Até o início de novembro de 2022, o termo ChatGPT nunca havia sido pesquisado no Google Brasil. Cinco meses depois, é quase impossível navegar pela internet e não receber conteúdo relativo a essa ferramenta. Basta solicitar um comando ao ChatGPT para entender o porquê desse sucesso e não é necessário muito tempo para perceber o potencial de transformação que a IA generativa pode trazer para o mundo. 

Nesse artigo falaremos sobre:

• o que é ChatGPT;
• o que é IA generativa;
• aplicação prática dessa tecnologia ao mundo da arquitetura e da engenharia;
• principais conclusões.

ChatGPT

ChatGPT é um modelo de linguagem AI generativo que pode criar conteúdo original a partir de um comando de usuário. Nos primeiros cinco dias de seu lançamento, mais de um milhão de usuários fizeram login na plataforma para experimentá-la. Atualmente, os servidores da OpenAI mal conseguem atender à demanda dos seus mais de 100 milhões de usuários, exibindo regularmente uma mensagem de que é preciso retornar mais tarde quando a capacidade do servidor for liberada.

Produtos como ChatGPT, DALL·E 2, Midjourney e Stable Diffusion são exemplos de aplicações de IA generativa que podem, em resposta a consultas, produzir conteúdo original, desenvolver blogs, esboçar designs, gerar imagens, escrever códigos de computador e até mesmo apontar potenciais erros em uma cadeia de produção.

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IA Generativa

IA generativa é uma categoria de inteligência artificial que envolve a criação de modelos capazes de gerar novas informações, como imagens, textos, sons e até mesmo vídeos. Esses modelos são treinados através de grandes conjuntos de dados com os quais aprendem a identificar padrões e características relevantes que podem ser usadas para gerar novas informações.

A IA generativa está levando a inteligência artificial a um novo nível, pois traz recursos poderosos para usuários não técnicos. Além de auxiliar humanos a aumentarem suas capacidades e permitir que façamos nossas atividades de maneira otimizada e em um curto período de tempo, essa tecnologia está reproduzindo características que até então pertenciam exclusivamente aos humanos: a originalidade e a criatividade. 

Tudo isso em teoria, mas e na prática? O quanto a IA Generativa pode hoje auxiliar arquitetos e engenheiros no desenvolvimento de suas atividades, na atuação da resolução de problemas, na originalidade e criatividade?

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Aplicação em arquitetura e engenharia

Para esse experimento, utilizei ChatGPT, DALL-E e Midjourney para testar como a IA generativa elaboraria uma biblioteca situada de frente ao mar em Recife/PE e cronometrei o tempo total do experimento. Acompanhe o resultado nos passos abaixo.

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Passo 01: ChatGPT como forma de consulta

Primeiro pedi que o ChatGPT listasse as principais Normas Brasileiras de Regulamentação de de elétrica, mecânica, tubulações (MEP) e de HVAC para elaborar uma biblioteca.

Resultado:

Resposta na íntegra:

Como um modelo de linguagem de IA, não posso fornecer uma lista exaustiva de normas MEP (Mecânica, Elétrica e Hidráulica) e HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) relacionadas ao projeto de biblioteca no Brasil. No entanto, aqui estão algumas normas e padrões relevantes que podem ser aplicados a projetos de design de bibliotecas no Brasil:

• ABNT NBR 5410: É a norma brasileira que estabelece os requisitos e condições para instalações elétricas em baixa tensão. Abrange aspectos como alimentação elétrica, proteção, aterramento e fiação.
• ABNT NBR 5413: É a norma brasileira que especifica os requisitos de iluminação para locais de trabalho internos e externos. Inclui recomendações para níveis de iluminação, uniformidade, renderização de cores e controle de ofuscamento.
• ABNT NBR 9077: É a norma brasileira que estabelece os requisitos para saídas de emergência em edificações. Abrange aspectos como número, localização, largura e sinalização das saídas de emergência.
• ABNT NBR 9441: É a norma brasileira que especifica os requisitos de proteção contra incêndio para edificações. Inclui recomendações para detecção de incêndio, sistemas de alarme, sistemas de extinção de incêndio e iluminação de emergência.
• ABNT NBR 14653: É a norma brasileira que estabelece os requisitos para inspeção e avaliação de edificações. Abrange aspectos como integridade estrutural, instalações elétricas e hidráulicas e sistemas de proteção contra incêndio.
• ABNT NBR 16401: É a norma brasileira que estabelece os requisitos de qualidade do ar interno em edificações. Inclui recomendações para taxas de ventilação, troca de ar e controle de poluentes.

É importante observar que pode haver outras normas e padrões aplicáveis ​​aos projetos de design de bibliotecas no Brasil, dependendo da localização, tamanho e complexidade específicos do projeto. Recomenda-se consultar as autoridades locais e profissionais qualificados para maiores orientações.

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Passo 02: Como elaborar a biblioteca LEED Silver?

Depois, perguntei como elaborar um projeto de uma biblioteca de alto desempenho ambiental com certificação LEED Silver localizada na orla de Recife/PE.

