Inteligência artificial e novos fluxos de trabalho para desenvolvimento e representação de projetos na disciplina de Tecnologias Digitais I

Resumen

No semestre 2024.2 iniciou-se a oferta da disciplina Tecnologias Digitais I alocada no terceiro semestre do novo Projeto Pedagógico do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal da Bahia. Ela objetiva introduzir e experimentar diferentes ferramentas tecnológicas aplicadas as fases iniciais do projeto de arquitetura e urbanismo trabalhando a modelagem e simulação computacional até a introdução da Modelagem da Informação da Construção (BIM). Esse artigo apresenta um dos materiais didáticos desenvolvidos que teve enfoque na visualização arquitetônica mediada por inteligência artificial (IA), com o intuito de discutir o potencial dessa tecnologia na automação de tarefas repetitivas e no apoio à tomada de decisões nas etapas iniciais do ciclo de vida da edificação, especialmente no desenvolvimento e representação conceitual de projetos. A abordagem metodológica desse módulo teve caráter teórico-prático, estruturando-se inicialmente por meio de uma aula expositiva dialogada que apresentou fundamentos conceituais da IA, conforme os apontamentos de Sichman (2021), que a define como o desenvolvimento de sistemas capazes de desempenhar atividades próprias da cognição humana para as quais não há soluções algorítmicas viáveis por meio da computação tradicional. No campo da arquitetura, a IA se apresenta como uma ferramenta promissora para a geração de imagens, simulações visuais e estudos de forma ainda nas etapas preliminares de projeto. O conteúdo desenvolvido utilizou a plataforma Prome.IA, a partir de imagens de referência previamente selecionadas pelos docentes ou escolhidas pelos alunos. Após a introdução teórica, os discentes selecionaram as imagens, que deveriam ser carregadas na ferramenta de IA para dar suporte ao processo de estudo de materialidade do objeto arquitetônico. Para isso, foi disponibilizado um guia didático em formato PDF, elaborado pelo projeto Célula BIM da UFBA e compartilhado com os estudantes por meio da plataforma Moodle.

O material instrucional apresentou o seguinte fluxo de trabalho: (i) inserção de imagens - os estudantes utilizaram o Prome.IA para gerar cinco cenas arquitetônicas diferentes a partir das imagens de referência:  croqui da fachada principal de uma residência e seu entorno (sendo feitas duas proposições com materialidades diferentes para o mesmo croqui), um croqui de um ambiente interno de uma casa (sala ou quarto), um croqui da fachada de um edifício comercial, e um desenho técnico de planta baixa residencial. (ii) criação de prompt - os estudantes elaboraram prompts detalhados no ChatGPT para orientar o aplicativo de I.A. na criação dos renderings. Os prompts descreveram o que seria renderizado; a localização; o estilo arquitetônico; os elementos; características específicas; materiais; conexão com aspectos específicos do terreno; clima, tempo do dia; e descrição dos elementos naturais ou artificiais do entorno, dentre outros aspectos relevantes para cada imagem; (iii) customização de parâmetros da IA - foram orientados a definir os parâmetros dos comandos presentes na ferramenta, tais como: modelo, cena, estilo, modo, criatividade, iluminação. Os parâmetros utilizados na ferramenta permitem a obtenção de diferentes resultados, por exemplo, pode-se especificar, no prompt negativo, um elemento/material que não queremos utilizar, isso exclui o aparecimento do mesmo; (iv) edição de elementos - foi apresentada a funcionalidade de “edição localizada”, permitindo selecionar partes específicas da imagem e aplicar novos prompts para substituição ou modificação dos elementos destacados.

Apesar de prever a utilização das cinco imagens previamente definidas como base para a atividade, os estudantes foram incentivados a utilizar imagens próprias de seus projetos, desde que tivessem todos os tipos solicitados (fachada residência, ambiente interno residência, fachada edifício comercial e planta baixa residência). Os resultados demonstraram não apenas a assimilação técnica das ferramentas apresentadas, mas também um interesse significativo por parte do corpo discente na exploração de diferentes materialidades com auxílio da inteligência artificial. Foram registradas 44 entregas completas, distribuídas entre as quatro turmas da disciplina, que possuíam um total de 70 alunos, indicando engajamento ativo e apropriação dos conteúdos propostos. A atividade evidencia o potencial pedagógico da utilização de ferramentas baseadas em inteligência artificial no ensino de arquitetura, especialmente ao fomentar a experimentação de abordagens inovadoras para representação e criação no início do ciclo projetual. Importante ressaltar que, para além da produção das imagens, a discussão e o desenvolvimento da crítica sobre a proposta realizada são fundamentais. Esse é um exemplo de conteúdo didático que pode ser utilizado com estudantes de início de curso, capacitando-os a trabalhar com as tecnologias digitais, modelagem e simulação que desenvolverão a visualização espacial e senso crítico, formando uma base para a adoção seguinte do BIM.