhes para que os interessados possam ter um melhor entendimento do projeto. O RA  também pode ser usada para exibir modelos 3D e até mesmo fornecer passeios virtuais, dando aos clientes uma ideia efetiva do edifício colocado em seu contexto real, antes de sua construção.
• Colaborar com outros profissionais – simplifica a colaboração online, permitindo que as equipes compartilhem imagens e vídeos 3D com membros da equipe que não estão no local. Graças à realidade aumentada, os interessados podem visualizar imagens ou vídeos com mais detalhes e identificar erros ou problemas mesmo que não estejam no local.
• Planejar o projeto – oferece a capacidade de visualizar e compreender a construção do projeto de forma completa e realista. A realidade aumentada na construção pode ser utilizada já nas fases iniciais do projeto, mostrando o produto final (por exemplo o edifício já construído) a um nível muito detalhado e também fornecendo informações sobre o impacto que a obra terá no ambiente e no tecido social em que se insere. Projetistas e empresas podem mostrar modelos funcionais e realistas para seus clientes e todas as decisões são mais conscientes e não deixam espaço para mudanças em andamento.
• Medir com precisão – dispositivos de realidade aumentada (visualizadores, óculos inteligentes, etc.) possuem recursos que permitem medir os elementos físicos de um espaço (profundidade, altura e largura). Ao integrar o BIM com a realidade aumentada, empresas e profissionais podem utilizar modelos 3D para determinar com precisão as dimensões dos elementos do projeto e visualizar de forma realista todas as soluções em que estão trabalhando.
• Revisão das escolhas do local – oferece a possibilidade de pré-visualizar o projeto, diretamente no local, antes que os materiais sejam encomendados e o trabalho tenha começado. A revisão no local, permite descobrir eventuais inconsistências no projeto e evitar desperdícios de recursos e atrasos nas entregas, adaptando rapidamente o modelo BIM às novas disposições.
• Segurança e inspeção – melhora a segurança no local de trabalho graças a dispositivos RA específicos (como óculos ou dispositivos móveis) que escaneiam etiquetas ou rótulos colocados em áreas ou objetos específicos. Essas etiquetas podem trazer fichas informativas ou mesmo modelos 3D para comunicar informações sobre segurança ou quaisquer riscos aos trabalhadores.
• Construções e reformas subterrâneas – durante as operações de demolição ou escavação, existe sempre o risco de colidir acidentalmente com uma linha de gás, tubos de drenagem, utilidades subterrâneas, etc. Um movimento errado de uma escavadeira pode causar danos, avarias ou até mesmo explosão. O uso da RA permite aos usuários visualizar virtualmente a posição exata de cabos e tubulações não visíveis a olho nu e evitar problemas.
• Treinamento – os trabalhadores podem receber instruções diretas sobre o uso de máquinas novas ou equipamentos complexos de forma intuitiva, prática e eficaz, reduzindo custos de treinamento e tempo de inatividade do operador. Dessa forma, os trabalhadores podem ver o equipamento em ação antes de usá-lo. Além disso, materiais ou situações perigosas podem ser mostrados sem expor os membros da equipe a riscos reais.
• Economizar em custos – aumenta a produtividade do trabalho, reduz custos e melhora a segurança ao longo de todo o ciclo de vida da obra.

RA vs RV

Uma ferramenta semelhante à realidade aumentada é a realidade virtual (VR) (RV).

Embora muitas vezes sejam confundidos por sua capacidade de criar uma espécie de “ponte” entre o mundo físico e o mundo digital, há muitos elementos de diferença.

Realidade aumentada amplifica o mundo real com a sobreposição de conteúdo digital. Em suma, a realidade aumentada parte da nossa realidade e acrescenta algo a ela. Ele não “teleporta” para outro lugar, simplesmente adiciona conteúdo e informações a um lugar ou objeto.

A realidade virtual, em vez disso, recria um ambiente digital que substitui completamente o mundo real. Quando falamos de RV, queremos dizer uma tecnologia capaz de nos transportar para uma realidade diferente da que vivemos, graças ao uso de dispositivos particulares, como visualizadores e controladores.

Realidade aumentada BIM

Tudo o que vemos é gerado por computador e nos envolve 360 graus em uma experiência imersiva onde também é possível interagir com os objetos circundantes, movendo-os ou modificando-os.

Com a RV podemos explorar o universo, dirigir um carro ainda não lançado no mercado, visitar uma casa que ainda não foi construída, realizar exercícios com segurança, usar uma máquina nova, ser catapultado para o Egito antigo, etc.

Em suma, a realidade virtual nos mergulha em uma realidade digital criada inteiramente no computador em que é possível viver qualquer tipo de experiência.

