7 aplicações da inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura 

A Inteligência Artificial já é realidade e não deve ser ignorada pelos profissionais que trabalham com projetos 3D. Nesse contexto, listamos 7 aplicações da inteligência artificial na engenharia civil, arquitetura e designer de interiores que vão facilitar seu dia a dia!

O que é inteligência artificial?

Inteligência Artificial (IA) ou AI (do termo em inglês Artificial Intelligence), que recentemente ganhou as manchetes dos noticiários, é uma tecnologia de ponta que permite que máquinas e programas de computador aprendam com experiências.

Ela já vêm sendo desenvolvida há anos, entretanto, nos últimos meses teve aplicações que facilitam o dia a dia de muitos profissionais, pois elas se adaptam a novas situações e executam tarefas que geralmente exigem inteligência humana, como interpretação de imagens, raciocínio, aprendizado e tomada de decisões.

Mas como a I.A faz isso? Ela se baseia no uso de algoritmos avançados que possibilitam o processamento rápido e inteligente de uma quantidade enorme de dados, superando em velocidade e capacidade qualquer ser humano. 

Dessa forma, por meio de um processo de retroalimentação conhecido como aprendizado de máquina ou machine learning, o software analisa seu próprio funcionamento e desempenho, buscando adquirir cada vez mais habilidades a cada ciclo de operação.

Logo, podemos dizer que a I.A. trata-se de um sistema computacional automatizado que aprende de forma autônoma (treinamento de máquina). Quanto mais é utilizado, mais inteligente e capaz se torna para resolver problemas complexos para os humanos.

Principais tipos de inteligência artificial

Redes Neurais 

A rede neural artificial (do termo em inglês Neural Network), é um modelo computacional (algoritmo) inspirado na estrutura e no funcionamento do cérebro humano. 

Ela consiste em um conjunto interconectado de unidades computacionais chamadas neurônios artificiais. Esses neurônios são organizados em camadas, sendo a primeira camada chamada de camada de entrada, a última camada de saída e as camadas intermediárias de camadas ocultas. 

Tais redes neurais são capazes de aprender a partir dos dados e capturar padrões complexos, permitindo a realização de tarefas como: 

• classificação de objetos;
• reconhecimento de padrões;
• processamento de linguagem natural;
• entre outros. 

Em outras palavras, as redes neurais são muito usadas em aplicações de reconhecimento de imagens e fala.  

Deep Learning

Deep Learning, também chamado de Aprendizado Profundo, é uma subárea da Inteligência Artificial que utiliza redes neurais artificiais para realizar tarefas complexas de aprendizado e tomada de decisões. Isso mesmo: tomada de decisões!

Esse tipo de I.A. tem sido amplamente aplicado em diversas áreas, como:

• reconhecimento de imagens;
• processamento de linguagem natural;
• reconhecimento de voz;
• análise de dados;
• entre outras. 

Computação Cognitiva 

A Computação Cognitiva é um outro campo da Inteligência Artificial que se concentra na criação de sistemas computacionais capazes de simular processos cognitivos humanos. 

Na prática, a Computação Cognitiva “emula” (ou pelo menos tenta) a:

• percepção;
• raciocínio;
• aprendizado; e
• tomada de decisões dos seres humanos. 

O objetivo dessa I.A é interagir com seres humanos de maneira mais natural e intuitiva (como se uma máquina fosse “confundida” com um humano). 

As aplicações da Computação Cognitiva compreendem: 

• assistentes virtuais, 
• análise de dados,
•  diagnóstico médico, 
• detecção de fraudes, 
• tradução automática, 
• entre outros. 

A inteligência artificial já está sendo usada na engenharia civil e arquitetura? 

Sim, a inteligência artificial já está sendo usada na engenharia civil e arquitetura em várias aplicações práticas, somando benefícios significativos para esses setores.

7 aplicações da inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura 

Para os profissionais que atuam com projetos 3D, sejam eles arquitetos, engenheiros ou designers de interiores, podemos encontrar no mercado diversas plataformas e ferramentas de inteligência artificial, inclusive, gratuitas!

Confira abaixo algumas aplicações de inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura:

Facilitação de cálculos 

ChatGPT

Sem dúvida, uma das tarefas mais onerosas para engenheiros são os cálculos de estruturas, dimensionamento de elementos, análise de carga e diversos outros que envolvem um projeto. 

Nesse sentido, a Inteligência Artificial pode ser uma aliada para otimizar o tempo desse profissional. Vamos ver um exemplo com o ChatGPT. 

Caso você ainda não conheça, o ChatGPT é um tipo de Inteligência Artificial que foi “treinada” para conversar com as pessoas e responder a perguntas como se fosse uma pessoa de verdade.

