Este artigo foi publicado originalmente no Autodesk's Redshift como "Augmented Reality in Construction Lets You See Through Walls."
Imagine que você faz parte de uma equipe construindo um novo edifício comercial: no meio do processo, você está no local inspecionando a instalação de sistemas de climatização. Você colocou um capacete de aparência engraçada e saiu do elevador de serviço. À medida que você olha para cima há um teto sendo instalado, mas você quer saber o que está acontecendo por trás dele.
Através da viseira em seu capacete você acessa o Building Information Model (BIM), que é instantaneamente projetado em seu campo de visão. Existem canos de aquecimento, canos de água e caixas elétricas se movendo e se deslocando juntamente com seu ponto de vista enquanto você anda pelos corredores. Apague as camadas do modelo para ver a estrutura de aço do edifício, o isolamento e os acabamentos. É como ter uma visão de raio-X como nas histórias em quadrinhos e, em breve, pode ser a realidade em uma obra perto de você.
Este capacete mágico, chamado DAQRI Smart Helmet, é um sistema de realidade aumentada que está sendo desenvolvido para uso em indústrias de fabricação - especialmente a indústria de construção civil. Em essência, ele permite que construtores, engenheiros e arquitetos levem seu modelo BIM para o local de construção, experimentando-o como um ambiente 3D imersivo e em grande escala.
Dar às equipes de construção o acesso a esse nível de informação de construção em várias camadas permitiria que eles compreendessem melhor as relações espaciais; Detectar conflitos nos sistemas complementares; E em geral, tomar decisões mais rápidas, mais informadas e com menos erros. "Ele habilita você a tomar decisões em campo, ao invés de esperar até o final do seu turno para verificar com seu supervisor", diz Roy Ashok, diretor de produto da DAQRI. "Ele habilita o trabalhador na construção final".
Os capacetes (que custam US $ 15.000 cada uma nesta fase de desenvolvimento inicial) estão apenas começando a aparecer nas obras, pois o DAQRI começa com testes pequenos, incluindo uma colaboração com a Mortenson Construction e Autodesk. Como parte de um teste de conceito, Mortenson usou capacetes durante a construção do Hennepin County Medical Center em Minneapolis.
"O modelo BIM é o primeiro passo", diz Ricardo Khan, Diretor Sênior de Soluções para Projetos da Mortenson. "A realidade é que o valor do modelo é provavelmente 25% do valor real. Os outros 75% estão conectando as equipes de campo ao resto da informação do projeto contratual no espaço ".
O histórico dos equipamentos de realidade aumentada é prejudicado por um notório fracasso, mas ao contrário do Google Glass, o DAQRI é focado diretamente em aplicações industriais. Nesta área, esses capacetes visualmente estranhos são prontamente aceitos e menos preocupações de privacidade se aplicam.
Em termos de hardware, os capacetes têm três tipos diferentes de câmeras que trabalham juntas para localizar os usuários em um ponto específico no espaço e interpretar a geometria em torno deles. Há uma lente em grande escala de 166 graus que define a posição do usuário em um ambiente com precisão de centímetros.
Depois, há uma câmera de detecção de profundidade (o Intel RealSense) que decifra a geometria do espaço e os objetos dentro dele, dizendo-lhe: "esta é uma porta, esta é uma janela, esta é uma mesa", diz Ashok. Essa consciência permite que você interaja com conteúdo virtual e altere o modelo. Ele também elabora um "mapa" de cada sala criada. "É quase como uma função de cartografia", diz Ashok. Uma terceira câmera, térmica, também permite aos usuários mapear as leituras de temperatura em objetos renderizados em 3D.
"A combinação de onde você está com o sistema de odometria visual e o que está ao seu redor, faz com que você sabia praticamente tudo o que precisa sobre o mundo", diz ele.
O design do software do capacete DAQRI foi conduzido por preocupações funcionais com ambiente único e relativamente perigoso de uma edificação em construção. Uma ideia inicial era usar sinais manuais que seriam captados pela câmera do capacete para percorrer seus menus - mas isso não funcionou.
"Há dois grandes motivos", diz Ashok. "Um é confiabilidade. A tecnologia não é suficientemente madura, tem 99,99% de confiabilidade e, por isso, leva à fadiga. "Um local em construção também é um lugar ruim para movimentar seus braços e sinalizar uma série de luminárias que não foram construídas ainda: daí a segunda preocupação com o uso de sinais manuais.
Devido às faíscas, lâminas giratórias, fiações expostas e toneladas de balanço de metal nos locais em construção, você quer a atenção total de todos na tarefa em questão e no ambiente físico real. "Uma vez que você retira a sua consciência do que está acontecendo ao seu redor isso o expõe a possíveis perigos no trabalho", diz Khan.
Para resolver essas preocupações, a equipe do DAQRI decidiu que os capacetes teriam que operar completamente sem mãos e os engenheiros resolveram o que eles chamam de "sistema de olhar e viver". Uma retícula orientada em seu campo de visão que se move enquanto sua cabeça mexe, "como um mouse e seu cursor", diz Ashok. Se você passar o mouse sobre um item de menu, hiperlink ou camada do modelo por alguns segundos ele estará selecionado. Os capacetes vêm com o Autodesk BIM 360, mas é feito, principalmente, para que cada empresa crie seu próprio software personalizado (que o DAQRI suporta), porque o alcance do produto é muito amplo.
O uso dos capacetes DAQRI durante a fase de construção de um projeto parece ser mais intuitivo, mas Ashok diz que vale a pena levar da obra para "o primeiro dia do projeto" também. Um arquiteto poderia mostrar seu modelo para engenheiros e construtores no local antes que a construção começasse e, assim, eles podem apontar problemas potenciais - quando os erros são muito mais fáceis e mais baratos de consertar. A interface visual clara do sistema significa que também pode fornecer às equipes de construção instruções passo a passo para inspeções ou manutenção até a conclusão da construção.
"AR tem impactos de longo alcance sobre como a sociedade irá interagir com informações no contexto do meio ambiente", diz Khan. "Para a indústria da construção, nós a percebemos como um elemento necessário para resolver uma ampla gama de problemas, como o aumento da conscientização de segurança para a equipe de campo relacionada ao conhecimento "just-in-time". Como um valor agregado, nossos clientes podem aproveitar a tecnologia para melhorar drasticamente o funcionamento e a manutenção de suas instalações".
A atual tecnologia do DAQRI promete mudar a forma como os edifícios são feitos, mas ainda depende da importação de um modelo virtual estático para sobrepô-lo ao real. A próxima fronteira criará um dispositivo que pode detectar componentes escondidos da vista e, em seguida, representá-los dinamicamente aos usuários, sejam eles incluídos no modelo ou não. Isso realmente traria a realidade aumentada ao ápice da visão de raio-X e a indústria da construção em um mundo de omnisciência material no momento.
