REALIDADE VIRTUAL NA EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA DE PROJETO DE ARQUITETURA

VIRTUAL REALITY IN DISTANCE EDUCATION OF ARCHITECTURAL DESIGN

Leandro Silva Leite1, Israel Braglia2, Alice T. Cybis Pereira3

(1) Mestre em Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Santa Catarina

e-mail: arqlsleite@gmail.com(2) Doutorando, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento da

Universidade Federal de Santa Catarinae-mail: israelbraglia@gmail.com

(3) PhD em Arquitetura,Universidade Federal de Santa Catarinae-mail: alice@ava.egr.ufsc.br

Realidade virtual, Educação à Distância, Projeto de arquiteturaEste estudo procura despertar professores e estudantes da área de arquitetura e urbanismo para a importância de

romper paradigmas quanto à aplicação de ambientes virtuais de aprendizagem para a educação à distância, principalmente pela demonstração de uma profunda evolução das metodologias de ensino de projeto de arquitetura

e a necessidade inerente de adaptação dos novos profissionais para uma realidade de construção virtual colaborativa.

Virtual Reality, Distance Education, Architecture DesignThis study seeks to awaken teachers and students of architecture and urbanism to the importance of breaking

paradigms regarding the application of virtual learning environments for distance education, mainly by demonstrating a profound evolution of teaching methodologies of architectural design and the need inherent

adaptation of new professionals for a collaborative virtual reality construction.

1. Introdução

Um dos desafios relevantes para a evolução da educação à distância é desenvolver plataformas hipermidiáticas adequadas à simulação sensorial e imersão espacial a fim de possibilitar uma experimentação colaborativa do projeto durante o seu processo de concepção e desenvolvimento. A Realidade Virtual (RV) é uma ferramenta que possibilita a colaboração e interação em tempo real entre professores e alunos independente de distâncias físicas.

O presente trabalho tem por objetivo identificar os principais projetos acadêmicos desenvolvidos em instituições brasileiras de ensino superior com o objetivo de verificar a adequada utilização de ambientes virtuais de aprendizagem (AVAs) para o ensino de projeto de arquitetura e sua aplicação para a educação à distância (EAD).

O processo de compreensão inicia por definições

conceituais: ambientes virtuais de aprendizagem, Hipermídia, Realidade Virtual (Modelagens e Linguagens), Realidade Virtual na Educação à Distância.

Desenvolve-se a identificação da interferência das tecnologias de realidade virtual no processos de concepção projetual e ensino de projeto de arquitetura.

Como resultado se obtem a identificação das potencialidades e dificuldade existentes para a adequada utilização dos recursos de realidade virtual como base de ensino de construção virtual de edificações por meio de AVAs na EAD em disciplinas de projeto arquitetônico.

2. Ambientes Virtuais de Aprendizagem

A partir do final da década de 60, o conceito de ambiente de aprendizagem assim como o entendimento dos conceitos de rede e de hipermídia sofreram uma série de avanços e de evoluções técnicas (FRANÇA, 2008).

Não apenas no campo educacional mas em toda a sua dimensão espacial/global a hipermídia passou a ser linguagem do ciberespaço e da cultura em movimento constante e evolutivo, nos quais seus valores se reafirmam pressupondo um mundo de operações, funções e significações diferenciadas e experienciadas pelas pessoas.

De acordo com o mesmo autor, a hipermídia possui como anteparo uma série de mídias alocadas num mesmo suporte e apresenta por esta união uma personalidade diferente repleta de interatividade, caminhos e opções para seus adeptos e usuários. Dessa forma, compõe-se como um “mix” de linguagens, as quais unem várias mídias que se complementam, sustentando-se como linguagem híbrida (FRANÇA, 2008).

A hipermídia é uma tecnologia que permite escrita e leitura não-linear, o que favorece o desenvolvimento de um pensamento complexo. Lúcia Leão (2005) afirma que sistemas lineares são previsíveis. Mas quando se procura ver os resultados práticos de tal modelagem, percebia-se que as coisas não funcionavam como previsto. Entre exemplos bastante conhecidos, a autora cita os atrasos de um vôo, as previsões meteorológicas ou mesmo as reações que um determinado remédio pode causar em pessoas diferentes.

Já o conceito de não-linearidade deriva da matemática e tem sido empregado de uma forma freqüente, quando se fala de sistemas complexos dinâmicos. Nossa mente, por exemplo, é governada por dinâmicas não–lineares de um complexo sistema que forma a rede neural e que percorre o nosso cérebro e o corpo como um todo (LEÃO, 2005).

Em hipermídia é complexo prever as escolhas que o usuário irá efetuar, cabe ao designer gráfico e ao designer instrucional a função de traçar os caminhos permutacionais, criar portas e pontes de acesso. No âmbito educacional, a hipermídia compõe ambientes virtuais de aprendizagem que apresentam elementos que podem ser facilitadores do processo de aprendizagem, considerando que os processos tecnológicos tendem a otimizar tempo, espaço e compreensão de questões bastante complexas, já que na maioria dos casos se apresenta como não-lineares (BRAGLIA, 2010).