O ChatGPT é capaz de responder a perguntas, fornecer informações, dar sugestões e manter conversas como se fosse uma outra pessoa, ou seja, simulando uma conversa entre dois seres humanos. 

Trazendo esse conceito para a arquitetura e engenharia civil, você pode usá-la para auxiliar em cálculos complexos, como por exemplo identificar qual a fórmula a ser aplicada:

No exemplo acima, digitamos o seguinte prompt (comando) no ChatGPT: “Qual a fórmula para dimensionar uma sapata, considerando um solo com capacidade para 300 Kilopascal?”

Também podemos aplicar o seguinte comando, para algo mais específico: “Considere que você agora é um engenheiro civil especializado em cálculos de estruturas complexas”. 

Em seguida, fornecer o seguinte prompt: “Qual a fórmula é mais adequada para ser utilizada para dimensionar uma estrutura em um solo que apresente características arenosas”

Lembrando que essa I.A. não substitui o profissional engenheiro civil, apenas auxilia em seu trabalho. Portanto, é uma ferramenta poderosa que deve ser usada sempre com supervisão e ponderação desse profissional. 

Entretanto, como você notou, é uma ótima ferramenta para ganhar tempo em pequenos auxílios do dia a dia dos profissionais que atuam com projetos. 

Geração de planta baixa

Maket A.I.

Quantas horas você já teve que “quebrar a cabeça” para esboçar uma planta baixa que atenda todas as exigências do cliente? Agora imagine se a I.A. pudesse te ajudar com isso? 

Bem, isso já é possível com o Maket A.I! É uma plataforma de inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura que auxilia os profissionais a criarem plantas baixas residenciais a partir de parâmetros. 

Na plataforma é possível adicionar diversas condições, como especificar a dimensão dos cômodos, a quantidade de cômodos, como por exemplo 3 banheiros, 2 salas e 1 garagem, além de definir restrições, como: o quarto precisa ter um closet e ficar do lado da sala. 

Após inserir as variáveis, a I.A gera diversos modelos de plantas baixas para que você decida qual delas é a mais adequada para o seu projeto. 

Ao se decidir por uma planta gerada pela Inteligência Artificial, é possível baixá-la para o formato .DXF (formato de arquivo de dados CAD desenvolvido pela Autodesk, permitindo compartilhar dados do desenho). 

É, sem dúvida, uma ótima ferramenta para quando precisa-se de novas ideias inspiradoras para os projetos em fase inicial de desenvolvimento. 

Designer de Interiores

Remodeled A.I.

A plataforma Remodeled A.I. traz o conceito de reforma de ambientes, em que se deseja repaginar o espaço com novos elementos.

A ideia é usar a Inteligência Artificial como auxílio para conceituar novas ideias a partir de uma foto do ambiente antigo, assim, a I.A. cria um novo espaço conforme as variáveis informadas pelo usuário. 

O Remodeled A.I funciona da seguinte forma: após um breve cadastro, você envia para a plataforma a foto do ambiente que deseja atualizar. Em seguida, seleciona o Tema do Design, com diversas opções, desde Clássico, Moderno, Minimalista, Rústico, Industrial, etc. 

Dentre as opções disponíveis para o ambiente, é possível selecionar o tipo de material que será usado na repaginação, como bambu, suede, madeira, alumínio, porcelana, dentre inúmeras opções. Também é possível adicionar paleta de cores pré-definidas pela própria plataforma. 

Em seguida, deverá selecionar o tipo de ambiente, como Sala de Estar, Quarto, Garagem, dentre outros. Lembrando que dependendo do tipo de conta gratuita, as opções ficam limitadas para a escolha. 

No exemplo abaixo, veja o antes e depois da repaginação de uma sala de estar, sugerida pela aplicação de inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura. 

Essa I.A pode ser usada não só por profissionais, como também por pessoas comuns que queiram ter alguma noção de como o espaço atual poderá ficar com uma reforma ou adequação de layout. Para os profissionais, principalmente os designers de interiores, é uma boa ferramenta auxiliadora para insights.

Home Designs A.I.

A plataforma Home Designs A.I. também é muito semelhante à Remodeled A.I., oferecendo a possibilidade de criar novos ambientes a partir de uma imagem base enviada para o site. 

Porém, nesse caso, a Home Designs A.I. oferece mais opções, desde selecionar o ambiente interno ou externo, além de jardins. 

Você pode inserir diversas variáveis que vão impactar no resultado final gerado pela Inteligência Artificial, como:

• Ângulo do ambiente; 
• Nível de intervenção da I.A.;
• Modo de repaginação; 
• Estilo da construção;
• Número de Designs gerados.

