¿QUÉ ES EL DISEÑO GENERATIVO?
El diseño generativo es un enfoque de diseño que aprovecha algoritmos y el desarrollo computacional para explorar una amplia gama de posibilidades de diseño y generar muchas soluciones alternativas basadas en limitaciones y objetivos especificados por quien ingresa esas variables. Suele utilizarse en arquitectura, ingeniería y diseño de productos para optimizar e innovar los diseños teniendo en cuenta diversos factores como los materiales, el costo, el rendimiento y la estética.
Hace algunos años se comenzó a hablar del diseño generativo en la Industria AEC, y de cómo BIM podría integrarse a este nuevo enfoque. A continuación, te mostramos algunas de las ventajas de combinar BIM y el Diseño Generativo.
– Optimización del diseño: El diseño generativo puede integrarse en el proceso BIM para explorar numerosas alternativas de diseño de forma automática. Esto ayuda a arquitectos e ingenieros a identificar soluciones óptimas basadas en diversos criterios, como la integridad estructural, la eficiencia energética y el costo.
– Modelado paramétrico: Tanto el diseño generativo como el BIM suelen implicar el uso de modelos paramétricos. Los modelos paramétricos permiten a los diseñadores crear relaciones entre los distintos elementos de un diseño, lo que permite explorar variaciones y ajustes de forma dinámica. Algunas de las herramientas más utilizadas para esta función son Dynamo y Grasshoper.
– Toma de decisiones basada en datos: BIM proporciona una plataforma para gestionar y compartir datos a lo largo del ciclo de vida del proyecto de construcción. El diseño generativo utiliza algoritmos basados en datos para generar y evaluar alternativas de diseño. La combinación de BIM y diseño generativo facilita la toma de decisiones basada en datos en las distintas fases de un proyecto.
– Proceso de diseño iterativo: El diseño generativo, cuando se integra con BIM, favorece un proceso de diseño iterativo. Los diseñadores pueden perfeccionar y repetir las soluciones generadas en el entorno BIM, teniendo en cuenta los comentarios, las limitaciones y los requisitos cambiantes.
– Colaboración y comunicación: Las plataformas BIM permiten la colaboración entre las distintas partes interesadas en el proceso de construcción. La integración del diseño generativo en BIM promueve una mejor comunicación y colaboración al permitir que los miembros del equipo visualicen, evalúen y discutan opciones de diseño alternativas en un entorno digital compartido.
En general, la integración del diseño generativo y el BIM mejora la eficiencia, la precisión y la innovación en el proceso de diseño y construcción, dando lugar a entornos construidos más optimizados y sostenibles.
Imagen 1. Diseño Generativo aplicado a una plano de planta (Fuente: DTU)
¿CÓMO LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL PUEDE REVOLUCIONAR ESTE PROCESO?
La IA puede integrarse en los procesos de diseño generativo y BIM para mejorar la eficiencia, la automatización y la toma de decisiones. Hay muchísimas formas de aplicar la IA en este contexto. Acá te describimos algunas de ellas:
– Optimización del diseño generativo: Los algoritmos de IA pueden optimizar los procesos de diseño generativo explorando rápidamente un vasto espacio de diseño e identificando soluciones óptimas basadas en múltiples criterios. Esto puede incluir consideraciones como la integridad estructural, la eficiencia energética, la rentabilidad y otros objetivos específicos del proyecto.
– Machine Learning para obtener información sobre el diseño: Los algoritmos de aprendizaje automático pueden analizar datos históricos de diseño y resultados de proyectos pasados para proporcionar información sobre qué estrategias de diseño han tenido éxito en situaciones similares. Esto ayuda a los diseñadores a tomar decisiones informadas y perfeccionar los parámetros de diseño generativos.
– Validación automatizada del diseño basada en reglas: La IA puede utilizarse para automatizar la validación de los diseños con respecto a las normas del sector, los códigos y los requisitos específicos del proyecto. Esto garantiza que los diseños generados cumplen la normativa y las mejores prácticas.
– Procesamiento del lenguaje natural (PLN) para la colaboración: El PLN ( del Inglés Natural Language Processing – NLP) puede facilitar la comunicación y la colaboración dentro de las plataformas BIM. Los chatbots o modelos lingüísticos basados en IA pueden ayudar a los usuarios a interactuar con el sistema BIM utilizando un lenguaje natural, lo que facilita la participación de los no expertos en el proceso de diseño.
– Análisis predictivo para la optimización del rendimiento: Los análisis predictivos basados en IA pueden evaluar el rendimiento de las alternativas de diseño mediante la simulación de diversos escenarios. Por ejemplo, los modelos de IA pueden predecir el rendimiento de un edificio en términos de consumo energético, confort de los ocupantes y otros factores, ayudando a los diseñadores a elegir las soluciones más óptimas.
