Il Bim e le realtà parallele, come cresce l’intesa

La sinergia fra tecnologie digitali, Bim, realtà virtuale e realtà aumentata, sta rivoluzionando il mondo delle costruzioni, lasciando immaginare per i prossimi anni scenari che si potrebbero definire di pura fantascienza.

A dire il vero, già il presente in cui siamo immersi è sorprendente, perché lo sviluppo delle potenzialità di applicazione degli strumenti digitali è stato così repentino che per i non addetti ai lavori la sensazione è un po’ quella di essere stati improvvisamente catapultati in un futuro lontano dove tutto sta repentinamente cambiando.

La realtà virtuale non è, a dire il vero, una tecnologia nuova, basti pensare che le prime sperimentazioni risalgono agli anni 60, però solo recentemente ha avuto un’evoluzione importante, in pratica da quando ha sconfinato dal mondo dei videogiochi al settore industriale.

Oggi, con l’utilizzo di uno specifico visore un tecnico di cantiere ha l’opportunità di attraversare l’intero edificio, ancora in fase di realizzazione, camminando in ogni stanza e salendo ai vari piani come se l’opera fosse già terminata. Ha la possibilità di accedere a tutte le informazioni rilevanti di ogni singolo componente, grazie al flusso di informazioni che il software di realtà aumentata mette a disposizione.

I vantaggi sono molteplici: “passeggiare” all’interno di un progetto, di un modello Bim divenuto realtà, permette per esempio committente di verificare in anticipo quella che sarà un domani la fruibilità degli spazi, all’architetto di svolgere controlli più frequenti e capillari, riducendo al massimo gli errori di progettazione con i relativi costi e al direttore dei lavori di pianificare con maggior precisione il susseguirsi delle diverse fasi di lavorazione.

Realtà digitali da non confondere

Il panorama è vario e urge fare chiarezza per non perdersi lungo la strada.

La realtà virtuale (Virtual Reality o VR) è di tipo immersivo, nel senso che l’utente che ne fa esperienza ha la sensazione di entrare in un contesto totalmente nuovo, completamente ricreato,  che non ha alcun aggancio con il mondo che lo circonda. Si tratta di una realtà simulata, di un ambiente tridimensionale costruito al computer che può essere esplorato e con cui è possibile interagire usando dispositivi informatici – visori, guanti, auricolari – che proiettano chi li indossa in uno scenario così realistico da sembrare vero. L’utente è completamente isolato dall’ambiente esterno e trasportato in una dimensione parallela che lo assorbe completamente.

Con la realtà aumentata (Augmented Reality o AR), invece, si ha una visione potenziata della realtà comunemente percepita con i cinque sensi, grazie all’utilizzo di strumentazioni elettroniche (visori ma anche smartphone e tablet) che offrono informazioni supplementari relative a quanto si sta osservando.  In sostanza, l’AR ci consente – affermano i sostenitori – di vivere meglio e più consapevolmente il mondo che ci circonda, grazie a una serie di input aggiuntivi. L’utente mantiene quindi la connessione con il mondo reale, ma questa tecnologia gli consente di sovrapporre informazioni multimediali a quanto sta guardando su un qualsiasi display

Infine, c’è la realtà mista (Mixed Reality o MR) che fonde realtà fisica, virtuale e aumentata. Il risultato di questo “cocktail cibernetico” è  la possibilità di osservare il mondo così com’è,  ma arricchito da ulteriori  e utili informazioni e, allo stesso tempo, popolato da una serie di oggetti e particolari virtuali, tanto ben inseriti da sembrare reali. Si tratta di un mondo iper realistico in cui oggetti 3D possono muoversi in perfetta armonia con l’ambiente reale, dando l’impressione di profondità e corporeità, come se facessero davvero parte del contesto.