Assim, os Ambientes Virtuais de Ensino-Aprendizagem (AVEA) ou Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA) são sistemas que integram diversas ferramentas de comunicação digital, organizadas em uma proposta pedagógica (CATAPAN et al, [2007-]) . Consistem em uma opção de mídia que está sendo utilizada para mediar o processo ensino-aprendizagem à distância. Nos últimos anos, os ambientes virtuais de aprendizagem estão cada vez mais utilizados no âmbito acadêmico e corporativo como uma opção tecnológica para atender esta demanda educacional.

Diante disto, destaca-se a importância de um entendimento mais crítico sobre o conceito que orienta o desenvolvimento ou uso desses ambientes, assim como, o tipo de estrutura humana e tecnológica que oferece suporte ao processo ensino-aprendizagem (CIBYS, 2007).

O movimento da aprendizagem num AVA pode fluir de qualquer um dos pontos e tornar-se multirreferencial. Para Catapan, et al. (2008) um AVA pode dispor de um sistema hipermídia que contempla diversas formas de linguagem, que permitem disponibilizar hipertextos, animações, simulações, buscas, interações síncronas e assíncronas, estudos individuais e em grupos.

Os AVAs sintonizados com os novos paradigmas epistemológicos da educação privilegiam a aprendizagem colaborativa, a construção compartilhada do conhecimento, a interatividade, a subjetividade, a autonomia e o desenvolvimento de uma consciência crítica nos estudantes.

Atraídos pelo potencial sócio-técnico dos ambientes de aprendizagem, que fazem do digital seu suporte e pela possibilidade de constante atualização, muitos educadores têm se utilizado do ciberespaço como um meio para a renovação de suas práticas pedagógicas (PEREIRA, 2006).

Um AVA desenvolvido para a modalidade EAD e que tenha elementos de um sistema hipermídia possibilita interações de caráter multidimensional, congregando simultaneamente diversos artefatos como: internet, webmail, fórum, portfólio, biblioteca, diários, editores colaborativos, chats.

As experiências nessa área mostram que a utilização de um AVA na EAD facilita processos de interação que buscam sustentação nos princípios de autonomia, interação e cooperação. (CATAPAN, et al. [2007-] p.06). Um AVA cumpre sempre papel

de mediador no processo ensino-aprendizagem, tanto no apoio às modalidades presenciais, semi-presenciais quanto a distância (PAULSEN, 2002).

Uma proposta pedagógica para modalidade EAD pode ter um potencial inédito se mediada por um AVA. Dessa forma, entende-se que AVA sustenta a mediação no processo de ensino-aprendizagem à distância. Catapan, Mallmann e Roncarelli (2005) concluem que os ambientes virtuais desenvolvidos e caracterizados para processos de ensino aprendizagem são contemplados em uma estrutura que tem por base um plano pedagógico de ação e gestão para uma proposta de educação formal. Desse modo, desenvolver um Ambiente Virtual de Aprendizagem requer determinada concepção que explore compartilhadamente todas as formas de linguagem preferencialmente desenvolvida em um sistema hipermídia.

3. Hipermídia

Hipermídia segundo Laufer & Scavetta (1997) “é a reunião de várias mídias num suporte computacional, suportado por sistemas eletrônicos de comunicação”. Segundo Falkembach (2003), hipermídia é uma nova forma de gerenciar informações que permite criar, alterar, excluir, compartilhar e consultar informações contidas em várias mídias, possibilitando o acesso às informações de uma forma não seqüencial. A hipermídia na educação possibilita a criação de ambientes de aprendizagem atraentes e motivadores. A combinação de mídias auxilia na educação, pois prende a atenção, entusiasma, entretém e ensina com maior eficiência, porque transmite as informações de várias formas, estimulando diversos sentidos ao mesmo tempo (BRAGLIA, 2010). Nisso reside o poder da informação multimidiática, em que a carga informativa é significantemente maior, os apelos sensoriais são multiplicados e isso faz com que a atenção e o interesse do aluno sejam mantidos, promovendo a retenção da informação e facilitando a aprendizagem (SOARES, SANTOS e FALKEMBACH, 2006).

Em algum nível de generalização os sistemas hipermídia são constituídos por um conjunto de nós ou hiperdocumentos conectados por links.

Cada nó contém alguma informação local e links para outros nós relacionados - é uma rede. Os sistemas hipermídia podem também incluir um índice ou um mapa com links para todos os nós disponíveis. Estas características podem ser capturadas de várias fontes, desde dados cadastrais até a navegação observada do usuário na rede do sistema.

