Desafios da Modelagem Digital em Cidades Pequenas

Em um dos meus primeiros contatos com modelagem tridimensional de cidades, ainda durante a graduação, eu tava bem longe de imaginar que aquele tipo de tecnologia se tornaria relativamente comum poucos anos depois. Deixa eu explicar… Na época, participei de um trabalho de levantamento patrimonial do claustro da Iglesia de Llombai, em Valência, utilizando um laser scanner para produzir uma nuvem de pontos da edificação histórica de 1548. O resultado pra mim era absurdo: milhões de pontos reconstruindo com precisão milimétrica as paredes da arquitetura renascentista.

O problema mesmo era fazer aquilo funcionar no meu computador. Os arquivos eram pesados, o processamento demorava horas/dias e qualquer tentativa de manipulação e limpeza dos dados exigia computadores muito mais robustos do que os que a gente tinha disponível como estudantes. Era um misto de sensações, por que aquela tecnologia parecia, ao mesmo tempo, fascinante e distante de uma prática cotidiana de arquitetura.

Dez anos depois, agora trabalhando com levantamentos aerofotogramétricos realizados com drones em cidades pequenas, eu percebo que parte dessas dificuldades permanece, ainda que o contexto seja diferente. Hoje é relativamente simples produzir modelos tridimensionais inteiros de áreas urbanas. O processamento das imagens vai gerar nuvens de pontos capazes de revelar não só os volumes das edificações, mas também a estrutura da vegetação, as variações do relevo e outros elementos dessa paisagem urbana.

Essas nuvens de pontos costumam servir de base para uma série de produtos técnicos entregues às prefeituras: modelos digitais de terreno, modelos digitais de superfície, ortomosaicos e outros insumos cartográficos. Curiosamente, a própria nuvem de pontos (talvez o elemento mais rico em termos de informação tridimensional) raramente aparece como parte dos produtos efetivamente utilizados pela gestão municipal.

Essa ausência é interessante porque, em teoria, esses modelos poderiam sustentar aplicações muito mais amplas. A partir deles daria pra construir representações tridimensionais relativamente completas das cidades, capazes de apoiar análises urbanísticas, fiscalização cadastral, planejamento de infraestrutura ou mesmo simulações de cenários futuros. Em alguns contextos mais avançados, esse tipo de aplicação baseada no levantamento tridimensional vem sendo associada ao conceito de “gêmeos digitais” urbanos: representações virtuais detalhadas do ambiente urbano capaz de integrar as informações sobre edificações, redes de transporte, infraestrutura e serviços públicos e até mesmo a dinâmica social e econômica da cidade.

Mas é justamente nesse ponto que aparece uma das questões que mais me intrigam quando em penso na realidade das cidades brasileiras.

Quem trabalha a partir de editais de licitação, prestando consultoria em planejamento urbano deve ter notado que nos últimos anos, tecnologias mais complexas de mapeamento territorial passaram a aparecer com frequência em licitações e contratos públicos, inclusive em municípios de pequeno porte. Levantamentos LiDAR, por exemplo, baseados em pulsos de laser capazes de gerar modelos tridimensionais super precisos (porém mais caros), estão sendo contratados em diferentes partes do país. Do ponto de vista técnico, trata-se de ferramentas extremamente poderosas.

O problema é que a gente ter disponível tecnologias como essas não significa necessariamente que elas vão se incorporar de forma efetiva no cotidiano das administrações públicas municipais.

Essa distância deixa, então, de ser apenas tecnológica e passa a ser material e política. Em um país onde grande parte dos municípios ainda enfrenta dificuldades para estruturar equipes permanentes de planejamento territorial, a promessa de cidades operando a partir de gêmeos digitais pode facilmente assumir um caráter quase utópico.

Em muitas cidades pequenas, a capacidade técnica instalada nas prefeituras ainda é bastante limitada. Equipes técnicas reduzidas (quando não inexistentes), infraestrutura de computadores insuficiente e até ausência do costume institucional de trabalhar com dados espaciais acabam criando uma situação caricata: apesar dos modelos digitais extremamente detalhados serem produzidos, eles permanecem engavetados, distantes das práticas mais concretas de um planejamento urbano idealista.

Pensar a incorporação dessas tecnologias ao planejamento urbano brasileiro exige, portanto, olhar para além da ferramenta em si. Talvez a grande dor que eu sinto é que ainda preciso (precisamos) pensar mais em como viabilizar esse tipo de aporte/suporte tecnológico pra essas diferentes realidades.Em uma escala maior, precisamos discutir políticas públicas mais amplas, capazes de estruturar capacidades técnicas e institucionais no território. Investimentos em formação profissional, fortalecimento das estruturas municipais de planejamento e desenvolvimento de capacidades tecnológicas próprias parecem ser condições fundamentais para que essas ferramentas deixem de ser apenas pacotes de soluções prontas de produtos contratados e passem a integrar efetivamente o cotidiano da gestão urbana.

Alguns movimentos recentes apontam caminhos possíveis. A obrigatoriedade gradual do uso de BIM em obras públicas, por exemplo, indica uma tentativa de induzir a modernização tecnológica do setor da construção e da gestão pública. Em outras partes do mundo, países como a China vêm articulando políticas industriais vinculadas ao desenvolvimento tecnológico e planejamento urbano, em estratégias mais integradas de digitalização territorial.

Mas reconhecer essa dimensão estrutural do problema não significa abandonar a busca por soluções mais imediatas. Enquanto essas mudanças institucionais mais profundas não acontecem, talvez seja justamente no intervalo entre o que temos de tecnologia disponível e as condições reais da sua aplicação que a gente possa encontrar caminhos bem interessantes.

Uma possibilidade boa seria explorar modelos tridimensionais mais simples (será que já existem?), que fossem capazes de oferecer uma leitura espacial minimamente consistente da cidade sem exigir infraestrutura técnica robusta. De uma forma que dê pra elas serem manipulados com relativa facilidade, mas ainda capazes de oferecer uma leitura espacial consistente daquela cidade. Mesmo uma visualização tridimensional básica do tecido urbano já poderia ampliar significativamente as possibilidades de trabalho de diferentes setores da gestão municipal, da fiscalização de obras à tributação, que em muitos casos é uma das poucas fontes de renda capaz de diminuir a dependência de cidades pequenas em relação ao Fundo de Participação dos Municípios (FPM).

Na imagem acima, dá pra observar o processamento da nuvem de pontos de Presidente Kennedy (ES), que mesmo com uma série de erros de processamento (pela falta de um plano de vôo cruzado – que posso falar mais depois), trás uma noção dos volumes de edificações e massas vegetais da cidade. Disponibilizar isso para uma prefeitura já traria um leque infinito de utilização pelas Secretarias de Infraestrutura, Planejamento ou mesmo de Finanças. Porém, o ponto que ainda fica em aberto para mim, é que precisa ser algo prático e leve, correspondendo a capacidade operacional das diferentes municipalidades do Brasil.

Simulações e modelos virtuais da situação real (gêmeos virtuais) são realidades atuais, mas pra quem?
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