Recursos de RV, RM e FD associados ao BIM na formação de técnicos em Edificações

Abstract

O sistema BIM constitui uma quebra de paradigma no campo da arquitetura, engenharia e construção (AEC), e o desenvolvimento de recursos em realidade virtual (RV), mista (RM) e de fabricação digital (FD) incrementaram suas possibilidades de aplicação. Apesar das potencialidades, a implementação em meio acadêmico, seja no âmbito do nível superior ou do ensino médio profissionalizante, vem ocorrendo lentamente (BENEDETTO et al., 2017; SILVA, 2021). Desse modo, a incorporação curricular do BIM nos cursos técnicos em edificações dos Institutos Federais (IFs) ainda constitui um desafio. Há poucos dados sobre o tema, porém Silva (2021), que realizou estudo sobre a implementação do BIM nos cursos dos IFs do Nordeste, apontou que dentre os 36 projetos pedagógicos de curso (PPCs) disponíveis para consulta pública, apenas sete utilizam o BIM e especificamente no ensino de projeto de arquitetura, o que indica ainda ser um estágio inicial. Além de uma possível desatualização dos PPCs, a pesquisadora indica como possíveis causas a falta de capacitação de professores e mesmo a resistência, por parte de alguns deles, em adotar a tecnologia BIM nos processos de ensino e aprendizagem.

Este trabalho apresenta um estudo piloto para a implementação da tecnologia BIM no curso técnico de edificações, onde foram associados recursos de RV, RM e FD. O objetivo de incorporar as referidas tecnologias foi potencializar o desenvolvimento do raciocínio espacial a partir dos recursos de visualização aprimorados que elas proporcionam, bem como pela necessidade de implementação do BIM no referido curso. Pedagogicamente, apoia-se sobre os conceitos de construção do espaço (PIAGET e INHELDER, 1993) e de abstrações reflexionantes (PIAGET, 1995). Neste contexto, entende-se que o desenvolvimento do raciocínio ocorre pela interação do indivíduo com o meio, o que nesta pesquisa se caracteriza por atividades que ocorrem no meio digital  e também no meio físico. As atividades propostas foram organizadas de acordo com o continuum da realidade-virtualidade proposto por Milgram e Colquhoun (1999). A experiência ocorreu como um projeto de ensino destinado aos estudantes do quinto semestre do curso integrado, com um total de 12 participantes e 60 horas-aula, entre os meses de fevereiro e abril de 2022. As atividades, que tinham como um de seus objetivos evidenciar o caráter do projeto de arquitetura como meio de comunicação entre os envolvidos em uma obra, simularam etapas da construção. Desse modo, na primeira etapa seis duplas de alunos formaram equipes de projeto e cada uma deveria modelar utilizando o software Revit, um dos dois projetos de residência unifamiliar selecionados previamente pelos professores. Cada projeto foi modelado por três duplas. Ainda que a atividade de modelagem fosse individual, para que eles experimentassem as ferramentas, as duplas deveriam auxiliar-se nesta etapa. Na segunda etapa as duplas trocaram projetos entre si e formaram equipes de planejamento, com a tarefa de extrair informações qualiquantitativas dos projetos modelados pelos colegas. Esta etapa, além de enfatizar o caráter informacional dos modelos BIM, teve como objetivo compreender se os estudantes seriam capazes de interpretar corretamente um projeto de outrem. Uma reunião virtual feita a partir da ferramenta Augin Hub auxiliou-os nessa tarefa. Eles também experimentaram um passeio virtual em RA com o Augin App. Na terceira e última etapa, os estudantes constituíram equipes de execução, na qual deveriam planificar e montar um modelo físico de seus projetos em MDF, na escala 1/50, cortado na cortadora laser CNC (computer numeric control). As etapas assim descritas evidenciam a intenção de que as atividades provocassem interações com os modelos digitais, impelindo os estudantes a construir e desconstruir os modelos, geométrica e informacionalmente. As referidas tecnologias foram escolhidas por oferecerem recursos de visualização aprimorados e diferenciados entre si, com o objetivo de testar quais as mais adequadas para desencadear processos de abstrações reflexionantes nos estudantes. A coleta de dados incluiu a observação dos encontros, bem como entrevistas semiestruturadas feitas com os participantes e análise dos modelos tridimensionais e documentos técnicos produzidos por eles.

A experiência apresentou resultados positivos em relação ao objetivo de implementar e avaliar um conjunto de atividades pedagógicas dirigidas ao desenvolvimento do raciocínio espacial no âmbito do curso técnico em edificações. Os estudantes se mostraram engajados, familiarizando-se com as ferramentas e desenvolvendo processos de apropriação do espaço digital em patamares diversos. Destaca-se a experiência na reunião virtual com Augin Hub. Mesmo com alguns problemas técnicos em função dos equipamentos e conexão de internet dos estudantes, a experiência proporcionou passeios virtuais em primeira pessoa, com visão de drone ou avatar, interação por áudio, chat e emojis.  Além de ser considerada a mais interessante pelos estudantes,  eles interagiram respondendo corretamente às perguntas a respeito de materiais e detalhes construtivos dos projetos que receberam na etapa de planejamento. Além disso, a corporificação do avatar introduziu a escala humana no modelo, fazendo com que os estudantes percebessem melhor a proporção entre os espaços construídos, mobiliário e circulações. Outros estudos, como Birt E Vasilevski (2021), já apontaram para a importância de avatares corporificados no senso de presença em ambientes virtuais. No Revit, recursos como a caixa de corte, explodir e a criação de vistas 3D renderizadas (panorâmicas ou 360 graus) foram apontadas pelos estudantes como as mais interessantes. A experiência com RA foi considerada adequada para apresentação de projetos a clientes ou discussão entre membros da equipe de execução de uma obra, mas as pesquisadoras consideram que a experiência mereça ser reformulada para que os resultados sejam mais efetivos. A execução da maquete foi considerada positiva por dois motivos principais: do ponto de vista cognitivo, o exercício da planificação parece ter provocado assimilações, exigindo que eles “desconstruíssem” os modelos. Por outro lado, estabeleceu uma conexão entre o ambiente virtual e o espaço concreto, o que foi considerado útil pelos estudantes, motivando-os a executar a atividade. A experiência conquistada a partir do estudo piloto também contribuiu para a introdução curricular do BIM no referido curso, que foi uma das motivações iniciais para esta pesquisa.