O detalhe é que para gerar as imagens é necessário possuir uma assinatura na plataforma. Ao contrário das demais, não é possível simular um resultado sem antes efetuar uma conta.

Interior A.I.

A plataforma Interior A.I. é uma das pioneiras quando o assunto é o uso da Inteligência Artificial aplicada no designer de interiores. 

O funcionamento é muito semelhante às plataformas do gênero: é preciso enviar uma imagem do ambiente e depois definir os parâmetros desejados (como estilo, modo e materiais) para então ter um resultado do novo ambiente gerado pela I.A. 

A ferramenta é indicada para profissionais que desejam facilitar o processo de criação de novos ambientes, bem como obter ideias de aprimoramento para projetos já em andamento. 

Contudo, vale mencionar que existe uma assinatura necessária para usufruir de tal inteligência artificial na engenharia civil e suas aplicações. 

Geração de Imagens Conceituais

A Inteligência Artificial que usa o conceito “texto para imagem”, em que você escreve o que deseja que seja gerado em forma de imagem, também podem ser aplicadas em projetos 3D, no sentido de inspirar e gerar ideias para os profissionais 3D. 

Abaixo listamos alguns exemplos das principais de inteligência artificial na engenharia civil e sua aplicações:

DALL-E

DALL-E é um tipo de inteligência artificial usada principalmente na geração de imagens baseadas em descrições textuais, ou seja, basta “narrar” uma imagem de forma textual para que a I.A. faça sua criação. 

Ele se destaca por sua capacidade de gerar imagens surrealistas e criativas, que podem ser muito úteis para criação de conceitos. 

Por exemplo, você pode “combinar” diversos conceitos para gerar novas ideias para os seus projetos. As imagens abaixo foram geradas a partir do texto: “crie um conceito de residência moderna mesclando estilo industrial com elementos de madeira e concreto, além de muita vegetação no entorno”.

Midjourney

Midjourney é uma ferramenta baseada em Inteligência Artificial que combina texto e imagens de forma colaborativa. Ele opera dentro da plataforma Discord (sendo necessário uma conta para acesso). O Midjourney permite gerar imagem baseada em texto.

Ao contrário do DALL-E, que se concentra em renderizar imagens de forma realista, o Midjourney tem como objetivo reproduzir diferentes estilos de arte, oferecendo uma abordagem mais criativa e abstrata. 

Ao invés de fazer uma interpretação fiel do texto digitado, o Midjourney se concentra na expressão artística, explorando uma variedade de estilos e estéticas para gerar as imagens.

Ao entrar no Discord e acessar o Midjourney, basta colocar o comando /imagine e em seguida colocar os termos que você deseja que a Inteligência Artificial crie a imagem. Por exemplo: “/imagine urban empty street at night, skycrapers, wide view, black and white, cinematic shot.” 

Lembrando que as expressões usadas devem ser em inglês, de forma separada por vírgulas, para que a I.A. crie as imagens a partir dos termos digitados. 

Essa inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura pode ser usada para criar diversos conceitos de imagens, em que o profissional pode explorar várias perspectivas para um mesmo projeto. 

Abaixo, exibimos um outro exemplo de imagem conceito criada pelo Midjourney:

As aplicações da inteligência artificial na engenharia civil vão substituir os humanos?

Não. Pelo menos no atual momento! Embora as aplicações da Inteligência Artificial (IA) tenham um impacto significativo na engenharia civil, não se espera que substituam completamente os profissionais humanos. 

Em vez disso, a IA é vista como uma ferramenta poderosa que complementa e aprimora o trabalho dos profissionais que atuam com projetos 3D. 

Vantagens do uso das aplicações da inteligência artificial na engenharia civil e arquitetura 

O uso das aplicações da Inteligência Artificial (IA) na engenharia civil e arquitetura traz diversas vantagens significativas. Algumas das principais vantagens incluem:

• Ganho de tempo em tarefas complexas (cálculos); 
• Geração de ideias e insights (combinação de conceitos); 
• Simulações avançadas (analisar viabilidade técnica de projetos); 
• Auxílio no planejamento e gestão de projetos;
• Tomada de decisão baseada em dados (processamento de grande massa de dados).

Conclusão sobre as aplicações da Inteligência Artificial na engenharia civil 

Como visto ao longo deste texto, citamos diversas ferramentas de inteligência artificial na engenharia civil, arquitetura e designer de interiores que podem ser aplicadas em ambos os casos, sendo em sua maioria gratuitos, facilitando o trabalho e gerando ganho de tempo. 

Agora que você já conhece a inteligência artificial na engenharia civil, convido a conhecer o Maquettaria 3D, a maior plataforma de recursos 3D, são mais de 1.600 texturas, blocos e presets para Lumion e Enscape. 

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