No conjunto, estas características compõem o Modelo do Usuário (MU) e todo o MU é armazenado em uma Base de Modelos de Usuários (BMU). O MU comporta-se como um filtro para os conteúdos e a estrutura de navegação do sistema Hipermídia Adaptativa (HA)1. O MU deve evoluir ao longo da interação do usuário com o sistema, tornando a adaptação mais precisa e a resposta mais rápida ao longo do tempo. O domínio de adaptação do sistema em geral é fechado, concentrado um único assunto, mas pode reunir vários assuntos, ou até mesmo ser aberto, aceitando qualquer tema (PALAZZO, 2002). O quadro a seguir ilustra este processo.

Figura 01: dinâmica de um sistema de HA.Fonte: PALAZZO, 2002

Nesse sentido, o sistema de Hipermídia Adaptativa permite criar mecanismos que detectam o estilo cognitivo do aluno e determinam a melhor estratégia de ensino correspondente. Existem interações significativas entre o estilo cognitivo do aluno e o método de ensino adotado, as quais facilitam a aprendizagem de um conteúdo (SOARES, SANTOS e FALKEMBACH, 2006). A Hipermídia Adaptativa, por meio do modelo do aluno que possui as preferências pessoais desse aluno, seu estilo de aprendizagem, seus objetivos, seu nível de conhecimento na área, adapta o conteúdo a ser exibido a essas informações.

1 Segundo Palazzo (2002), Hipermídia Adaptativa (HA) é a área da ciência da computação que se ocupa do estudo e desenvolvimento de sistemas, arquiteturas, métodos e técnicas capazes de promover a adaptação de hiperdocumentos e hipermídia em geral aos objetivos, expectativas, necessidades, preferências e desejos de seus usuários. Segundo o mesmo autor todo Sistema Hipermídia Adaptativo deve satisfazer três critérios básicos que são: ser um sistema hipermídia; ter um modelo do usuário e, a partir do modelo do usuário, adaptar o sistema hipermídia a esse modelo.

Segundo Falkembach (2003), um sistema hipermídia, para se tornar adaptativo, precisa: permitir a navegação segundo o nível de conhecimento prévio do aluno; possibilitar ao aluno escolhas segundo suas preferências; adaptar o conteúdo a ser estudado, apresentando-o segundo o estilo cognitivo do aluno e adaptar a forma de apresentação desse conteúdo ao nível de conhecimento do aluno.

Mesmo seguindo tendências semelhantes com referência às ferramentas empregadas os ambientes hipermidiáticos diferenciam-se na arquitetura gerencial e na interface para o usuário final. Observa-se este fato na disposição dos meios síncronos2 e os assíncronos3, além da possibilidade de criação de textos não-lineares (FRANÇA, 2008). A partir de uma metodologia simultaneamente centrada e policêntrica o “viajante do ciberespaço” traça seu mapa de domínio de uma forma mais fluída e dinâmica, sem se fixar em um centro único, como faria um pesquisador de postura centrada (LEÃO, 2005).Essa viagem é possível através dos mecanismos da realidade virtual.

4. Realidade Virtual

Por hora, a realidade virtual é a forma mais avançada de comunicação entre o homem e o computador. Ela pode ser entendida como uma maneira dos usuários manipularem e interagirem com computadores e dados extremamente complexos. Além disso, pode ser definida como uma forma avançada de interface, onde o usuário pode ter a sensação de estar dentro de um ambiente tridimensional. Ela é capaz de oferecer uma sensação real de viver em um ambiente criado pelo computador, sentir e tocar objetos que não existem.Quanto maior o número de sentidos estimulados e melhor for a qualidade destes estímulos, mais realista será a experiência. Para proporcionar este tipo de imersão são normalmente utilizados dispositivos de saída visuais, sonoros e hápticos. Mais recentemente dispositivos olfativos e palatais também têm sido experimentado, porém, estes ainda se encontram num estágio inicial de desenvolvimento (CAMELO, 2001).

A interação do usuário com o mundo é feita principalmente por meio de sensores mecânicos e ópticos. Estes realimentam os computadores com

os dados gerados a partir da captura dos gestos do usuário. A RV possui aplicação em quase todas as áreas de conhecimento, citando como as mais importantes as áreas da medicina e a da educação.

Existem variadas definições para Realidade Virtual, sendo que cada uma delas se concentra em caracterizar aspectos particulares da área. Camelo (2001) levanta as seguintes definições: Karen Car (1995), em sua introdução a “Simulated and Virtual Worlds” define a Realidade Virtual como “a prática de levar um indivíduo a considerar real aquilo que é apenas percebido”. Michael Heim (1994), em “The Metaphysics of Virtual Reality” a define como “um evento ou entidade que é real em efeito mas não de fato”.

Harrison e Jaques (1999) definem a realidade virtual como “a capacidade de proporcionar aos seres humanos a mais convincente ilusão de estar em outra realidade”. Zelter (1992) utiliza ainda três conceitos ligeiramente diferentes para graduar aplicações em Realidade Virtual: autonomia, interatividade e presença.

Neste parecer, Kirner e Siscoutto (2007) mostram que a RV é uma “interface avançada do usuário” para acessar aplicações executadas no computador, propiciando a visualização, movimentação e interação do usuário, em tempo real, em ambientes tridimensionais gerados por computador.

