2015 XVII Symposium on Virtual and Augmented Reality: Workshop de Teses e Dissertações (WTD) Sociedade Brasileira de Computação: São Paulo - SP
A Realidade Aumentada mediando a operação e manutenção da edificação Lorena Claudia de Souza Moreira1, Regina Coeli Ruschel1 1
Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo – Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Caixa Postal 6143 – 13083-889 – Campinas – SP – Brasil {
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Abstract. The Building Owner Manual (BOM) should support users with the operation and maintenance of a building. However, such manuals are in most cases presented in the text format permeated with technical terms. These two characteristics make BOMs neglected or less comprehensible, harming its usefulness. Augmented Reality (AR) promotes new forms of interaction with information and the environment indicating potential application in BOMs. Thus, the objective of this research is to propose new formats of BOM incorporating AR in order to promote its usefulness. Two proposals are foreseen: BOM incorporating AR and the built environment incorporating BOM through AR. The objective will be accomplished in three steps: (i) refinement of the problem itself in order to identify limits of the traditional format of BOMs; (ii) development of new formats of BOM incorporating AR in order to overcome identified limitations and (iii) validation of proposals. The validation will confront traditional BOM with new ones developed, evaluating improvements of BOM awareness and comprehension, and also confront forms of AR visualization through tablet versus glass. Resumo. O Manual do Proprietário da Edificação (MPE) deve dar suporte à operação e manutenção da mesma. Entretanto, tais manuais na maioria dos casos apresentam-se em formato textual permeado de termos técnicos. Estas características tornam o MPE negligenciado e de difícil compreensão, prejudicando sua utilidade. A Realidade Aumentada (RA) promove novas formas de interação com a informação e o ambiente tendo o potencial para aplicação em MPEs. Desta forma, o objetivo desta pesquisa é propor novos formatos de MPE incorporando AR. Dois novos formatos de MPE são previstos: MPE incorporando RA e o MPE distribuído no ambiente construído por meio da RA. Este objetivo será realizado em três etapas: (i) refinamento do problema a fim de identificar os limites do MPE em seu formato tradicional; (ii) desenvolvimento dos novos formatos do MPE (iii) validação das propostas. A validação irá confrontar MPE tradicional versus os novos desenvolvidos, avaliando-se ganhos em termos da utilização e compreensão do MPE, incluindo também a comparação de formatos de visualização da RA, i.e. com tablet ou com óculos.
1. Introdução O Manual de operação, uso e manutenção das edificações, também conhecido como Manual do Proprietário da Edificação (MPE), é o documento que contempla todas as informações necessárias para guiar as atividades de operação, uso e manutenção da edificação. Para a Câmara Brasileira da Indústria da Construção (CBIC) o fornecimento dos MPEs tem a função de salientar que a longevidade de uma construção não está relacionada apenas aos problemas relacionados ao projeto e execução da obra, mas também ao adequado uso e manutenção, considerando inclusive a manutenção preventiva. Segundo a NBR 5674, é comprovado que em diferentes tipos de edificações os custos anuais de manutenção variam entre 1 e 2% do seu custo inicial. Porém, este valor pode ser equivalente ou superior ao custo de construção se acumulado ao longo da vida útil das edificações [ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1999]. Apesar do MPE ter passado por atualizações ao longo do tempo seu formato não foi modificado. O Manual existente apresenta-se sempre de forma textual e seu conteúdo impresso pode estar inserido em outras mídias, como por exemplo, pen drive ou CDROM. Com o avanço tecnológico novas formas de interação surgiram e interferiram na maneira em que as pessoas interagem com determinado conteúdo e atuam positivamente na compreensão do objeto. A Realidade Aumentada (RA) é uma dessas tecnologias que pode ser utilizada no intuito de potencializar o entendimento e compreensão de determinados conteúdos. A RA é um campo de pesquisa atual e com grande potencial de crescimento. A RA combina a realidade virtual e o mundo real podendo aumentar a percepção do usuário e sua interação [CARDOSO et al., 2007]. Também pode ser compreendida como a sobreposição da informação gerada por computador sobre o ambiente real, através da visão do usuário onde a RV se diferencia da RA no sentido em que os objetos em RA coexistem com os objetos do ambiente real [BEHZADAN; KAMAT, 2013].
2. Apresentação do problema A CBIC reforça a importância de esforços conjuntos para modificar a cultura da falta de cuidados e atenção para com a edificação, além de expor responsabilidades de construtores e/ou incorporadores e projetistas, assim como usuários e/ou síndicos nesse processo [CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO, 2014]. Tanto do ponto de vista econômico quanto do ponto de vista ambiental é impraticável considerar a edificação como um produto descartável e de simples substituição quando se depara com a falta de aceitação por parte do usuário. Deve-se ter em conta a tarefa de manter edificações existentes e as recém-construídas em condições adequadas de uso e que atendam às exigências dos seus usuários. O MPE é instrumento para esta tarefa, apresentando como limitação a ser resolvida seu formato textual, pouco atrativo e em linguagem técnica. Demanda-se, portanto, resolver o problema gerado que é a negligencia do seu uso e a difícil compreensão do mesmo. Na prática o que se deseja contornar é o prejuízo gerado pelo pouco uso do MPE na operação e manutenção da edificação.