Dispositivi virtuali: non è magia, solo tecnologia avanzata

Oggi il legame fra Building Information Modeling e universi paralleli creati al computer è molto profondo. La realtà virtuale, per esempio, nel mondo delle costruzioni sta allargando il suo orizzonte da strumento di visualizzazione del progetto in 3D a vero e proprio input progettuale. Inizialmente impiegata soprattutto per fini di marketing e comunicazione del progetto, questa tecnologia attualmente viene utilizzata prevalentemente per raccogliere feedback da architetti, ingegneri, impiantisti e manutentori dalle prime fasi di elaborazione del progetto, fino alla cantierizzazione ed esecuzione dell’opera.

Sicuramente per gli addetti ai lavori è un grande vantaggio poter camminare all’interno di un cantiere virtuale e osservare con i propri occhi quella che sarà l’opera finita in ogni sua singola componente e magari individuare fin da subito potenziali disfunzioni o errori di progettazione, così da evitare costose modifiche progettuali in fasi più avanzate.

Come è possibile viaggiare dentro un progetto? Semplice: basta indossare dispositivi specifici e tecnologicamente all’avanguardia: visori su cui viene rappresentata la scena e riprodotti i suoni o guanti dotati di sensori per simulare stimoli tattili e tradurre i movimenti in input per il software.

Uno fra i primi prodotti  di questo tipo, specifico per l’industria delle costruzioni, è stato realizzato dalla società statunitense Daqri, specializzata in interfacce uomo-macchina. Smart Helmet è un esempio di forte collaborazione fra realtà virtuale e aumentata. Questo casco intelligente consente a costruttori, ingegneri e architetti di prelevare il modello Bim dal PC, inserirlo nel sistema di realtà aumentata all’interno del casco e sperimentare così l’immersione in 3D di quella che sarò l’opera una volta portata a termine.

Il modello informatico dell’edificio viene proiettato attraverso il visore del casco nel campo visivo di chi lo indossa. Camminando fra i muri di un cantiere un impiantista potrà per esempio visualizzare i condotti dell’impianto di riscaldamento, gli elementi di coibentazione, i diversi tipi di materiali.

I caschi smart, oltre a proteggere i lavoratori, stabiliscono una forte connessione con l’ambiente circostante, dando in tempo reale informazioni utili per velocizzare e migliorare il lavoro.  Così un operaio sarà in grado di osservare, come se fosse dotato di vista a raggi X, tubi e macchinari verificandone il corretto funzionamento. Un altro importante vantaggio che offre la realtà aumentata è la possibilità di fornire da remoto alle maestranze istruzioni precise e dettagliate  per lo svolgimento di invertenti particolarmente complessi.

Dal colosso multinazionale, alla giovane e brillante start up modenese GlassUp, nata nel 2012, dove i fondatori sono fermamente convinti che i dispositivi indossabili per la realtà aumentata saranno presto tecnologie di uso comune che cambieranno radicalmente il nostro modo di vivere. I visori GlassUp F4 sono occhiali multimediali a realtà aumentata che trasmettono in tempo reale tutto quello che un lavoratore sta visionando e sono in grado di ricevere istruzioni. Sono, quindi, un valido strumento per l’assistenza da remoto e la formazione degli operai sul campo attraverso e-learning. Questi occhiali intelligenti hanno le caratteristiche di una maschera protettiva e consentono l’utilizzo di contenuti informativi come video, audio, immagini, manuali e qualsiasi documento utile nei processi lavorativi.

Sulla parte superiore della montatura dell’occhiale è installata una termocamera che permette di identificare diverse fonti di calore e  – per esempio – di rilevare se in un pannello elettrico ci sono parti surriscaldate. In questo caso, il sistema invita l’operatore a procedere con cautela.

Quella di “uomo a terra“ è  un’altra impostante funzione da punto di vista della sicurezza: se a un operatore dovesse capitare un incidente in cantiere, l’occhiale invia immediatamente un alert che viene visualizzato sulla dashboard, attivando procedure di soccorso immediato.

Il successo della tecnologia è legato all’assistenza in remoto, alla possibilità di intervenire sui macchinari senza spostarsi dalla sede operativa, ma dialogando in tempo reale con i collaboratori anche in Paesi lontani.