– Documentación e informes automatizados: Las herramientas de IA pueden ayudar en la generación automatizada de documentación e informes basados en los datos de diseño y construcción dentro del modelo BIM. Esto puede ahorrar tiempo y reducir los errores asociados a los procesos de documentación manual.
– Facilitar la colaboración en el diseño: La IA puede mejorar la colaboración proporcionando sugerencias inteligentes, automatizando tareas rutinarias y ayudando en la coordinación de elementos de diseño entre diferentes disciplinas. Esto puede mejorar la eficiencia general del proceso de diseño.
La integración de la IA en los procesos de diseño generativo y BIM puede conducir a un entorno de diseño más inteligente, basado en datos y colaborativo. Tiene el potencial de agilizar los flujos de trabajo, optimizar los diseños y contribuir a la creación de entornos construidos más sostenibles y eficientes.
En BuildBIM estamos familiarizados con el Diseño Generativo utilizando por ejemplo herramientas de Modelado Paramétrico para el proceso de iteración del diseño, en especial de formas y proyectos complejos. Contáctanos si quieres saber más.
BIM + IoT para la creación de smart buildings
Building Information Modeling (BIM) e Internet de las Cosas (IoT) pueden integrarse para crear edificios inteligentes que aprovechen los datos y la tecnología para mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la experiencia del usuario. Se pueden enumerar varias formas en las que BIM e IoT pueden combinarse para aplicaciones de edificios inteligentes. A continuación, se muestran algunas de ellas:
– Integración de datos e interoperabilidad: Los modelos BIM pueden servir como repositorio centralizado de la información del edificio. La integración de dispositivos IoT en BIM permite la actualización y sincronización de datos en tiempo real. Para garantizar la interoperabilidad entre el software BIM y los dispositivos IoT deben utilizarse formatos de datos y protocolos de comunicación estandarizados.
– Integración de sensores: Los sensores IoT pueden incrustarse en la infraestructura del edificio para supervisar diversos parámetros como la temperatura, la humedad, la ocupación, el consumo de energía y la calidad del aire. Los modelos BIM pueden incorporar la ubicación y las especificaciones de estos sensores, creando una representación digital completa del edificio y su rendimiento.
– Supervisión y control en tiempo real: Los dispositivos IoT proporcionan datos en tiempo real, lo que permite a los facility managers o administradores de edificios supervisar y controlar los sistemas del edificio de forma remota. Los modelos BIM pueden actualizarse dinámicamente basándose en los datos en directo de los dispositivos IoT, ofreciendo una representación precisa del estado actual del edificio.
– Mantenimiento predictivo: BIM e IoT combinados, pueden permitir el mantenimiento predictivo mediante la supervisión del estado de los componentes y sistemas del edificio. Los sensores pueden recopilar datos sobre el estado de los equipos, y un software de Facility Management o Administración de Activos como Tririga, IBM Maximo o Framence, pueden analizar esta información para predecir cuándo es necesario el mantenimiento, reduciendo el tiempo de inactividad y aumentando la vida útil de los activos.
– Gestión energética: Los sensores IoT pueden recopilar datos sobre el consumo de energía, y BIM puede simular diferentes escenarios para optimizar el uso de ésta. La integración de BIM e IoT permite una mejor gestión energética a través de conocimientos derivados de los datos en tiempo real y el rendimiento histórico. Envizi puede importar estos datos para poder entregar una reportería del consumo energético y tableros de análisis que permitan mejorar los indicadores de eficiencia del edificio.
– Ocupación y utilización del espacio: Los dispositivos IoT, como los sensores de ocupación, pueden proporcionar información en tiempo real sobre la utilización del espacio dentro de un edificio. Los modelos BIM pueden incorporar estos datos para optimizar la planificación del espacio, mejorar la eficiencia del lugar de trabajo y mejorar la experiencia del usuario. IBM Tririga posee varias prestaciones para la gestión del espacio que mejorarían la interacción del usuario con el edificio dependiendo de las horas y carga de uso, condiciones ambientales, circunstancias específicas , etc.
– Seguridad y protección: La integración de BIM con sistemas de seguridad habilitados para IoT mejora la seguridad de los edificios. Los dispositivos IoT, como cámaras y sistemas de control de acceso, pueden vincularse a BIM, proporcionando una visión completa de la infraestructura de seguridad del edificio.
– Gestión del ciclo de vida: La integración de BIM e IoT respalda todo el ciclo de vida de un edificio, desde el diseño y la construcción hasta el funcionamiento y el mantenimiento. Los datos históricos recopilados por los dispositivos IoT pueden almacenarse en modelos BIM o en Software de Facility Management, creando un valioso recurso para futuras remodelaciones o actualizaciones.