3. Trabalhos correlatos Estudo realizado nos cursos de engenharia dos EUA propõe o uso da RA de uma forma inovadora para a educação na construção civil, onde combina o uso do conteúdo escrito à visualização em 3D por meio da RA. Este estudo objetiva melhorar o processo de aprendizado através da implementação da visualização em RA em um ambiente de aprendizado interativo [BEHZADAN; KAMAT, 2013]. Os autores tratam do distanciamento entre teoria e prática nas faculdades de engenharia e revelam que a grande vantagem da RA está em utilizar o ambiente real como background e da possibilidade de interação com os dois ambientes. Outro trabalho na área, utiliza um modelo conceitual, baseado em “situation awareness”1 aplicado a gestão de facilidades. O estudo apresenta uma base para o desenvolvimento de uma interface computacional visando auxiliar gestores a acessar dados a qualquer hora, através de dispositivos móveis, melhorando o processo de tomada de decisão [GHEISARI; IRIZARRI, 2011].
4. Proposta de solução com metodologia planejada O trabalho pretendido é exploratório e enquadra-se na abordagem de pesquisa construtiva, que se baseia em um procedimento de pesquisa para produzir artefatos com o intuito de resolver problemas encontrados no mundo real [LUKKA, 2003]. A Pesquisa Construtiva inclui a tentativa de implementar o artefato envolvendo o teste para a sua aplicabilidade prática, estreitando a distância entre o conhecimento teórico e a prática. O artefato desenvolvido pode ser um modelo, estruturas organizacionais ou projeto de sistemas de informação, entre outros. Nesta pesquisa o artefato trata-se de alternativas de implementação de MPE incorporando RA. Em termos de contribuição teórica esta pesquisa visa avaliar e ilustrar a hipótese de que a incorporação da RA ao Manual do Proprietário estimula ganhos em termos da utilização e compreensão do MPE e desta forma facilita a manutenção e operação de edifícios O objetivo desta pesquisa é propor novos formatos de MPE incorporando AR. Dois novos formatos de MPE são previstos: MPE incorporando RA e o MPE distribuído no ambiente construído por meio da RA. O delineamento metodológico seguirá as seguintes etapas: (i) levantar junto a moradores de habitação barreiras ou dificuldades para a utilização do MPE; (ii) caracterizar os recursos de RA quanto à aplicabilidade para visualização do conteúdo do MPE; (iii) considerando dificuldades levantadas recomendar procedimentos de utilização da edificação; propor e orientar atividades de manutenção; prevenção de falhas e acidentes; (iv) desenvolver propostas de incorporação de RA no MPE e também propostas de incorporação no ambiente deste manual por meio da RA; (v) confrontar MPE tradicional versus os novos desenvolvidos, avaliando-se ganhos em termos da utilização e compreensão do MPE ;(vi) comparar formatos diferentes de visualização da RA: por meio de tablet e por meio de Head Mounted Display (óculos de RA); (vii) identificar solução de maior aceitação e aplicabilidade na manutenção e operação da
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“Situation awareness” ter consciência sobre o que está acontecendo em sua volta para se tomar decisões. A percepção de elementos do ambiente incluindo tempo e espaço, compreensão e projeção futura [GHEISARI; IRIZARRI, 2011].
habitação pelos seus usuários. O delineamento da pesquisa será executado segundo cronograma apresentado na Tabela 1. Tabela 1 - Cronograma da pesquisa
Revisão Bibliográfica Definição da proposta (i,ii) Formulação do artefato (iii) Implementação e teste (iv) Análise dos dados (v, vi) Interpretação de resultados/Workshop (vii) Contribuição teórica (vii) Defesa
2015 2016 2017 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
As avaliações dos usuários seguirão testes de usabilidade de sistemas. Pretendese desenvolver avaliações com os usuários seguindo as recomendações de Dunser e Billinghurs (2011) envolvendo: (i) experimentos que estudam a percepção humana e a cognição e (ii) experimentos que examinam o desempenho do usuário em uma tarefa.
5. Resultados Preliminares A pesquisa encontra-se em fase de levantamento bibliográfico e apropriação de conhecimento. Foram pesquisados softwares de realidade aumentada e publicados artigos referentes a experimentos realizados durante o estudo de algumas ferramentas.
6. Conclusão Com relação às principais contribuições a serem alcançadas com a pesquisa planeja-se a criação de instrumento midialógico que incentiva a cultura em prol aos cuidados e atenção para com a edificação, juntamente com o incentivo a apropriação de novos formatos de interação com manuais de uso da edificação e da própria edificação em si.
Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5674: Manutenção de edificações Procedimento. Rio de Janeiro, 1999. 6 p. BEHZADAN, A. H.; KAMAT V. R. Enabling discovery‐based learning in construction using telepresent augmented reality. Automation in Construction, v. 33, p.3-10, 2013. CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Guia nacional para a elaboração do manual de uso, operação e manutenção das edificações. Fortaleza: Gadioli Cipolla Branding e Comunicação, 2014. CARDOSO, A. et al. Tecnologias para o Desenvolvimento de Sistemas de Realidade Virtual e Aumentada. Recife: EDUFPE, 2007. DUNSER, A.; BILLINGHURST, M. Evaluating Augmented Reality Systems. In: B. Furht (ed.), Handbook of Augmented Reality. Springer, 2011, cap. 13, p. 289 - 307. GHEISARI, M. IRIZARRY, J. Investigating Facility Managers’ Decision Making Process through a Situation Awareness Approach. International Journal of Facility Management. v.2, n. 1, 2011. LUKKA, K. The constructive research approach. In Ojala, L. & Hilmola, O-P. (eds.). Case study research in logistics. Publications of the Turku School of Economics and Business Administration, Series B1: 2003, p.83-101.
