Proyectar con RV genera modelos (y edificios) más eficientes

• Cuando se diseña un edificio con RV, los proyectistas pueden crear modelos en 3D que ayuden a todos los implicados a entender el edificio antes de su construcción.
• La realidad extendida permite modificar con rapidez los proyectos y modelos BIM de acuerdo con las aportaciones de los usuarios y otros datos.
• Al utilizar RV en el proceso de diseño, se ahorra tiempo y dinero en la fase de construcción de cualquier proyecto.

Para conseguir que una idea de proyecto llegue a materializarse hace falta que muchas personas distintas remen en la misma dirección. Y cuando diseñadores, arquitectos, ingenieros y clientes tienen diferentes puntos de vista en el proyecto, incluso los modelos digitales más sofisticados pueden quedarse cortos a la hora de que todos comprendan perfectamente cómo funcionará el diseño una vez construido.

Durante mucho tiempo, el sector de los videojuegos ha ido muy por delante del resto en representación hiperrealista de entornos virtuales, como puede atestiguar cualquiera que haya pasado noches y noches en vela con el Grand Theft Auto o el Call of Duty. En el mundo de la construcción, todavía muy lastrado por procesos basados en papel, las herramientas de modelado inmersivo en 3D han resultado muy complicadas y laboriosas, por lo que habitualmente solo se han utilizado para crear vistosas imágenes comerciales del producto final.

Pero esto está cambiando a medida que los proyectistas van disponiendo de herramientas propias de los videojuegos con las que crear modelos realistas e interactivos. De este modo, ayudan a todos los implicados a tomar las decisiones óptimas en menos tiempo, sin importar sus conocimientos técnicos.

La realidad extendida —o RE, que comprende la realidad virtual (RV), la realidad aumentada (RA) y la realidad mixta (RM)— alcanza a todos los aspectos de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC, por sus siglas en inglés). Cualquier estudio de arquitectura que quiera hacerse con un proyecto puede crear un entorno realista en RV que recorrer con el cliente antes de construir el edificio, y el cliente puede tomar parte en el proceso de diseño, cuyos cambios se reflejan instantáneamente en el modelo virtual. Mediante este mismo recorrido inmersivo, los promotores pueden convencer a otros inversores de las bondades del futuro edificio. Y una vez finalizado, el personal técnico puede valerse de la RA para llevar a cabo el mantenimiento y la actualización de equipos.

Del mundo de los videojuegos al diseño virtual de edificios

Julien Faure es vicepresidente de producto de Unity, una empresa de software proveniente del sector de los videojuegos. Uno de los principales objetivos de la empresa ha sido desarrollar herramientas con las que crear modelos digitales interactivos en tiempo real.

Faure destaca de qué maneras la tecnología inmersiva posibilita que el diseño de un edificio pueda apreciarse desde diferentes puntos de vista. En un estadio deportivo, por ejemplo, el modelo podría simular cómo los aficionados ven el partido desde distintas localidades: “Ayuda a optimizar la ubicación de los asientos, y también a vender los palcos privados incluso antes de su construcción”. Por otra parte, es posible simular el flujo de circulación de la gran masa de público para comprobar los requisitos de seguridad y dar formación específica al personal de las instalaciones antes de la inauguración.

Cuando se trata de un proyecto complejo, como un hospital, es muy importante poner en común las aportaciones de los usuarios finales. Faure se pregunta: “¿Cómo consigues todo ese feedback para proyectar algo que realmente funcione? La única manera es crear un entorno que reproduzca fielmente el aspecto y el comportamiento del edificio, de modo que distintas personas puedan sumergirse en él y dar su opinión”.

Según comenta Faure, las empresas de ingeniería ya están empleando entornos virtuales para incorporar esos cambios al proyecto mucho antes de iniciar la construcción: “Llevan al personal de cirugía, médico y de enfermería al interior del edificio mediante cascos de RV, y enseguida detectan los problemas”. Por ejemplo, podría ser necesario alterar la configuración de un quirófano para admitir dos intervenciones al mismo tiempo, o eliminar una ventana que deje pasar demasiada luz: “Es increíble todo lo que descubres cuando dejas que profesionales sin formación específica en este campo experimenten el espacio”.

Otro buen ejemplo es el diseño de las oficinas londinenses de Unity. La agencia Oneiros y la constructora M Moser Associates implantaron un flujo de trabajo de 3ds Max, de Autodesk, específico para Unity con el que colaborar en visualizaciones de espacios interiores en tiempo real.

Construcción más rápida, segura e inteligente

Dar un par de vueltas al proyecto antes de trasladarlo a píxeles (o acero) ahorra mucho tiempo y dinero. Los constructores pueden aprovechar los entornos 3D para programar mejor el proceso constructivo. Un modelo interactivo puede predecir con exactitud cuánto tiempo durará una tarea concreta, como pueden ser la excavación, el vertido del hormigón, el montaje de las unidades de climatización prefabricadas, la albañilería o la finalización de la cubierta. Según Faure, algunas empresas han reducido sus cronogramas hasta en un 35 % gracias a esta mejor programación.