– Interacción y experiencia del usuario: Los modelos BIM pueden utilizarse para crear interfaces de usuario interactivas que permitan a los ocupantes del edificio controlar y supervisar su entorno. Los dispositivos IoT contribuyen a una experiencia de usuario personalizada y con capacidad de respuesta dentro del edificio inteligente.
Mediante la integración de BIM e IoT, los edificios inteligentes pueden lograr una mayor eficiencia, sostenibilidad y mejores experiencias de usuario a través de la monitorización continua, el análisis y la optimización de los sistemas y operaciones del edificio. Esta integración requiere la colaboración entre arquitectos, ingenieros, gestores de instalaciones y profesionales de TI durante todo el ciclo de vida del edificio. En la actualidad existen software de Facility y Asset Management que permiten que esta integración sea efectiva y manejable. Es el caso de los software IBM Maximo, Tririga y Framence.
Si estás interesado en integrar sensorización (IoT) y modelos BIM de un edificio o activo, contáctate con nosotros para poder desarrollar un proyecto piloto.
¿EN QUÉ CONSISTE LA TECNOLOGÍA CLOUD O BIM EN LA NUBE?
El trabajo de colaboración BIM basado en la nube se refiere al uso de la tecnología “cloud” o de la nube para almacenar, compartir y colaborar en datos y modelos BIM. Este enfoque ha cobrado cada vez más importancia por varias razones, entre las que podemos encontrar:
– Colaboración y comunicación: El BIM basado en la nube permite a todos los stackeholders , como arquitectos, ingenieros, contratistas y propietarios, colaborar en tiempo real desde diferentes ubicaciones. Facilita una mejor comunicación y coordinación entre los miembros del equipo, reduciendo errores y mejorando la eficiencia general del proyecto.
– Acceso en cualquier momento y lugar: El BIM basado en la nube permite acceder a los datos y modelos del proyecto desde cualquier lugar con conexión a Internet. Esto es especialmente beneficioso para los equipos que trabajan en diferentes ubicaciones geográficas o para las personas que necesitan acceder a la información mientras se mueven.
– Control de versiones y datos centralizados: Las plataformas basadas en la nube proporcionan una ubicación centralizada para almacenar datos BIM, lo que garantiza que todos los miembros del equipo tengan acceso a las últimas versiones de los modelos y la información del proyecto. El control de versiones se simplifica, lo que reduce el riesgo de utilizar datos obsoletos o contradictorios.
– Escalabilidad: Las plataformas en la nube ofrecen escalabilidad, lo que permite a las organizaciones ajustar sus recursos de almacenamiento en función de los requisitos del proyecto. Esto es especialmente valioso para proyectos a gran escala que pueden requerir una eficacia informática significativa.
– Rentabilidad: Las soluciones basadas en la nube eliminan la necesidad de que las organizaciones realicen grandes inversiones en hardware e infraestructura in situ. Esto puede suponer un ahorro de costos, ya que las empresas pueden aprovechar los recursos de los proveedores de servicios en la nube.
– Seguridad y copia de seguridad de los datos: Los proveedores de servicios en la nube invierten mucho en medidas de seguridad para proteger los datos. Esto a menudo puede dar lugar a protocolos de seguridad más sólidos que los que las organizaciones individuales podrían implementar por su cuenta. Las plataformas en nube suelen incluir opciones automáticas de copia de seguridad y recuperación, lo que reduce el riesgo de pérdida de datos por fallos de hardware u otros imprevistos. Uno de los requisitos de las certificaciones ISO es la inclusión de la disponibilidad y recuperación de archivos.
– Actualizaciones en tiempo real: Las plataformas BIM basadas en la nube proporcionan actualizaciones en tiempo real, lo que garantiza que todas las partes interesadas trabajen con la información más actualizada. Esto ayuda a tomar decisiones informadas a lo largo del ciclo de vida del proyecto.
– Gestión eficiente del ciclo de vida del proyecto: El BIM basado en la nube soporta todo el ciclo de vida del proyecto, desde el diseño inicial hasta la construcción y la gestión continua de las instalaciones. Este enfoque integral mejora la gestión del proyecto y permite tomar decisiones mejor informadas en cada fase.
En resumen, el cambio hacia el trabajo BIM basado en la nube está impulsado por la necesidad de mejorar la colaboración, la accesibilidad, la escalabilidad y la eficiencia en los sectores de la construcción y las infraestructuras. La nube ofrece un entorno sólido y flexible para la gestión de datos BIM, lo que en última instancia contribuye a que los resultados de los proyectos sean más satisfactorios y ágiles.
En BuildBIM tenemos experiencia trabajando en el entorno de la nube y hemos participando en proyectos en lugares geográficos tan lejanos como Chile, Nueva Zelanda, Australia, Irlanda, USA, Alemania y Medio Oriente. Si quieres saber más respecto al trabajo BIM en la nube, contáctanos.