CI5802 – Tecnologías de información Pablo Báez R..

BUILDING INTERACTIVE MODELING FOR CONSTRUCTION EDUCATION IN

VIRTUAL WORLDS

CI5802 – Tecnologías de información

Pablo Báez R.

INTRODUCCIÓN

Objetivos:

Presentar el concepto de Building Interactive Modeling (BiM).

Ratificar la importancia de los mundos virtuales (virtual worlds) en la educación de la construcción

Usar la plataforma Second Life para mostrar las fortalezas y debilidades de estos nuevos enfoques de aprendizaje

INTRODUCCIÓN

Antecedentes

Grandes transformaciones tecnológicas e institucionales en las industrias de la AEC

Adopción de nuevos modos y conceptos para el intercambio de información

Externalización creciente de servicios de ingeniería y arquitectura a empresas extranjeras

Educación tradicional no está acorde a estos nuevos desafíos.

BUILDING INTERACTIVE MODELING (BiM)

Definición

Es un sistema de comunicación colaborativa que complementa las capacidades de BIM (Building Information Modeling) para facilitar la interacción del usuario con el modelo y los otros usuarios.

BiM utiliza las funciones inmersivas e interactivas de los mundos virtuales y permite a múltiples actores modelar mancomunadamente, visualizar, revisar y actualizar los modelos digitales 3D para compartir el conocimiento e información adquiridos durante todo el ciclo de vida de los edificios.

BUILDING INTERACTIVE MODELING (BiM)

Realidad, Construcción y Mundo Virtual

La aplicación básica de la VR en construcción es simular las propiedades del mundo real por medio de la visualización en 3D y permitir la navegación interactiva para examinar el proceso de construcción.

La construcción virtual se ha concentrado en la modelación CAD en 3D y 4D que se está tomando como una importante herramienta de gestión de proyectos, en lo que se refiere a la planificación del proceso de construcción.

BUILDING INTERACTIVE MODELING (BiM)

BiM, como tal

BiM combina las características de BIM y los mundos virtuales, facilitando la simulación interactiva de tareas e incluyendo colaboración en tiempo real en la planificación de construcción, revisiones de diseño, capacitación interactiva y manejo de instalaciones por parte de variados actores del proyecto.

BUILDING INTERACTIVE MODELING (BiM)

Áreas BiM Componentes de Mundos Virtuales EscenariosProgramación y Definición del alcance Estudiantes pueden aprender en tiempo realrevisión de diseño Filtros geométricos como los usuarios finales interactúan con el   Librería de sistemas de edificios modelo y los grupos evalúan las opciones de diseño.   para alternativas de diseño Usuarios pueden navegar en el edificio y escoger     diferentes materiales, modificar la estructuración, et.Planificación Operación de equipos Estuantes pueden aprender y explorar la planificación de la construcción Capacitación en seguridad de la construcción a través de la operación interactiva   Visualización en 4D de equipos para mover e instalar materiales.    Estudiantes pueden aprender acerca de variados     aspectos del equipo y operaciones de construcción vía     sesiones tutoriales interactivas, cuestionarios y     escenarios prácticos de juego de roles.    Equipos de estudiantes dispersos pueden visualizar y

   revisar la secuencia en 4D de las actividades de construcción.

Manejo de Sistemas de control de edificios Sistemas compuestos de variados sensores y "actuadores" instalaciones   pueden ser integrados en modelos de mundos virtuales     para controlar y monitorear los edificios.

BUILDING INTERACTIVE MODELING (BiM)

BiM EN SECOND LIFE

Este entorno es un espacio virtual donde los usuarios se representan como avatares creados y personalizados por sí mismos.

Los usuarios pueden caminar, volar, chatear e interactuar con otras personas, objetos o agentes controlados por el computador.

Además pueden construir con herramientas de construcción y objetos primitivos simples («prims») o complejos («sculpties»), que son combinaciones de prims y cuyas formas están determinadas por un vector {x,y,z} almacenado como valores RGB en un archivo de imagen.