Resposta na íntegra:

Projetando uma biblioteca certificada LEED Silver em Recife de frente para o mar envolve a incorporação de recursos sustentáveis que tiram proveito da localização costeira do edifício. Aqui estão alguns passos que você pode seguir:

1. Orientação do Edifício: Oriente o edifício para aproveitar a luz natural e a brisa do oceano. Minimize a exposição do edifício à forte luz solar e ventos.
2. Eficiência Energética: Projete o edifício para ser energeticamente eficiente incorporando estratégias passivas, como ventilação natural, iluminação natural e sombreamento solar. Instale sistemas HVAC de alta eficiência, sistemas de iluminação eficientes e use aparelhos com eficiência energética.
3. Vidros: Use vidros de alto desempenho que minimizem o brilho e o ganho de calor, ao mesmo tempo em que fornecem ampla luz natural. A vidraça também pode oferecer vistas do oceano e da paisagem circundante.
4. Painéis solares: Instale painéis solares no telhado ou na fachada de frente para o mar para gerar energia renovável e reduzir a dependência da rede elétrica da biblioteca.
5. Eficiência hídrica: Use equipamentos e sistemas com eficiência hídrica para reduzir o uso de água. Instale torneiras, chuveiros e vasos sanitários de baixo fluxo. Implementar sistemas de captação de água da chuva para coletar e armazenar água da chuva para irrigação e outros usos não potáveis.
6. Proteção do litoral: Incorporar recursos de paisagismo e proteção do litoral, como dunas, vegetação ou superfícies permeáveis, para prevenir a erosão e proteger o litoral.
7. Seleção de materiais: Use materiais ecológicos para construção. Escolha materiais com baixa pegada de carbono, como materiais reciclados e de origem local. Considere o uso de tintas, adesivos e selantes de baixo composto orgânico volátil (VOC).
8. Qualidade Ambiental Interna: Melhore a qualidade do ar interno usando materiais de baixo VOC e fornecendo ventilação adequada. Considere o uso de plantas para melhorar a qualidade do ar e reduzir os níveis de estresse.
9. Operações Sustentáveis: Desenvolver um plano para reduzir o desperdício, promover a reciclagem e reduzir o consumo de energia durante a operação do edifício.
10. Certificação LEED: Trabalhe com um Profissional Credenciado LEED para garantir que o edifício atenda aos requisitos da certificação LEED Silver. Isso inclui o envio de documentação para demonstrar a conformidade com os padrões LEED.

Seguindo essas etapas, você pode projetar uma biblioteca com certificação LEED Silver de alto desempenho ambiental em Recife, de frente para o mar, que seja sustentável, com eficiência energética e aproveite sua localização costeira.

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Passo 03: Do texto para geração de imagem.

Resumi a resposta anterior no seguinte parágrafo:

"Projete uma biblioteca certificada LEED Silver em Recife de frente para o mar. Aproveite a luz natural e a brisa do oceano, mas minimize a exposição do edifício à luz do sol e aos ventos fortes. Incorpore janelas operáveis para ventilação natural, iluminação natural e sombreamento solar. Use vidros de alto desempenho que minimizem o brilho. Instale painéis solares no telhado. Incorpore recursos de paisagismo e proteção da costa."

Utilizei esse parágrafo como comando no DALL-E e no Midjourney - produtos de IA generativa de texto para imagem.

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Resultado DALL-E:

Em 1,25min, o DALL-E, também da OpenAI, me retornou 04 versões. Das quatro, coloco em destaque as últimas duas:

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Resultado Midjourney:

Em menos de 1 minuto, o Midjourney, gerador de texto para imagem gerido por IA, me retornou 04 versões. Dessas quatro, coloco em destaque a segunda e a quarta versões:

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Tempo Gasto

Tempo total gasto no experimento: 13 minutos e 52 segundos. Sendo que ler as respostas do chat e fazer o parágrafo resumo foram as partes mais demoradas. Ou seja, as partes que dependiam de humanos.

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Resumo experiência

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Conclusões

• São inúmeras as aplicações do ChatGPT que podem tornar as atividades de engenharia e arquitetura mais eficientes. Principalmente:
• Consulta de informações técnicas;
• Pesquisa de materiais;
• Análise de dados em relatórios;
• Definições de passo a passo;
• Especificamente em arquitetura, arrisco dizer que em serviços como o Midjourney e o DALL-E podem auxiliar nas fases iniciais dos projetos, talvez uma substituição do esboço.

Os resultados são surpreendentes, mas é preciso cautela.

Os resultados são inspiradores, mas existem ainda muitas questões práticas e éticas que permanecem em aberto. Aqui apresento algumas:

• Assim como os humanos, a IA generativa também erra. ChatGPT, no exemplo prático, listou uma informação técnica desatualizada: A NBR 5413 não está mais em vigor e foi substituída pela NBR ISSO/CIE 8995-1:2013. Além disso, em algumas outras aplicações, gerou com confiança informações totalmente imprecisas.
• Questões de propriedade intelectual estão em debate. O que acontece quando ele apresenta um novo design plagiando uma fonte com base em seus dados de treinamento?
• "Nem os próprios criadores conseguem entender, prever ou controlar essa tecnologia de forma confiável". Recentemente, mais de mil acadêmicos e executivos importantes pediram uma pausa de pelo menos seis meses no desenvolvimento de inteligências artificiais avançadas, alertando sobre as regulamentações e cuidados que devem ser tomados com esse tipo de tecnologia.

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Autor:

Heloísa Resende

Engenheira Eletricista de formação com atuação em estratégia e gestão da inovação e foco em negócios sustentáveis. Head de Inovação na Fox Engenharia.