Come si esplorano i progetti

Un software per viaggiare nel modello Bim, per vivere in realtà virtuale il design architettonico, strutturale e impiantistico. Edificius-VR, prodotto da Acca Software, è una soluzione innovativa per visualizzare e condividere le informazioni del progetto con il committente o con altri professionisti interessati alla realizzazione dell’opera.

Per navigare nella realtà virtuale non è necessario alcun programma installato, perché il professionista che decide di condividere il modello realizzato con il software di progettazione architettonica BIM Edificius dispone di uno spazio cloud di 512MB in cui salvare i propri progetti e può scegliere di condividerli con altri professionisti, con le imprese o con il committente. Il software salva la vista del progetto sul cloud e crea un link per condividere l’accesso al modello 3D BIM in realtà virtuale e mettere in comune l’intero modello 3D renderizzato. Tutte le informazioni relative al progetto vengono trasmesse e rese visibili. Così, tecnici, imprese e committenti hanno l’opportunità di vivere le diverse scelte di design dei progettisti: dagli spazi architettonici – interni ed esterni – agli arredi e alla scelta dei materiali.

Il software Revit Live di Autodesk crea visualizzazioni architettoniche immersive e consente di trasformare con un semplice click i modelli di Revit e Revi LT in ambienti virtuali tridimensionali che possono essere esplorati in lungo e il largo in modo semplice e realistico, come succede all’interno di un videogioco. Il programma consente ai progettisti di creare esperienze virtuali, dove i clienti possono interfacciarsi sia attraverso i loro pc sia su iPad.

Il passaggio da modello Bim a realtà virtuale avviene in cloud quindi non impegna il PC. Gli utenti che utilizzano Revit Live possono, quindi, inviare i loro modelli in cloud e vederseli restituire in pochi minuti come file di progetto, da poter personalizzare in locale con la componente Live editing. Infine,  è possibile visualizzare il modello definitivo  utilizzando Live Viewer, un componente gratuito grazie al quale l’utente è in grado di navigare nel modello autonomamente. E’ interessante notare che quando si clicca su una posizione desiderata del modello da esportare – come ad esempio un ufficio, una cucina o una camera da letto – Autodesk Live guida l’utente attraverso lo spazio in prima persona, tra scale, corridoi, e porte (fisse o scorrevoli), fino alla destinazione finale. E’ sufficiente un doppio click su una posizione, per spostarsi subito dove si desidera andare.

Segni particolari: riduzione dei costi di gestione, aumento degli standard di sicurezza e migliore comunicazione tra i responsabili di progetto. È firmato STR, società controllata da TeamSystem, il software Synchro Pro specifico per la pianificazione 4D (gestione del tempo in ambito Bim) e il virtual design. Questo programma crea una simulazione virtuale del progetto finalizzata a migliorare i livelli di qualità e sicurezza in cantiere e tenere sotto controllo i costi. E’ uno strumento per la programmazione e gestione esecutiva della commessa che mette al centro la pianificazione e la costante verifica delle tempistiche nello sviluppo e realizzazione del progetto. Il software garantisce, quindi, un regolare monitoraggio delle attività di cantiere ed e utilizzabile in qualunque comparto dell’industria delle costruzioni.

Synchro Pro dispone di un avanzato motore integrato che , collegato al modello tridimensionale, crea una sorta di una macchina del tempo virtuale in grado di offrire un rapido e affidabile accesso ai dati che possono essere raccolti direttamente in cantiere con iPad.

Gli utilizzatori possono inserire tracce di riferimento, analizzare visivamente i progetti, spostarsi avanti e indietro lungo la linea temporale, aggiungere risorse e apportare modifiche rapide. Questo software, già dal primo progetto, permette di ridurre i costi di gestione, aumentare i livelli  sicurezza e rendere più fluidi gli scambi di informazioni fra i vari professionisti che partecipano alla realizzazione dell’opera.

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