Es una plataforma muy utilizada por proveedores de salud, empresas, académicos, militares y el comercio de artículos.

BiM EN SECOND LIFE

Planificación de la construcción y capacitación en seguridad

Modelación en Second Life del Bishop-Favaro Hall Primero se adquirió un terrano

(island) para crear el modelo virtual del edificio.

Por simplicidad, se crea un modelo en AC3D para después exportarlo a Second Life.

BiM EN SECOND LIFE

Planificación de la construcción y capacitación en seguridad

Obras temporales – Entrenamiento en seguridad de andamios Se adquirió un modelo existente dentro de

Second Life y se contemplaron 3 tipos de riesgo en los andamios:○ Problemas en los componentes del andamio○ Problemas de conexión○ Otros

Las dos grandes escenarios concebidos fueron:○ Levantamiento de la plataforma del andamio○ Inspección de una plataforma existente

BiM EN SECOND LIFE

Planificación de la construcción y capacitación en seguridad

Equipos de construcción – Entrenamiento en la operación de Grúa Torre Se pueden crear escenarios que estudien la posibilidad de colisiones y la ruta óptima

de operación, además de coordinar múltiples grúas en un mismo sitio. Además se pueden crear escenarios enfocados en la comunicación a través sistemas

de voz o por señales (señalero)

BiM EN SECOND LIFE

Planificación de la construcción y capacitación en seguridad

Centro de simulación de capacitación Se estableció en las inmediaciones del edificio virtual. Fue ideado para proporcionar indicaciones acerca de la seguridad e información

pertinente para la capacitación de los usuarios antes de las sesiones de juego de roles.

BiM EN SECOND LIFE

Planificación de la construcción y capacitación en seguridad

BiM EN SECOND LIFE

Visualización de la secuencia de construcción

Softwares de visualización en 4D tradicionales están alojados localmente en los equipos por lo que la colaboración en tiempo real es difícil.

Los autores desarrollaron un programa en el lenguaje de Second Life (LSL) que permitió una visualización de la secuencia de construcción del edificio.

Dicho programa asignaba códigos de color y tiempos de retraso entre componentes individuales para mostrar el progreso de la actividad en una línea de tiempo.

BiM EN SECOND LIFE

Revisión de la opción de diseño de arquitectura

El concepto BiM incorpora la experiencia y habilidad de los usuarios finales en el diseño de los edificios a través de la visualización interactiva que permite la entrada de nuevas ideas o actualizaciones en las primeras etapas del proceso de diseño.

BiM EN SECOND LIFE

Integración de sensores físicos y actuadores para ambientes responsivos

La unión de la computación y los sensores físicos (del mundo real) y actuadores permite el control de la iluminación, acústica, temperatura, privacidad y otros parámetros de los edificios basados en las necesidades de los ocupantes.

BARRERAS PARA LA COLABORACIÓN VIRTUAL

Incompatibilidad

Carencia de vistas múltiples de los modelos

Comportamiento irreal de avatares

Limitaciones de la interfaz de comandos

CONCLUSIONES

El concepto BiM ofrece nuevos caminos para atraer a alumnos a estudiar interactivamente el proceso de construcción de edificios.

Juego de roles acrecienta la comprensión de la secuencia de actividades, la coordinación de equipo, la colaboración, la capacitación en seguridad, las revisiones de diseño y la gestión de operaciones que a menudo son acotadas en la enseñanza tradicional.

En el pasado, los mundos virtuales se han explorado como una herramienta parcial o un medio de comunicación y visualización destinado a satisfacer las tareas de las primeras etapas del diseño de arquitectura. La introducción de BiM amplía el enfoque anterior apoyando la educación de la construcción e incorporando diversas perspectivas de los usuarios para acceder, administrar y actualizar los datos del proyecto, y que en definitiva favorece la integración en la construcción.