La revolución de la realidad virtual y BIM: incrementando el valor de la arquitectura

Hoy en día nos encontramos ante tecnologías emergentes que están cambiando los paradigmas actuales en el mundo de la Arquitectura, Ingeniería, la Construcción y toda el área de desarrollo industrial, tales como la impresión 3D, la Inteligencia Artificial (IA), Blockchain, Internet of Things (IoT) y Realidad Virtual (RV) y los mundos inmersivos; que han permitido automatizar procesos e introducirnos en la conocida “Industria 4.0”.

De todas estas tecnologías, la generación de modelos de información basado en metodología BIM y la aplicación de la la Realidad Virtual tienen el potencial de revolucionar la forma de diseñar, construir o llevar la gestión y mantenimiento de los activos, dotando a los arquitectos e ingenieros de una nueva visión y aumentando de eficiencia y fiabilidad en el diseño de infraestructuras, productos y edificios.

Y es que, la importación de escenas modeladas permite la creación de recorridos virtuales tridimensionales y en tiempo real. De esta forma, además de visualizar los proyectos antes de que se ejecuten en la realidad, también se puede interactuar con los entornos desarrollados.

De esta manera los diseñadores pueden incluir nuevas formas de interactuar con los clientes y resto de agentes de la edificación, aumentando el valor de su trabajo como por ejemplo:

• Creando escenas fotorealisticas para validar materiales, colores, iluminaciones.
• Facilitar al cliente la revisión virtual de los diseños, mediante un contexto que los clientes si entienden a diferencia de los planos. Pero esto también es aplicable al arquitecto que esta revisando los diseños de instalaciones de los ingenieros.
• Realizar pruebas de decoración y mobiliario, ver como quedan determinados equipos, mesas, sillas…en el contexto del edificio. Este aspecto es aplicable a múltiples disciplinas como la jardinería, el paisajismo, etc.
• Recrear las vistas panorámicas desde el edificio, para generar empatía y proximidad.
• Ubicar el edificio en la parcela vacío, sin construcción.
• Enseñar una reforma como va a quedar, o ver las instalaciones existentes, para comprender la complejidad de un cambio solicitado.
• Facilitar que los clientes “jugar” con los proyectos, pueden meterse dentro del proyecto, navegar, realizar pruebas de cambios e incluso saber como puede afectar al coste.
• Tener reuniones sobre el modelo desde ubicaciones remotas, optimizando costes, pero sin perder la referencia del proyecto.

De todas estas posibilidades se desprenden nuevos servicios, aplicaciones, procesos, en definitiva negocio y valor añadido, para seguir evolucionando en la transformación digital del sector AEC.

Y especialmente porque hasta hace poco, la Realidad Virtual y los Mundos Inmersivos eran un área solo explorada por investigadores, casi un lujo, pero con la aparición de Workstations de alto rendimiento, gráficas especializas, nuevos periféricos y software específico, las compañías del sector de la Arquitectura e Ingeniería ahora son capaces de desarrollar diferentes aplicaciones de RV para resolver problemas de ingeniería reales, mejorar los procesos y los ciclos de diseño y desarrollo y en general aumentar la eficiencia y la fiabilidad de todos los procesos productivos.

¿Qué son los mundos inmersivos?

Antes de continuar, comentar que todo lo descrito aquí esta elaborado con el apoyo y ayuda inestimable del experto Iván Gómez CEO de VT-Technologies.  Otro referencia importante es el trabajo que hicimos parte del equipo de BIM Channel en  “Shared Coordinates Podcast en el episodio 26 Virtualizando el futuro” que os invitamos a escuchar y o leer el artículo en el blog Diario de un BIM Manager. También hay un episodio muy bien desarrollado por el equipo de BIMrras 038 Realidad Aumentada y BIM con Santiago Rivera e Iván Gómez” 

Si tratamos de definir estos conceptos, los mundos virtuales son un tipo de emulación del mundo físico a través de un mundo digital o simulado, creando así un sentido de inmersión.  Se puede realizar a través de diferentes tecnologías o experiencias:

• RV – VR Realidad Virtual: mundo generado por ordenador, simulación de la realidad en un entorno 100% virtual, computarizado. Es uno de los extremos del espectro de inmersión virtual.
• RA – AR Realidad Aumentada: el mundo virtual se muestra sobre el mundo real, se mezclan, se proyecta, pero puede estar sin escala. Es uno de los extremos del espectro de inmersión virtual.
• RM – MR Realidad Mixta: el mundo virtual y real o físico se combinan, se fusionan a escala real, y mediante capas de información podemos activar las partes del mundo virtual.
• RE – XR Realidad Extendida interactiva: a la realidad mixta se suma la posibilidad de interactuar, hasta hace poco mediante dispositivos, y cada vez más solo con las manos y una serie de acciones que debemos aprender como comandos, para activar, accionar, mover, etc.
• Realidad virtual colaborativa. Esta forma de realidad virtual proyecta el mismo entorno virtual para varios usuarios a la vez, sin importar su localización, para compartir ideas y trabajar juntos en proyectos. Puede ser tan simple como una sala de conferencias virtual, por ejemplo.
• Realidad virtual semiinmersiva: ofrece a los usuarios una combinación de elementos interactivos reales y virtuales. Un ejemplo es el cine 4D, pero la aplicación más común es el entrenamiento, por ejemplo, con simuladores de vuelo que disponen de un dispositivo realista que se mueve. Este tipo de aplicaciones permite entrenar profesionales sin riesgos físicos, ni sobrecostes en caso de errores.

Pronto tendremos:

• RS – Realidad sensitiva (esta es una proyección aún no consolidada) a la que se suman las experiencias a través de los sentidos, olores, temperatura, humedad, viento, etc. En esta versión se empezarán a incluir avatares totalmente personalizados de personas, entidades, etc.

De hecho parte de los fundamentos de la Industria 4.0 se basan en:

• Conexión de las Máquinas/Productos/Espacios más inteligentes con  IOT (Internet of Things), creando Edificios/Activos/Obras más inteligentes.
• Tecnologías de Gestión de datos masivos mediante Big data, que permitirá la Visualización de datos ya analizados y filtrados.
• Interacción humana con esos Productos/Datos/Espacios. Permitiendo a las personas obtener información (medidas, situación de elementos; datos “fijos o comunes a todo el mundo ”) y datos de contexto (Rol, localización, producción..).
• Establecimiento de la dualidad Ciber-Física (Cyber-Phisical Systems).

¿Cómo interaccionamos con los mundos inmersivos?

La forma de interactuar con los mundos inmersivos tiene dos facetas fundamentales: los dispositivos y el software. 

A nivel de aparatos existe una amplia gama en el mercado, que han pasado desde las Hololens, Oculus Qest, HTC Vive Cosmos, Play Station VR, Google Dream, Meta, casco Draqui, hasta las HP Reverb G2. Fundamentalmente se pueden dividir en varios tipos de dispositivos:

• Cascos: son los primeros dispositivos que salieron y los más conocidos, son dispositivoscerrados donde se proyecta delante de los ojos a modo de pantalla la RV.
• Cascos de protección: cumplen con los requisitos de seguridad de una obra e integran elementos de realidad mixta con lentes transparentes en las que se proyecta la RV.
• Gafas: con lentes transparentes donde se proyecta la RV y permiten ver el mundo.
• Lentes: es una nueva generación la más reducida hasta la fecha.
• Chips: son los Neurodevices integrados en la mente, pero esto lo dejamos para el futuro.