Figura 02: Inception, Warner Bros 2010. O diretor Cristopher Nolar cria um mundo onde a realidade

virtual imersiva transporta o usuário para um conflito de identificação entre sonho e realidade.

Disponível em:< http://facebook.com/inception.>. Acesso: 21 dez 2010.

Quando o usuário ‘mergulha’ neste mundo tridimensional, ele encontra uma cópia da realidade, e pode interagir totalmente com este ambiente, utilizando equipamentos especiais, tais como capacete, luvas, controle, entre outros. Através destes equipamentos, o usuário poderá tocar, apontar e manipular os objetos da cena,

2 Síncrono: troca de informação em real time (ao mesmo tempo).

3 Assíncrono: transmissão de dados que faz a informação ser enviada em intervalos regulares de tempo.

como se estivesse no mundo real. O sentido da visão costuma ser preponderante em aplicações de realidade virtual, mas os outros sentidos, como tato, audição, etc. também podem ser usados para enriquecer a experiência do usuário (KIRNER e SISCOUTTO, 2007).

4.1 Modelagens e linguagens

A modelagem dos ambientes virtuais, usando linguagens como VRML (Virtual Reality Modeling Language) (VRML97,2007) e sua sucessora, X3D [Walsh, 2001; Web3D, 2007), além de outras linguagens e ferramentas de autoria, permite, ao usuário, visualizar ambientes tridimensionais, movimentar-se dentro deles e manipular seus objetos virtuais. Os objetos virtuais podem ser animados, apresentando comportamentos autônomos ou disparados por eventos (KIRNER e SISCOUTTO, 2007). A figura 03 ilustra um exemplo de ambiente virtual voltado para a percepção de um projeto arquitetônico visto no monitor.

A interação do usuário com o ambiente virtual é um dos aspectos importantes da interface e está relacionada com a capacidade do computador detectar e reagir às ações do usuário, promovendo alterações na aplicação (BOWMAN, 2005). Kirner e Siscoutto (2007) dizem que o usuário, interagindo com um ambiente virtual tridimensional realista, em tempo-real, vendo as cenas serem alteradas como resposta aos seus comandos, como ocorre nos videogames atuais, torna a interação mais rica e natural, gerando mais engajamento e eficiência.

Figura 03: Projeto Oscar Niemeyer Vida e Obra. Ambiente Virtual permite a visitação da estrutura

completa do Museu de Arte Contemporânea.Fonte: TORI, KIRNER e SISCOUTTO, 2006

“Nos ambientes virtuais, a interação mais simples é a navegação, decorrente da movimentação do usuário no espaço tridimensional, através de algum dispositivo, como o mouse 3D, comandos de voz ou de gestos detectados por algum dispositivo de captura, resultando na visualização de novos pontos de vista do cenário. Nesse caso, não há mudanças no ambiente virtual, mas somente um passeio exploratório. Interações, propriamente ditas, com alterações no ambiente virtual, ocorrem quando o usuário entra no espaço virtual das aplicações e visualiza, explora, manipula e aciona ou altera os objetos virtuais, usando seus sentidos, incluindo os movimentos tridimensionais de translação e rotação naturais do corpo humano.” (KIRNER e SISCOUTTO, 2007)

Conforme os mesmos autores, a interface baseada em realidade virtual permite que habilidades e conhecimentos intuitivos do usuário possam ser utilizados para a manipulação dos objetos virtuais. Esse tipo de interação é realizado através de dispositivos não convencionais, como capacete de visualização, luvas, o próprio corpo, como gestos e comandos de voz, ou até mesmo dispositivos convencionais como mouse, teclado e monitor de vídeo.

De acordo com o Kirner e Siscoutto (2007) o usuário deve ter a impressão de estar atuando dentro do ambiente virtual, apontando, pegando, manipulando e executando outras ações sobre os objetos virtuais, em tempo real. Normalmente, os atrasos admissíveis para que o ser humano tenha a sensação de interação em tempo-real estão em torno de 100 milisegundos, tanto para a visão, quanto para as reações de tato, força e audição. Isto impõe um compromisso do sistema (processadores, software, dispositivos, complexidade do ambiente virtual, tipo de interação, etc) em funcionar com taxas mínimas de 10 quadros por segundo na renderização das imagens (sendo desejado algo em torno de 20 quadros por segundo para suportar melhor as cenas animadas) e de 100 milisegundos de atraso nas reações aos comandos do usuário (KIRNER e SISCOUTTO, 2007).

Assim, a complexidade do mundo virtual, os dispositivos usados, o software e a configuração do sistema devem ser ajustados para funcionar com as taxas mínimas de renderização e reação. Apesar da realidade virtual também usar múltiplas mídias, ela enfatiza a interação do usuário com o ambiente tridimensional e a geração das imagens em tempo real. Para que isso ocorra, a plataforma computacional deve ser apropriada para aplicações de realidade virtual, apresentando boa capacidade de processamento gráfico para a renderização de modelos tridimensionais em tempo real, e

suportando dispositivos não convencionais de interação para atender à demanda multisensorial.

