O que é o Arduino e como integrá-lo ao BIM?
Desenvolvido em 2005 pelos pesquisadores: Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis com o objetivo de elaborar um dispositivo com as seguintes premissas: acessível barato + funcional+ programável. Quem pode acessar e utilizar? Estudantes e projetistas aventureiros. Considerado um hardware livre e aberto, onde qualquer um pode alterar, criar, melhorar e personalizar o Arduino, partindo da origem básica do mesmo hardware.
Uma vez programado, este microcontrolador pode ser utilizado de maneira independente, ou seja, é possível direcioná-lo para comandar outro computador, ventilador, som, vídeo, robô, luzes, lixeira, tv, temperatura do ar condicionado entre diversos outros projetos.
O QUE É POSSÍVEL FAZER COM O ARDUINO?
O céu é o limite com relação às possibilidades com o Arduino. Automação é palavra-chave e vínculo com: carros, escritório, casa, brinquedos, computadores, equipamentos, luminárias entre diversos outros já existentes ou novos. O Arduino possui uma quantidade relevante de componentes e sensores. Parte do material utilizado é disponibilizado por módulos.
O que são os módulos?
São pequenas placas aos quais contêm sensores e componentes auxiliares como: capacitores, resistores e leds.
Os Shields (Placas), placas onde são encaixadas no Arduino para aumentar “expandir” as funcionalidades do Arduino. A imagem a seguir demonstra como é o Arduino Ethernet Shield encaixado no Arduino Mega 2560.
Permite o acesso de uma rede ou até mesmo à internet, mantém os demais pinos disponíveis para utilização, assim é possível utilizar os pinos para receber dados climáticos como exemplo.
QUAIS SÃO OS TIPOS DE PLACAS PARA O ARDUINO?
Cada placa está associada ao projeto que será desenvolvido, o que impactará no desenvolvimento e número de portas necessárias.
Exemplos: o Arduino Uno (utiliza 14 portas digitais e 6 analógicas) e por outro lago placas com maior poder de processamento como o Arduino Mega (microcontrolador ATmega2560 e 54 portas digitais) e o Arduino Due, (Processador ARM de 32 bits e 512 Kbytes de memória)
PROGRAMAÇÃO NO ARDUINO:
A programação no Arduino não é muito difícil, pelo contrário, é simples. É necessário conectá-lo ao computador via cabo USB e utilizar um ambiente de programação chamado “IDE”. Essa programação planejada e digital.
É desenvolvido “testes” para simular e encontrar erros que são transferidos do programa para o dispositivo.
Site para baixar o software: Clique aqui
Após ser desenvolvido a programação, é necessário transferi-lo para o Arduino. Feito isso, o Arduino está pronto para ser utilizado. A linguagem da programação é simples, não será necessário ser um programador com linguagens especificas como C ou Phyton para programá-lo.
A estrutura básica do Arduino é composta por duas partes principais partes:
- Setup – Neste trecho que é configurado as opções iniciais so seu projeto.
- Loop– Repetição de uma estrutura de comandos de forma contínua ou até que seja acionado o comando “parar” no Arduino.
ONDE ENTRA O BIM NO ARDUINO?
Como o Arduino utilizar como base hardware + programação é possível criar componentes BIM (famílias ou objetos) que correspondem a ações externas e internas.
No Revit, por exemplo é possível utilizar o Dynamo para programação e vincular aos componentes externos com dados extraídos do Arduino, por exemplo. Imagine essas possibilidades tanto como o dado vir do Revit ou do Arduino. No exemplo a seguir será demonstrado esta possibilidade.
A figura 1 acima demonstra as famílias (objetos paramétricos) que são editáveis com parâmetros chamamos de instância (variáveis) sendo editados por seleção. A ideia é utilizar os dados de uma programação e criar uma variável que pode corresponder a radiação solar e altera de acordo com a posição do sol.
Na figura 2 acima demonstra o que ocorre quando editamos o parâmetro do ângulo de abertura.
A figura 3 demonstra programação desenvolvida no Dynamo onde todos esses inputs e Outputs impactam na família.
Na figura 4 podemos observar quando passa o celular “simulando” a iluminação solar, esses parâmetros são editáveis e simulando o que ocorrera na fachada com as famílias do Revit. Com essa possiblidade podemos simular o objeto que será construído se correspondera ao projetado e da mesma forma prever problemas externos bem como a possibilidade de criar um sistema integrado sendo até possível deixar programado com o uso de IOT (Internet das Coisas). Caso tenha curiosidade deixaremos o vídeo a seguir:
Essas possibilidades ocorrem em diversos softwares não somente no revit como no Archicad por exemplo utilizando o Grasshopper vinculado ao Archicad da Graphisoft.
As imagens a seguir demonstram a mesma intenção do exemplo dos brises apresentados neste post.
QUAIS SÃO AS POSSIBILIDADES E FUNCIONALIDADES?
Clique aqui para assistir um vídeo de Massimo Banzi (um dos criadores) apresenta processo como funciona o desenvolvimento, criação e projetos que são utilizados com o Arduino
Na arquitetura utilizar programação por exemplo no caso da arquitetura cinética. Onde impactos externos, através da programação será ajustado automaticamente a posição de brises por exemplo ou até mesmo como ruídos externos que impactam na fachada.
CONCLUSÃO:
Nós da Spbim compreendemos que o Arduino é um recuso muito interessante que instiga a criatividade e possibilidades de integrar a programação de um ambiente interno (software) para o real físico construído (hardware), isso impacta a construção civil, imagina em casos como a Arquitetura Cinética por exemplo. Imagina poder projetar utilizando componentes externos (botões) onde podem impactar até a forma da arquitetura e o seu desenvolvimento.
Como apresentado neste post, podemos vincular e simular o externo com o interno no caso dos brises demonstrando algumas possibilidades de integração com os componentes BIM e até mesmo com os sistemas construtivos, ou seja, as possibilidades são infinitas, vai depender da criatividade de cada usuário.