Se você estiver interessado em usar a realidade virtual como suporte para a concepção e apresentação de seus projetos aos clientes, recomendamos que você:

• Leia esse artigo de aprofundamento;
• use um software de realidade virtual (VRi) para arquitetos e projetistas com o qual criar um modelo 3D e realizar passeios virtuais imersivos.

Como é utilizada a realidade aumentada nas construções BIM?

Quando a realidade aumentada se funde com o Building Information Modeling, o canteiro de obras se torna um espaço inteligente onde o projeto digital ganha forma no mundo real com uma precisão sem precedentes. Essa sinergia permite que os profissionais visualizem o modelo BIM diretamente em escala real no local da construção, transformando o planejamento em uma experiência imersiva e interativa. Por exemplo, um chefe de obra pode sobrepor o layout das instalações hidráulicas ou elétricas ao piso ainda bruto para verificar se a instalação ocorre sem interferências ou erros.

Na fase de execução, as funcionalidades de rastreamento AR ajudam a comparar o modelo projetado com o estado de avanço real das obras, sinalizando em tempo real eventuais discrepâncias. Isso se traduz em verificações de inspeção mais rápidas, correções imediatas e uma redução significativa dos custos de retrabalho. Além disso, através de visores AR ou dispositivos móveis, os operadores podem acessar informações técnicas contextualizadas – como fichas técnicas, manuais de instalação ou check-lists de segurança – simplesmente enquadrando uma parte do edifício. Dessa forma, a documentação digital não é mais algo a ser procurado, mas está integrada visualmente no contexto operacional.

A AR encontra uma aplicação particularmente eficaz também na coordenação multidisciplinar. Durante as fases de detecção de conflitos ou revisão de projeto, a equipe pode explorar o ambiente construído antes que ele seja construído, observando as interferências entre estruturas, instalações e acabamentos diretamente no espaço físico. Essa abordagem elimina a necessidade de interpretar modelos complexos em tela plana e aumenta a compreensão mesmo para aqueles que têm menos familiaridade com os softwares BIM.

Por fim, as vantagens se estendem muito além da construção. Em uma perspectiva de gestão e manutenção, a realidade aumentada se torna uma poderosa ferramenta de facility management: os técnicos podem localizar condutos, cabeamentos ou dispositivos ocultos sem demolições, simplesmente visualizando-os através da AR com base no modelo BIM federado. Essa capacidade não apenas reduz os tempos de intervenção, mas minimiza os erros humanos e aumenta a segurança em ambientes complexos ou de alta densidade de instalações.

Ferramentas e dispositivos principais para a integração de BIM e realidade aumentada

A integração entre realidade aumentada (AR) e o BIM oferece ferramentas avançadas que melhoram a visualização, a colaboração e a eficiência operacional. Entre as soluções mais inovadoras nesse campo, destacam-se os softwares que imergem o usuário em um metaverso BIM.​

A realidade aumentada a serviço do BIM

Essas ferramentas, geralmente, são plataformas que permitem visualizar modelos BIM em realidade aumentada diretamente no canteiro, utilizando dispositivos móveis como tablets e smartphones. Essas soluções permitem que os operadores sobreponham os modelos digitais ao ambiente real, facilitando a compreensão do projeto e a verificação das obras em andamento.​

Entre as funcionalidades principais, encontramos:​

• visualização imersiva: os modelos BIM podem ser explorados em escala real, oferecendo uma percepção precisa das dimensões e proporções;
• interação intuitiva: os usuários podem interagir com os elementos do modelo, acessando informações detalhadas e navegando entre os diferentes componentes do projeto;​
• alinhamento preciso: graças a tecnologias avançadas, os modelos digitais se alinham com precisão ao ambiente físico, garantindo uma correspondência fiel entre projeto e realidade;​
• acessibilidade: o uso de dispositivos móveis torna a tecnologia AR mais acessível, eliminando a necessidade de hardware dedicado e caro.​

A adoção de ferramentas como essas permite melhorar a comunicação entre os diferentes stakeholders, reduzir os erros na fase de construção e otimizar os processos decisórios. Além disso, a integração com outras tecnologias, como a Internet das Coisas (IoT), abre novas possibilidades para o monitoramento em tempo real das condições do canteiro e a gestão eficiente dos recursos.

Caso de estudo: realidade aumentada e openBIM® para o suporte às atividades de canteiro e manutenção

Uma aplicação concreta da integração entre BIM e realidade aumentada foi desenvolvida no âmbito do projeto de pesquisa PRESMA, com o objetivo de experimentar o uso de tecnologias imersivas para melhorar as atividades de construção, inspeção e gerenciamento de instalações.