A nivel de softwares existen múltiples aplicaciones y herramientas, pero una de las mejores maneras de entender estos complejísimos mercados es a través de las infografías de ecosistemas de realidad virtual:

Ventajas de aplicar la Realidad Virtual en el diseño

2. Captación de nuevos clientes

Utilizar este tipo de tecnología se ha convertido en una ventaja competitiva a la hora de captar nuevos clientes, ya que facilita la comprensión de los procesos sin la necesidad de interpretar los planos, los diseños, etc, ya que hablamos el mismo lenguaje que el cliente, la realidad. Hay que tener en cuenta que con la Realidad Virtual ahora se puede consultar el proyecto y desplazarse por él, antes incluso de que se lleve a cabo. Por tanto, hacerse una idea del resultado final se convierte en toda una experiencia sensorial.

4. Mejora la coordinación de los equipos

Además, la Realidad Virtual aligera los flujos de trabajo y evita posibles errores. Es más, todos los agentes de la cadena de valor como los constructores, suministradores, fabricantes, administraciones públicas, relacionados con el proyecto pueden realizar sus modificaciones y/o aportaciones en tiempo real y sin necesidad de estar físicamente en las obras, lo que a su vez mejora la eficiencia, coordinación y la comunicación entre ellos.

5. Fomenta la creación de empleo

Por último, cabe destacar que gracias a la versatilidad que se está demostrando, la Realidad Virtual, según datos de la Comisión Europea, por cada persona que trabaja hoy en día en este campo, habrá otras 12 en el año 2022. No obstante, todavía quedan muchos profesionales sin formarse en este campo. La apuesta de las empresas por este campo y por la formación de sus profesionales se convierte en un área de vital importancia de cara a mejorar la productividad y competitividad en el sector.

Algunos usos de la Realidad Virtual

La Realidad Virtual ha generado mucho entusiasmo en el campo de los videojuegos, pero sus aplicaciones pueden alcanzar numerosas disciplinas. Cualquier profesión que utilice modelado 3D puede beneficiarse de esta tecnología ya que la sensación de inmersión que genera puede ser de verdadera utilizad

1. REALIDAD VIRTUAL EN LA PROYECTOS DE ARQUITECTURA E INGENIERÍA

Actualmente en el campo de la Construcción y la Arquitectura se está implementando la gestión de proyectos a través del BIM (Building Information Modeling) que se basa en realizar proyectos mediante un modelo tridimensional digital que abarca la geometría, las relaciones espaciales, la información geográfica, así como las cantidades y las propiedades de sus componentes.

Lo más destacado de estos modelos es su tridimensionalidad y, por tanto, es lógico que la forma de interactuar con ellos sea a través de interfaces 3D, es decir, la Realidad Virtual ofrece cambiar el interfaz con el que acercarse a los modelos BIM para aprovechar todo su potencial. Por ello, la Realidad Virtual se presenta como una tecnología con un gran futuro para el intercambio de información entre los diferentes integrantes de un proyecto y una herramienta de ayuda al diseño.

Podemos encontrar formas de cambiar la revisión de proyectos y el control de calidad, en los que además de utilizar Realidad Virtual se integra con otros procesos y formatos como BCF (BIM Collaboration Format) y con aplicaciones del mercado muy potentes como BIM360 Model compare, BIM Track,  Dalux, YouBIM, BIM Collab Zoom entre otros muchos existentes. Podemos ver un ejemplo de revisiones de modelos AEC con Revitzo 4.

Aparecen soluciones a medida como VT-Platform de procesos de control, revisión, calidad, mantenimiento, con tecnologías de RV, RA, con iOT, dashboards, iA, point couds, etc, accesibles desde cualquier tipo de dispositivo o entonos web.

Cada vez existen soluciones más completas de revisión de modelos colaborativas utilizando motores de render en tiempo real como:

• Unreal Engine
• Unity
• IrisVR
• Storyboard VR
• SmartReality
• Lumion
• Twinmotion
• Fuzor

2. REALIDAD VIRTUAL EN LA OBRAS DE CONSTRUCCIÓN

En fase de obra podemos seguir obteniendo la misma calidad de datos y de revisión de modelos virtuales en campo, integrando procesos de planificación 4D simulaciones constructivas en el lugar, en el emplazamiento real de la obra, es el caso de la solución 4D Synchro Hololens VR.

