Captura de realidade: entenda mais sobre

Luiz Henrique Bossola

Luiz Henrique Bossola

Diretor de Produtos de Engenharia na Smart Sky Tech Hub

1 de novembro 2021

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Historicamente, o Brasil possui diversos segmentos e indústrias tradicionais que se mantêm conservadores e resistentes à adoção de novas tecnologias e à transformação digital. O setor da construção civil, por exemplo, não é diferente.

O país mostra um atraso em relação a outros países quando se trata da adoção de tecnologias como Captura de Realidade, Big Data e Inteligência Artificial.

Porém, apesar do Brasil fazer menos uso dessas tecnologias, as empresas têm cada vez mais procurado se adaptar às inovações tecnológicas, sobretudo quanto  à digitalização da operação e aos padrões internacionais de construção.

Além disso, o país lidera quando o assunto é investimentos em softwares baseados em BIM (Building Information Modeling) e está demonstrando cada vez mais interesse em tecnologias “reality capture”.

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Captura de realidade e seu início

A captura de realidade é o processo de levantamento, produção e representação digital 3D de um objeto ou área, criado através da digitalização do mundo real. As técnicas e equipamentos utilizados para essa tecnologia baseiam-se em métodos de captura de grandes quantidades de dados, tais como varreduras LiDAR e Fotogrametria.

O resultado é baseado em milhões de pontos, que possuem 4 características principais: coordenadas X, Y, Z e cor. A descrição das texturas, resolução e precisão geométrica está relacionada à densidade da nuvem de pontos.

Com o passar do tempo, a captura do dado foi sofrendo constantes evoluções. Sua prática teve início com processos repetitivos, manuais e muitas vezes incertos, o que levavam a retrabalhos muitas vezes custosos.

A ciência que deu origem à Captura de Realidade foi a Topografia, com o acoplamento de distanciômetros eletrônicos nos teodolitos e a criação das Estações Totais, iniciando a captura de pontos 3D de maneira direta e ganhando produtividade.

Aos poucos as ferramentas de levantamento foram ampliando suas possibilidades como:

  • Surgimento dos GNSS (Global Navigation Sattelite System) para localização via satélite precisa;
  • As Estações Totais começaram a ser robotizadas;
  • Os equipamentos GNSS passaram a ter tecnologia RTK (Real-time Kinematic) e NTRIP (correções via ip online);
  • Surgiram os primeiros sistemas LiDAR (Light Detection And Ranging) para levantamento em massa de informações do mundo real;
  • A Fotogrametria popularizou-se através da miniaturização das plataformas de levantamento – os drones.

De um modo geral, tratando de captura de realidade em termos de levantamento, ela é praticamente tudo. Ela é a evolução dos levantamentos topográficos, que integra várias técnicas e equipamentos, que alimenta, corrige e supervisiona os projetos, fazendo isso com alto nível de detalhamento, de informações e precisão.

Captura do mundo real e a interação com o BIM

Segundo a Autodesk, um gêmeo digital é uma representação digital de um objeto ou ambiente físico que compreende não só a modelagem 3D, mas também informações dinâmicas e que evoluem em tempo real.

Em um mundo ideal, os gêmeos digitais podem aprender, se atualizar e se comunicar com os seus correspondentes físicos por meio de intercâmbio de dados durante todo o ciclo de vida desses ativos.

A concepção do uso do BIM na construção civil é para  justamente ser o “gêmeo digital” de uma obra. Com informações geométricas, de planejamento, financeiras, cronograma, material, aspectos de execução e outras informações essenciais para um projeto.

Porém não é isso que pode ser observado atualmente na maior parte das empresas no Brasil, que caracterizam-se por: modelagem 3D a partir de dados 2D falhos, falta de informação e de atualização de informação no modelo. Que geram dificuldade de comunicação entre equipes geradoras de informações e de usuários do modelo e principalmente, receio de investimento e adoção de novas práticas para melhorar processos e informações de projeto.

Com isso, a captura de realidade também ganha seu lugar. Sendo a forma mais rápida, completa e eficiente para a criação, alimentação e análise da evolução do modelo BIM em projetos de Engenharia, se comparado com métodos tradicionais de levantamento.

A utilização de processos de captura durante a execução de uma obra permite a quantificação dos avanços e antecipar e mitigar problemas de projeto versus execução.

O modelo “BIM” sem captura de realidade é apenas uma modelagem 3D que se torna obsoleta rapidamente ou exige muito esforço para atualizar e modificar informações ao longo do tempo. Para a obtenção de informações 4D, 5D, 6D e além, se faz necessário um fluxo e integração contínua de dados e documentações sobre o ativo.