5. RV na Educação

Dotto (2010) diz que pelas suas características específicas a Realidade Virtual possui em si imensas potencialidades que, na área da Educação, a podem transformar num poderoso instrumento ao serviço de todos aqueles que procuram a mudança e a evolução destes setores. Principalmente por seu custo, a aplicação da Realidade Virtual na educação ainda está restrita a laboratórios de universidades e centros de pesquisa.

As possibilidades de aplicação da tecnologia na educação são ilimitadas e vão desde a visualização de fenômenos naturais invisíveis ao homem até a observação de lugares ou eventos históricos, passando por sua utilização em simuladores, na educação à distância e na formação de comunidades virtuais (CAMELO, 2001).

Esta nova tecnologia reúne em si várias especificidades e atributos que ajudarão nas múltiplas situações e contextos de pesquisa e aprendizagem. Em primeiro lugar, os três elementos básicos que constituem o pilar da realidade virtual: imersão, interatividade e envolvimento4 (DOTTO, 2010). Atualmente, várias ferramentas em Realidade Virtual para a educação estão sendo pesquisadas. Certamente, uma das mais conhecidas aplicações educacionais é o treinamento de pilotos comerciais em simuladores de vôo. Os militares também estão bastante interessados na utilização da Realidade Virtual para o treinamento de combatentes, e vem investindo pesadamente em pesquisas na área (CAMELO, 2001).

Pensando num futuro próximo, a tecnologia de RV provavelmente se instale primeiro na área de nível superior, onde ela não será apenas uma ferramenta de trabalho, auxiliando alunos em projetos e pesquisas, mas também ocupará um papel de relevo sendo o próprio objeto de pesquisa,

tornando-se alvo de projetos. A RV deverá ser usada também nos outros níveis de ensino, como ajudante na inicialização para o nível superior. Isso pode ocorrer pelo fato de que atualmente o desenvolvimento da linguagem VRML permite já a criação de ambientes 3D na rede, que podem ser explorados por todos aqueles que possuam browsers adequados (DOTTO, 2010).

Cada vez mais a comunicação on-line passará do domínio 2D para a tridimensionalidade e a Realidade Virtual na rede possibilitará uma comunicação à distância mais próxima e profunda. São muitas as áreas que poderão beneficiar desta aliança e a Educação será uma das mais interessadas e prometedoras.

Com todas as suas potencialidades a Realidade Virtual não constitui, apesar de tudo, uma fórmula milagrosa que permitirá alterar, de forma benéfica e definitiva, os sistemas de ensino. Ela é, essencialmente, um poderoso instrumento de trabalho ao serviço de alunos e professores, cuja utilização contribuirá, certamente, para uma mudança na Educação (DOTTO, 2010).

Com a utilização da Realidade Virtual na Educação estamos perante um novo paradigma educativo, que encara a Educação como um processo dinâmico e criativo e que coloca o aluno no centro dos processos de ensino e de aprendizagem, valorizando-o como ser autônomo e completo capaz de construir o seu próprio saber .

Dentro do escopo destre trabalho, interessa a compreensão dos paradigmas do ensino de projeto de arquitetura, a fim de compreender a base sobre a qual as tecnologias de realidade virtual irão compor os ambientes virtuais voltados para a educação à distância em arquitetura.

6. Paradigmas do ensino de projeto de arquitetura

4 Conforme Dotto (2010), a idéia de imersão está ligada com o sentimento de se estar dentro do ambiente. Normalmente, um sistema imersivo é obtido com o uso de capacete de visualização, mas existem também sistemas imersivos baseados em salas com projeções das visões nas paredes, teto, e piso. Além do fator visual, os dispositivos ligados com os outros sentidos também são importantes para o sentimento de imersão, como som, posicionamento automático da pessoa e dos movimentos da cabeça, controles reativos, etc. A visualização tridimensional através de monitor é considerada não imersiva. Dotto (2010) explica que interação é a capacidade do computador de captar as entradas do usuário e em tempo real modificar as ações dele no ambiente tridimensional. Além disso, o autor expõe que a idéia de envolvimento está ligada com o a emoção do usuário com determinada emoção, a qual pode ser a leitura de um livro considerado um envolvimento passivo ou participar de um jogo, considerado envolvimento ativo. A RV é capaz de propiciar para o usuário estas duas possibilidades ao permitir a exploração de ambientes virtuais e a interação do usuário com o mundo virtual dinâmico.

As aplicações de tecnologias digitais na arquitetura ganharam novas proporções com a utilização dos programas de modelagem digital (3D), CAD (Computer Aided Design – desenho auxiliado por computador) e CAM (Computer Aided Manufacturing – fabricação digital), e de animação (4D).

Em qual esfera os meios computacionais interferem no paradigma do ensino de projeto de arquitetura? Quais as características que definiriam o surgimento de uma nova metodologia de ensino de projeto de arquitetura?