Otra aplicación es es el replanteo de instalaciones, estructuras, arquitectura en la obra. Así como control de materiales, acopios y medidas de seguridad y salud. Y es en esta materia en la que podemos encontrar ejemplos muy interesantes de aplicaciones de RV y RA como el análisis de las medidas preventivas, señales, huecos, protecciones de una obra. El entrenamiento del personal sin riesgos asociados es una aplicación de alto valor en las obras.

Las inspecciones de calidad es un aspecto muy importante en la relación con la obra y sobre todo con la recepción por parte del cliente. Una solución de aplicaciones de RV en control de calidad es VRCollab.

3. REALIDAD VIRTUAL EN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO: GEMELOS DIGITALES

Es en la fase de Operación y Mantenimiento o también conocida como FM (Facilities Managment) cuando el uso de estas tecnologías puede aportar un valor extra a los operarios encargados del mantenimiento de las instalaciones ya que aporta una capa extra de información a las labores del día a día, añadiendo información como instrucciones de uso, fichas de producto, inventario en almacenes, datos de contacto, etc.  Podemos verlo en el ejemplo de Phoenix Contact aplicado a instalaciones industriales con realidad aumentada, o aplicaciones como VT-Lab o Gamma AR.

La asistencia remota con dispositivos de realidad aumentada o extendida, que permiten asistir a los usuarios ya sean profesionales, o ciudadanos de a pie en la resolución de problemas técnicos de mantenimiento, va a ser algo normal en los próximos años ¿Cuánto se puede ahorrar una aseguradora reduciendo sus incidencias con este tipo de tecnologías?.

Las soluciones más fiables, seguras y sostenibles del mercado en Realidad Virtual

La Realidad Virtual está cambiando la manera en que la gente aprende, se comunica y crea. Aprovechar al máximo la RV en cualquier industria requiere una relación de colaboración muy estrecha entre las empresas y los Partners tecnológicos. HP, como líder en tecnología, está uniendo la innovación adecuada y las alianzas idóneas para proporcionar las mejores soluciones de RV.

El enfoque de HP para la Realidad Virtual se basa en su rica historia de innovación de productos y con las profundas y arraigadas relaciones con las empresas del mundo de la Ingeniería permite crear las tecnologías más inmersivas que ayudan a las empresas a dirigir sus industrias.

La tecnología de HP no sólo proporciona fiabilidad de calidad profesional, sino que también cuenta con alianzas internacionales que unen el ecosistema de RV completo con Intel, NVIDIA, Microsoft, Valve y otros. Conoce estas Soluciones y Servicios para Empresas y Profesionales en HP Virtual Reality.

¿Quieres aprender aún más?

Una de las mejoras formas de aprender sobre mundos inmersivos es acudir a una de las múltiples ferias, eventos, jornadas o seminarios que existen por todo el mundo. Esta es solo una pequeña muestra:

Podéis encontrar más información sobre este tipo de eventos en Allvirtualreallity. Si lo que queremos es ponerles caras a los influencers de este mundillo, aquí tenéis las caras más reconocidas por foros como Veer.tv

Por último os dejamos esta charla sobre mundos inmersivos que realizamos en el congreso BIM Central 2021 en la que analizamos el potencial que tienen las tecnologías inmersivas (realidad virtual, aumentada, mixta, extendida). 

DAVID BARCO MORENO

CTO y redactor Oficial de Bimchannel. Responsable de la línea editorial Diario de un BIM Manager y del blog QBIMGEST y el canal de Youtube. Autor del libro “Diario de un BIM Manager“. Uno de los más importantes BIMInfluencer Top Hispano a través de la cuenta de twitter @qbimgest.

Arquitecto tecnólogo BIM expert (Revit architecture, structure, MEP, Navisworks) +15.000 horas en formación y consultoría. CTO Berrilan BIM. Director postgrado BIM Manager Universidad Europea. Digital Leader en butic The New School.  Podcaster en Shared Coordinates.