Y, cuando empieza la obra, los equipos in situ pueden aprovechar la RA para superponer el modelo BIM al edificio en construcción, algo mucho más cómodo que verse sepultado por miles de documentos en papel o en PDF.

Convertir el proyecto de un edificio en un espacio tridimensional totalmente inmersivo da vía libre para utilizar los entornos virtuales como auténticos laboratorios de aprendizaje automático, en los que llevar a cabo experimentos una y otra vez y depurar los diseños a medida que se plantean nuevos retos.

Por ejemplo, simular situaciones límite como inundaciones, incendios o explosiones es prácticamente imposible en el mundo real, pero recrearlas en un entorno virtual permite recopilar los datos necesarios para formar al personal y programar sistemas autónomos.

“Así es como están aprendiendo los vehículos autónomos, de modo que las empresas automovilísticas se ahorran el tener que conducir inmensas flotas de vehículos equipados con sensores durante miles y miles de kilómetros para recopilar todos los datos necesarios ―afirma Faure―. En el sector AEC, donde los accidentes y sus consecuencias en los trabajadores son todavía muy numerosos, tenemos muchísimo que avanzar gracias a mejores equipos de seguridad y la incorporación de robots y sensores a la construcción”.

También los ingenieros acústicos que se dedican al sector AEC pueden sacar partido de la RV mediante simulaciones. Faure advierte que la mayoría de la población mundial vive en ciudades, donde millones de personas se ven expuestas a altos niveles de ruido, por lo que resulta crucial generar espacios que no solo sean agradables y respetuosos con el medioambiente, sino también silenciosos.

Al incorporar un modelo BIM en una plataforma como Unity, es viable estudiar el comportamiento acústico de una onda que atraviesa una instalación y se refleja en un material concreto. Los usuarios podrán percibir la diferencia entre un sonido que rebota en un árbol y el que lo hace en una superficie pétrea, o cómo le afecta una ventana abierta frente a una cerrada.

Unity Reflect es un plug-in de visualización 3D para Revit, de Autodesk, que transforma archivos BIM en modelos inmersivos en 3D que mantienen los metadatos de BIM y requieren muy poco conocimiento técnico para explorarlos y modificarlos. Los cambios en Revit se actualizan inmediatamente en el modelo de Unity Reflect.

“El objetivo de Unity Reflect es que los procesos de optimización de datos tarden unos pocos segundos, en lugar de semanas ―afirma Faure, y añade que Unity es una plataforma abierta cuyo software integra automáticamente fuentes de datos de diversos campos―: Si tienes a una ingeniera mecánica, por ejemplo, trabajando en un aspecto del modelo y a un diseñador de interiores desarrollando otro punto, puedes juntar las modificaciones de ambos en un solo modelo”. Ese fue el caso de SHoP Architects, quienes integraron Unity Reflect en su propio proceso de diseño del 9 DeKalb, una torre residencial llamada a convertirse en el edificio más alto de Brooklyn.

Cuando la realidad virtual deje de ser virtual

En cuanto al futuro de la RE en AEC, Faure confía en que haya menos barreras para su implantación y en que su uso sea más intuitivo. También espera que se den pasos hacia una mayor integración en la vida cotidiana del aprendizaje automático a partir de simulaciones. Los entornos reactivos y dinámicos requieren un aprendizaje automático de prueba y error para interpretar el comportamiento humano, y los modelos digitales AEC podrían ser un buen laboratorio en el que experimentar: “Quizá el mobiliario detecte quién está en la habitación y se ajuste a sus preferencias. La silla sabrá que estás a punto de sentarte y adecuará su forma para adaptarse a tu cuerpo”.

Faure anticipa una mayor convergencia entre los sectores de fabricación y AEC, así como una mayor interoperabilidad entre las simulaciones del conjunto del edificio y el urbanismo circundante: “Los fabricantes de automóviles necesitan contenido edificatorio en sus entornos virtuales para hacer simulaciones con vehículos autónomos, y las empresas AEC precisan integrar sistemas autónomos en sus proyectos”.

Un conjunto de modelos digitales podría, por ejemplo, analizar cómo influye la alta temperatura de los vehículos que estacionan en un garaje una tarde de verano en la capacidad del edificio para mitigar el efecto de isla de calor. Puede que una aplicación de modelado de AEC con esta finalidad parezca el videojuego más aburrido del mundo, pero sus efectos podrían ser extraordinarios. Las simulaciones de la RE del mañana evolucionarán tanto por interacción entre ellas como por aportaciones de personas de carne y hueso. A medida que los modelos digitales se comuniquen unos con otros, sus conclusiones sí que podrían ser tan revolucionarias y sorprendentes como el mejor videojuego, y podrían allanar el camino a edificios inteligentes únicamente posibles gracias a modelos igual de inteligentes.

Este artículo ha sido actualizado. Se publicó por primera vez en octubre de 2019.