Estes e outros questionamentos são discutidos por muitos autores que estudam a real influência dos meios computacionais para o ensino de arquitetura, Neto (2004), Pereira (2007), Rufino e Veloso (2007), Tramontano, Benevente e Marques (2007), Kiwiatkowska (2007), Amim (2007), e Orciuoli (2010), são representantes de uma nova visão onde o processo de concepção em 3D, tendo como ferramenta de construção espacial a realidade virtual transformam conjuntamente o ato de ensinar a projetar em ato de ensinar a construir virtualmente.

6.1 O atual paradigma

Neto (2004) ressalta a importância do 3D como parte integrante do processo de projeto, a qual deve ser utilizada para capacitar a análise projetual na concepção e durante o processo criativo. Para o autor deverá existir uma demanda por aplicativos de modelagem que combinem as vantagens dos desenhos à mão livre com as oportunidades criadas pelos modelos virtuais, fato que permitirá a interação dos participantes com o espaço virtual.

Para Rufino e Veloso (2007), a maneira de “pensar”o projeto em um contexto de ensino aprendizagem permanece a mesma e existe um conflito de comunicação entre professores e alunos, o qual tem reflexos no entendimento dos conteúdos, ocasionado principalmente pelo perfil dos alunos de constante busca por atualização de novos softwares, mas sem a sabedoria de como projetar com eles, e por outro lado os professores preocupados em não conseguir ter um acesso efetivo ao universo dos alunos a fim de transmitir a sabedoria projetual necessária.

Kiwiatkowska (2007) faz uma análise aprofundada da influência dos sistemas computacionais na arquitetura, segunda a autora a arquitetura é cada vez mais influenciada pela realidade virtual e pelo conceito de ciberespaço. Onde a vida real é

complementada por ações na realidade virtual, simulações dos processos de vida. No projeto arquitetônico os objetos reais são substituidos por representações virtuais e as idéias intuitivas (a habilidade maior da idéia expressa pelo desenho a mão livre) por imagens virtuais.

No desenho intuitivo, o movimento é expresso pela sequencia de desenhos estáticos, que mostra a transformação da estrutura em períodos de tempos fixos. No desenho digital, revela-se uma nova categoria de movimento na arquitetura sob a forma de animação computadorizada e do “tempo informacional”(Rosnay, 1982:218). Ele, então, conecta-se à simulação de mudanças de percepção do movimento, por meio da estrutura espacial ou da percepção de mudanças simultâneas e transfomações no tempo digital contínuo. (KIWIATKOWSKA, 2007).

A autora conclui que os arquitetos da era digital são mais capazes de controlar o processo de concepção de formas de alto nível de complexidade, tanto em termos de geometria dos espaços quanto de sistemas estruturais avançados em relação ao profissional que utiliza o desenho tradicional, mas esclarece que a escolha dos arquitetos durante o processo criativo continua dependente de critérios estéticos originários de uma intuição primária do idealizador.

E que as definições tradicionais de arquitetura se tornaram obsoletas com o projeto na era digital pela passagem da representação espacial do sistema de coordenadas 3D para o recente macro-sistema 5D (matéria, espaço, tempo, energia e informação). A teoria do projeto digital expressa a fusão de todas as dimensões da estrutura espacial em determinados padrões de desenho (matéria-espaço-tempo-energia informacional) (KIWIATKOWSKA, 2007).

De acordo com Orciuoli (2010) a crítica ao CAD surgiu de um processo de adaptação e consequente desconhecimento de sua real utilização, fato que originou dois processos característicos: receio de coibir a criatividade, pois o traço a mão livre sempre representou a habilidade maior do arquiteto - a passagem na velociadade do pensamento do imaginário para o real; e o conceito de utilização dos sistema como ferramenta de graficação final (desenho). Para o autor alguns dos aspectos mais relevantes no uso da informática aplicada ao projeto (e não ao desenho) seriam a visualização tridimensional, a simulação e a virtualidade.Dentro desta visão surgem alteações na metodologia projetual existente, um novo paradigma.

6.2 O novo paradigma

Rufino e Veloso (2007) descrevem os fatores que estão induzindo o surgimento de uma nova metodologia de projeto, a qual ao contrário do que se temia atua como elemento de desenvolvimento da criatividade. Os fatores descritos são: modelagem tridimensional, manipulação de cores e texturas em objetos virtuais e demais tecnologias que busquem permitir uma visualização mais realística da idéia, durante o seu processo de concepção – adaptação da habilidade maior do arquiteto – a passagem na velociadade do pensamento do imaginário para o real, à realidade virtual.

A simulação, de ordem estética (quando são testadas formas prováveis, texturas, cores, etc) ou funcional (quando se testam aspectos de conforto térmico, acústico e, principalmente, lumínico), tem papel fundamental no ato de projetar, pois pode tanto atuar quanto influenciar na “tomada de decisões”. O projeto, que antes era uma “representação”da realidade a ser construída, passou a ser uma “simulação”dessa realidade, uma “aproximação” cada vez mais próxima do real, e essa aproximação é indubitavelmente fundamental em algumas das decisões nele envolvidas (RUFINO E VELOSO, 2007).