O projeto PRESMA é uma iniciativa de pesquisa industrial e desenvolvimento experimental desenvolvida pela ACCA software em colaboração com o Departamento de Estruturas para Engenharia e Arquitetura (DIST) da Universidade dos Estudos de Nápoles, Departamento de arquitetura, engenharia de construções e ambiente construído do Politécnico de Milão, o Departamento de Arquitetura e Território (dArTe) da Universidade Mediterrânea de Reggio Calabria e o Departamento de Arquitetura (DIDA) da Universidade dos Estudos de Florença.

A experimentação previu o uso de diferentes dispositivos de realidade aumentada integrados com a plataforma usBIM e, em particular, com os serviços dedicados à manutenção (usBIM.maint) e à Internet das Coisas (usBIM.iot).

O objetivo foi sobrepor o modelo BIM ao edifício real, permitindo que os operadores visualizassem e consultassem as informações do modelo diretamente no canteiro ou durante as atividades de manutenção.

Entre os principais casos de uso analisados estão:

• manipulação do modelo BIM em realidade aumentada (rotação, escala, deslocamento e navegação imersiva);
• alinhamento do modelo digital ao edifício real mediante reconhecimento de paredes, pontos de referência ou QR Code;
• verificação da correspondência entre estado de projeto e estado real;
• gestão da visibilidade dos elementos para destacar instalações normalmente ocultas por paredes e pisos;
• consulta das propriedades IFC diretamente nos objetos presentes no edifício;
• acesso às informações de manutenção, incluindo tickets abertos, intervenções programadas e histórico das atividades;
• integração com sistemas IoT para visualização em tempo real dos dados provenientes dos sensores e controle das utilidades;
• inserção de anotações e sinalização de anomalias diretamente no modelo.

Um dos aspectos mais significativos da experimentação envolveu as técnicas de registro espacial do modelo BIM em relação ao ambiente real. Foram testadas diferentes modalidades de alinhamento, baseadas no reconhecimento de superfícies, na seleção de pontos homólogos e na utilização de QR Code, obtendo uma sobreposição precisa entre modelo virtual e edifício real.

A pesquisa também avaliou o uso da realidade aumentada para a execução de medições diretamente em campo. Utilizando o visor avançado Microsoft HoloLens 2, foi possível detectar dimensões e volumes sem ferramentas de medição tradicionais, alcançando uma precisão inferior a um centímetro nos testes experimentais, resultado particularmente interessante para elementos de difícil acesso.

Os testes destacaram como a combinação entre OpenBIM, realidade aumentada e plataformas em nuvem representa uma ferramenta eficaz de suporte às atividades de verificação no canteiro, coordenação entre stakeholders, manutenção dos edifícios e gestão operacional das instalações. A possibilidade de acessar as informações do modelo diretamente no contexto físico permite, de fato, reduzir os erros interpretativos, acelerar as operações de inspeção e melhorar o processo decisório durante todo o ciclo de vida da obra.

FAQ sobre o uso da AR no BIM

O que é a realidade aumentada na indústria da construção?

A realidade aumentada (AR) é uma tecnologia que sobrepõe informações digitais (como modelos 3D, fichas técnicas, imagens, vídeos) ao ambiente real. Na indústria da construção, permite combinar projetos virtuais com o contexto físico de um canteiro para melhorar a precisão, a eficiência e reduzir os erros.

Quais são as aplicações da realidade aumentada no setor da construção?

As aplicações incluem: apresentação de projetos, colaboração à distância, planejamento detalhado, medições precisas, revisão no canteiro, melhoria da segurança, gestão de construções subterrâneas, formação de pessoal e redução dos custos totais.

Qual é a diferença entre realidade aumentada e realidade virtual?

A realidade aumentada enriquece o mundo real com conteúdos digitais sobrepostos. A realidade virtual, por outro lado, cria um ambiente completamente digital que substitui o mundo real, oferecendo experiências imersivas a 360°.

Como é utilizada a realidade aumentada com o BIM?

A realidade aumentada, integrada ao BIM, permite visualizar modelos digitais em escala real no canteiro, melhorando o controle, o planejamento, a inspeção e a manutenção. Permite detectar interferências, acessar informações contextuais e reduzir retrabalhos e custos.

Quais ferramentas são necessárias para usar AR e BIM juntos?

Estão disponíveis plataformas e softwares AR compatíveis com BIM, utilizáveis através de smartphones, tablets ou visores. Oferecem visualização imersiva, interação com os modelos, alinhamento preciso ao ambiente físico e acesso simplificado às informações técnicas.