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BIM, realtà virtuale e realtà aumentata, ma quali vantaggi per i progettisti?
12/09/2017
Nicola Furcolo
Ecco come cambia il modo di progettare con l’evoluzione tecnologica e quali sono i reali vantaggi offerti da realtà aumentata e realtà virtuale ai professionisti dell'edilizia
 
Secondo recenti previsioni della Digi-Capitalrealtà aumentata (AR) e realtà virtuale (VR) costituiranno la “quarta ondata di crescita tecnologica” che investirà il nostro modo di operare. Le prime tre sono state l'invenzione del Personal Computer, la diffusione di Internet, la diffusione di smart device.
Siamo, dunque, ad un nuovo punto di svolta, dove realtà virtuale e aumentata mostreranno i loro reali vantaggi ad essere impiegati in diversi settori, non ultimo quello delle costruzioni.
In questo articolo analizziamo le caratteristiche delle nuove tecnologie e proviamo ad ipotizzare quale potrebbe essere l'impatto sul lavoro dei professionisti dell'edilizia.
 
Realtà aumentata e realtà virtuale
Innanzitutto cerchiamo di capire cosa sono la realtà aumentata e la realtà virtuale e quali sono le reali differenze.
L’espressione realtà aumentata (augmented reality, AR) nasce nel 1992 ed è coniata dal ricercatore Thomas Preston Caudell della Boeing; con essa si intende l’arricchimento della nostra percezione sensoriale mediante vari livelli di informazioni, in genere elaborate e trasmesse elettronicamente, che non sarebbero percepibili con i cinque sensi.
Sviluppata dapprima in campo militare (guida assistita), come altre innovazioni tecnologiche, la realtà aumentata è stata applicata nel marketing e nella pubblicità. Poi ha conquistato videogiochi e turismo.
Le informazioni che aumentano la realtà percepita possono essere aggiunte sullo schermo di un computer o dispositivi mobili (smartphone, tablet, smart glass), tramite una webcam che riprende il mondo circostante e i relativi software, in grado di riconoscere appositi marcatori (AR Tag), che immediatamente sovrappongono all'immagine reale contenuti aggiuntivi come video, audio, oggetti 3D e così via. E' ad esempio possibile inquadrare un oggetto con il proprio cellulare e avere immediatamente informazioni di vario tipo su questo oggetto.
 
 
La realtà aumentata ben si presta ad applicazioni di interior design: ad esempio, disponendo di una stanza vuota, si potrebbero applicare dei marcatori (stampe con particolari codici) sulle pareti e riprendere la stanza con la telecamera dello smartphone, che mediante apposita App, mostra il "risultato finale" costituito dalle pareti e i pavimenti reali e dagli oggetto di arredo virtuali.
 
 
La realtà virtuale nasce, invece, dalla volontà di “replicare” la realtà in un mondo non reale, riproducendone le caratteristiche dal punto di vista sensoriale (visivo, uditivo, tattile e anche olfattivo), al fine di compiere azioni nello spazio virtuale superando limiti fisici, economici, di sicurezza. Nella realtà virtuale, le informazioni sono aggiunte o sottratte elettronicamente; i dati vengono quindi ricostruiti da un computer e diventano preponderanti, fino ad ingannare i sensi, con la sensazione di trovarsi “immersi” in una nuova situazione, in una nuova realtà ricostruita, che è appunto virtuale.
 
 
La realtà virtuale ben si presta a riprodurre modelli tridimensionali di un progetto (applicazione tipica della metodologia BIM).
In generale, possiamo affermare che la realtà aumentata è basata sul potenziamento dei sensi, mentre la realtà virtuale sull’alterazione dei sensi.
 
C'è poi la realtà immersiva, che potrebbe essere considerata l'evoluzione della realtà virtuale: indossando un particolare visore che copre completamente il campo visivo, ci si trova "immersi" in una nuova realtà. Si utilizza un vecchio trucco, la stereoscopia: vengono mostrate immagini realistiche leggermente diverse a ciascuno dei due occhi. Questo inganna il cervello dell’utente, creando effetto di profondità, trasformando la coppia di immagini nell'esperienza unitaria di un mondo tridimensionale.
 
 
Appositi tracciatori di movimento, montati sia sul visore sia all’esterno, seguono i movimenti della testa dell’utente, aggiornando la sua visione a seconda di come si sposta; talvolta sono disponibili anche dispositivi di controllo manuale, che gli permettono di interagire con gli oggetti virtuali.
Il risultato è l’illusione di trovarsi completamente immersi altrove.
La realtà virtuale/immersiva ha molti usi, primo tra tutti l'intrattenimento, soprattutto di tipo videoludico. Questo però non è l'unico ambito di utilizzo: con i visori infatti si possono visualizzare anche foto e filmati a 360°.  E' possibile offrire la possibilità di vivere esperienze che normalmente sono precluse alle persone comuni, come ad esempio pilotare un caccia o un'auto di Formula 1 o visitare città e monumenti senza il bisogno di arrivarci materialmente.
 
BIM e realtà virtuale 
Il BIM (Building Information Modeling, ossia modello di informazioni di un edificio) è definito come la “rappresentazione digitale di caratteristiche fisiche e funzionali di un oggetto”; può essere immaginato come un modello di
  • programmazione
  • progettazione
  • realizzazione
  • manutenzione
di una costruzione che utilizza un modello informativo, ossia un modello che contiene tutte le informazioni che riguardano il suo intero ciclo di vita, dal progetto alla costruzione, fino alla sua demolizione e dismissione.
 
 
Si intuisce facilmente come la realtà virtuale sia un concetto intimamente legato con il BIM.
Il BIM consente infatti di ottenere il modello virtuale 3D di un edificio, che per definizione è un modello di realtà virtuale.
Ovviamente è più semplice ricostruire un ambiente virtuale quando già sono state definite molte caratteristiche: quando il progetto è redatto con un software BIM, il modello già contiene tutta una serie di informazioni di tipo geometrico, spaziale, sui materiali, sui colori, ecc..
Il legame, quindi, tra BIM e realtà virtuale è molto profondo.
Avere in tempo reale informazioni sui particolari costruttivi, sugli impianti, poterne verificare percorsi e punti critici consente di programmare già in sede progettuale le attività di manutenzione e di controllo.
Per architetti ed ingegneri lavorare in cantiere è sempre una sfida; supervisionare un progetto in fase realizzativa non è mai semplice, perché sono molteplici i fattori da monitorare per assicurarsi che tutto venga fatto secondo i progetti, in sicurezza e soprattutto rispettando i tempi.
BIM, dispositivi smart, realtà virtuale e tecnologie cloud danno un notevole contributo alla risoluzione di questa esigenza, spianando la strada per una nuova frontiera nel settore delle costruzioni, rimpiazzando  la modalità di lavoro manuale, trasformando i team, i ruoli e i processi, rendendo possibile la collaborazione.

I vantaggi della realtà virtuale nella progettazione 

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