Um novo Continuum Digital é descrito por Amim (2007), como uma ligação direta entre desenho e construção a qual é estabelecida pelas tecnologias digitais. Surgem novas metologias projetuais colaborativas que possibilitam a análise, representação, concepção, fabricação e montagem de formas complexas, que dependem de tecnologias digitais.

Na visão de Rufino e Veloso (2007) a colaboração extrapola os conceitos de comunicação, participação coetiva e troca de idéias e informações, e passa a contribuir para libertar o imaginário, o qual passa do individual para o coletivo, pois permite que diversar pessoas se comuniquem e executem um processo de criação (on-line) coletivo, integrado e participativo.

Para Orciuoli (2010) projetar adquire outro significado – construção virtual do edifício. Com o apoio de sistemas de projeto em 3D – software BIM (Buildind Information Modeling) ou simplesmente de geometria vetorial (AutoCAD, Rhinoceros, 3dMax), tem-se domínio de aplicação de materiais, análise estrutural, iluminação, incidência solar, acústica, impacto paisagístico, etc. O autor descreve este sistema como uma extensão da própria capacidade do criador, em suas palavras “Essa simbiose coloca o computador como uma espécie de prótese mental, ampliando a própria capacidade criativa.”

Outra qualidade ressaltada pelo autor em relação a metodologia de construção virtual é validação das ideias pela visualização 3D, tanto para o próprio projetista quanto para seus colaboradores ou clientes o 3D permite a verificação da eficácia do projeto possa ser feitas de maneira muito mais efetiva em ambientes colaborativos. Principalmente a visão de conjunto, segundo as palavras do autor “E se mudamos algum parâmetro, este se vê afetado no conjunto. Ao final, a arquitetura é um compêndio de componentes conectados e que colaboram entre si.”

De acordo com a visão estabelecida pelos autores o novo paradigma é composto pela colaboração entre as partes componentes de um projeto arquitetônico e dá-se de forma análoga entre seus elementos estruturantes (forma, função, tecnologia) e seus elementos criadores (arquitetos, colaboradores).

Os veículos condutores deste processo de colaboração são os AVAs, os quais possibilitam a interação síncrona entre todos os elementos criadores em todas as etapas projetuais, mesmo em projetos colaborativo à distância.

7. AVAs para EAD em arquitetura

O estudo de Ambientes Virtuais de Aprendizagem para educação à distância em arquitetura é fundamental pois os mesmos possuem singularidades quanto aos seguintes processos: necessidade de tecnologias avançadas de Realidade Virtual para visualização digital, criação colaborativa e avaliação dos resultados gerados.

Dentre os exemplos existentes de pesquisa sobre o desenvolvimento de RV e projetos colaborativos para o ensino-aprendizagem de projeto arquietônico à distância no Brasil se destacam:

- Núcleo de Realidade Virtual do LSI (Laboratório de Sistemas Integráveis), vinculado à escola politécnica da USP desenvolveu infra-estrutura de RV portátil, no caso a Gruta Digital. De acordo com Zuffo (2007), criou-se modelo virtual-3D para a reconstrução tridimensional e virtual do Largo da Sé no ano de 1911, a partir das referências analisadas os modelos foram estabelecidos por meio do software de modelagem Maya (Autodesk) e projetados na Gruta Digital, onde seus usuários poderiam interagir como se estivessem caminhando pelo largo, observando as edificações e os espaços urbanos do período estabelecido. A mesma tecnologia continua sendo foco de

pesquisas e projetos como o passeio virtual sobre a cidade do Rio de Janeiro. Disponível em: http://www.lsi.usp.br.

- A Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Pelotas UFPel, segundo Brum, Silva e Felix (2007) promoveu situações didáticas a distância com o propósito de ampliar os momentos presenciais de ensino/aprendizagem e de estabelecer um processo de educação continuada. Em continuidade ao projeto ARQNET/PROSUL/CNPQ, o qual delimitou um projeto pedagógico voltado a estruturação de ambientes virtuais de ensino/aprendizagem, desenvolveu-se um AVEA de gráfica digital para a arquitetura.

- O LAGEAR – Laboratório Gráfico para Experimentação Arquitetônica da UFMG em Belo Horizonte e conjunto com o LCG – Laboratório de Computação Gráfica da UFU, de acordo com Junior e Ballerini (2008), desenvolveram pesquisa por cooperação entre os laboratórios geograficamente separados, os quais compunham uma pesquisa mais ampla “Ambientes de Imersão Virtual de Tecnologia Simplificada – AVITIS”, com o objetivo de avaliar as possibilidades de utilização de softwares de aplicação com acesso facilitado para o desenvolvimento e novas metodologias de ensino e aprendizagem em arquitetura, a fim de implementar uma estrutura física com base no conceito de “laboratório –geminado”. Disponível em: http://www.arquitetura.ufmg.br/lagear/atelies.html.