Captura de realidade no processo de transformação digital

Conforme já dito, a captura de realidade se baseia no uso de ferramentas para capturar o estado real de um ambiente ou canteiro de obra, levantando informações das suas características, cores e dimensões. Isto tudo, a fim de obter um levantamento de todas as informações possíveis melhorando a eficiência do input para projetos e modelos BIM.

A implementação de tecnologias permite que você minimize as exigências de mão de obra, reduza custos, economize tempo e reduza os riscos de operação. O resultado da aplicação deste tipo de captura é um conjunto de dados em tempo real altamente precisos.

Com cobertura total do ambiente, tais tecnologias proporcionam uma minimização de visitas de profissionais ao local (diminuição de custos de logística) e evita alterações de projeto, mitigatórias aos erros de concepção e execução (diminuição de custos de materiais e tempo de cronograma).

Mas digitalizar a operação é apenas o primeiro passo para uma transformação digital de projetos e empresas. Uma vez que suas informações estão no universo digital e em ambientes interoperáveis, pode-se integrar softwares e processos para fins de aumentar a eficiência e usabilidade desses dados, para que em etapas futuras, sejam implementadas soluções de realidade aumentada e de IoT (Internet of Things). Onde o projeto deixa de ser micro em relação ao mundo real e passe a fazer parte de uma solução maior.

captura de realidade 2

 

Captura de Realidade e suas aplicações

Com métodos de digitalização baseado em laser ou fotogrametria, milhões de pontos da superfície são medidos e mapeados para desenvolver um modelo 3D texturizado, de alta resolução e geometricamente preciso.

E para que esta digitalização do mundo real ocorra, existem diferentes tecnologias de captura de realidade no mercado para atender todas as peculiaridades exigidas em qualquer obra. Tais tecnologias, que são aplicadas nas etapas do processo construtivo, são: Drones, LiDAR, Fotogrametria indoor, Matterport, Câmera 360, entre outros.

Após a captura do mundo real com o uso de uma dessas tecnologias, são gerados dados: milhões de pontos, imagens de altíssima geração, modelos de texturização 3D, modelos de superfície e terrenos e outros. Estes dados podem ser trabalhados para gerar informações que atendem as 3 etapas do ciclo da Engenharia:

1. PROSPECÇÃO / VIABILIDADE:

  • Análise de área;
  • Levantamento Topográfico;
  • Mapeamento de vizinhança;
  • Identificação de vegetação presente e outras interfaces.

2. PROJETOS DE ENGENHARIA:

  • Simulações e Análise de Cenários;
  • Estudo de Viabilidade Técnico-Econômica;
  • Avaliação de Impactos Sócio-Ambientais;
  • Projetos Básicos;
  • Projetos Executivo

3. OBRA:

  • Monitoramento e Controle de Projetos;
  • Acompanhamento de Terraplenagem;
  • As Built vs As Projetado em Tempo Real;
  • Time Lapse/ Evolução da Obra.

 

Por que utilizar a captura de realidade?

As tecnologias na construção civil viabilizam não só uma mudança pontual nos processos de uma obra, mas sim em um âmbito abrangente, envolvendo os profissionais de toda a cadeia do setor.

A cada dia novas soluções são apresentadas ao mercado e consumidas pelas empresas e, por isso, manter-se atualizado sobre as inovações da área é algo essencial para aqueles que desejam obter excelência, menores custos e mais agilidade na execução de seus empreendimentos.

As vantagens de utilizar captura de realidade são:

  • Mais facilidade e dinamismo no acesso às informações da obra;
  • Melhor e mais eficiente organização e gestão de documentos;
  • Armazenamento seguro das informações;
  • Melhora na produtividade;
  • Melhor detecção de falhas e desvios de execução;
  • Otimização da comunicação entre equipes;
  • Melhoria da performance das equipes com dados mais completos;
  • Alta precisão dos dados levantados;
  • Interatividade com produtos BIM;
  • Economia de tempo e assertividade nos cronogramas previstos;
  • Real geração de acompanhamento do ‘As Built’.

 

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PREPARE-SE PARA O FUTURO

Muitas organizações em todo o mundo vêm enxergando essas inovações como meios de se manterem competitivas. A internalização de processos digitais como a captura de realidade é um primeiro passo viável à essa adaptação, uma vez que todo projeto necessita um bom conhecimento da área de interesse para sair do papel e ser bem executado.

Então, o uso da captura de realidade permite muitas facilidades e como agrega muitas tecnologias na sua utilização, ela passa a ser não mais apenas uma “inovação”, mas algo extremamente necessário no dia a dia da construção civil e da Engenharia. Essas metodologias não é mais “futuro”. O futuro é agora e a transformação digital está em suas mãos!

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