- Tramontano, Benevente e Marques (2007), no artigo Habitar a Cidade: algumas lições de uma experiência de ensino, descrevem os resultados obtidos em quatro ateliês virtuais: International Design Studio (2002), Habitar a Cidade (2004), RP_UB (2005) e UdeM (2005), todos estruturados em torno da temática habitação.

- Araújo (2007) em sua tese analisa projetos colaborativos realizados tanto na prática profissional como entre escolas de arquitetura por ateliês virtuais de projeto em exercícioss didáticos que reunem virtualmente alunos e professores de diferentes instituições de ensino. A autora finaliza com proposta de uma estrutura para os ateliês virtuais de projeto, com ênfase na questão intercultural.

- O Ambiente Virtual de Aprendizagem em Arquitetura e Design (AVA-AD), do Laboratório de Ambientes Hipermídia para Aprendizagem (Hiperlab) da Universidade Federal de Santa Catarina, conforme Pires e Pereira (2008), dispõe

de ferramentas colaborativas que podem auxiliar na criação, desenvolvimento e propagação de conhecimento atualmente indispensáveis aos profissionais de arquietura, urbanismo e design.

Para Pereira (2007) o AVA-AD tem como pressupostos fundamentais o trabalho gráfico colaborativo a distância, a aprendizagem baseada na resolução de problemas, bem como oferecer suportes de informação e comunicação.

O AVA-AD é composto por NUVECs (Núcleos Virtuais de Estudos Colaborativos),os quais tornaram-se essenciais para o desenvolvimento colaborativo de conteúdos e materiais por equipes interdisciplinares de temáticas específicas a serem veiculada pelo AVA-AD. Os cursos on-line oferecidos pelos NUVECs do AVA-AD abrangem áreas fundamentais de Arquitetura e Design como: cor, forma, luz, textura, precepção, projeto e sustentabilidade. Disponível em: http://www.avaad.ufsc.br

As experiências existentes na criação de Ambientes virtuais de ensino-aprendizagem voltados para o trabalho gráfico colaborativo à distância são fundamentais para o conhecimento das características necessárias para o desenvolvidmento de um AVA direcionado para o ensino de projeto de arquitetura à distância.

Do estudo dos relatos de cada um destes processos de desenvolvimento de AVA`s voltados para o ensino/aprendizagem de projeto de arquitetura podemos traçar algumas considerações a respeito das especificidades deste para o ensino à distância.

8. Considerações

A primeira consideração a ser feita é a constatação de uma nova metodologia de ensino de projeto de arquitetura, o ensino de construção virtual de edificações, o qual substituirá o atual ensino do ato de projetar edificações.

Os arquitetos da era digital são mais capazes de controlar o processo de concepção de formas de alto nível de complexidade, desde que possuidores da intuição primária desenvolvida pelo adequada sabedoria conceitual do ato de fazer arquitetura.

A base desta nova metodologia são as tecnologias de realidade virtual e a forma de ensino pode ser tanto por ateliês físicos (presencial) quanto por ateliês virtuais (Ambientes Virtuais de Aprendizagem).

Pelo processo de projetos colaborativos, professor-alunos podem construir virtualmente edificações, as quais serão desenvolvidas por modelagem tridimensional, possibilitarão a manipulação de cores e texturas de modo virtual de modo a produzir uma visualização mais realística da idéia em tempo real, durante o seu processo de concepção e desenvolvimento.

O presente processo possibilitará ao projetista e seus colaboradores a verificação da eficácia do projeto, pela possibilidade de visão de conjunto (unidade arquitetônica) e compatibilidade entre áreas complementares – estrutural, elétrico, hidráulico, acústico, lumínico.. – podem ser integrados ao processo de construção virtual, em uma simulação do processo real de análise, representação, fabricação, montagem e/ou construção – um Continuum Digital do projeto à construção.

Dentro deste universo os Ambientes Virtuais de Aprendizagem são ferramentas indispensáveis enquanto plataforma colaborativa, os quais necessitam ter a imersão como busca maior.

O desenvolvimento de AVAs voltados para o ensino de arquitetura tem como singularidade a necessidade de tecnologias avançadas de RV a fim de possibilitar a concepção e desenvolvimento colaborativo dentro da metodologia de construção virtual.

O próprio caráter integrador, colaborativo e paramétrico dos ambientes virtuais irá gerar naturalmente elementos para a compreensão e ou estruturação do método de avaliação tanto do processo de criação arquitetônica quanto da obra gerada pelo mesmo.

Existem entraves técnicos (necessidade de otimização dos modelos digitais para tempo real) característico de tecnologias disruptivas que dificultam a aplicação imediata de todo o potencial da RV em AVAS para arquitetura.

A evolução tecnológica possibilitará em breve a adequada utilização da RV para o Ensino de Arquitetura por meio de AVAs focados para a Educação à Distância com base na metodologia de construção virtual de edificações.

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