A Zutari usa a Unity para projetar locais de energia renovável para um futuro mais sustentável
Veja como a Zutari, uma consultoria de engenharia sul-africana, está usando a plataforma de desenvolvimento 3D em tempo real da Unity para automatizar projetos de energia solar fotovoltaica (PV) em grande escala para reduzir o tempo necessário para desenvolver insights em nível de design e diminuir os custos.
A missão da Zutari é cocriar soluções inovadoras de engenharia que causem impacto real e permitam que ambientes, comunidades e economias em toda a África prosperem. Entre suas principais áreas de especialização, a Zutari trabalha para fornecer soluções de energia sustentável - como energia hidrelétrica, solar, híbrida, de armazenamento e eólica - que se adaptam às necessidades, ao terreno e às restrições locais exclusivas. Para isso, a Zutari e sua equipe de visualização adotam tecnologias emergentes durante todo o ciclo de vida de um projeto.
"Ao reunir a narrativa e a tecnologia criativa, criamos experiências de projeto imersivas e interativas que comunicam melhor a visão de grandes projetos de infraestrutura e ambiente construído", diz Murray Walker, líder de especialização em visualização interativa da Zutari.
No centro da tecnologia emergente da empresa está a plataforma de desenvolvimento 3D em tempo real da Unity. Zutari está usando a Unity para mudar a forma como os projetos solares de grande escala na África do Sul são projetados, criados e operados.
Rastreamento e sombreamento do sol
Assumir um projeto de energia solar é um grande empreendimento. Alguns locais podem ter até 112 milhas quadradas. Isso é cerca de 2,5 vezes maior do que a cidade de São Francisco. Para colocar um site inteiro no Unity, os modelos 3D são gerados depois que os projetos são exportados e as coordenadas são adicionadas para cada um dos componentes. Os modelos do Autodesk Revit e do AutoCAD são trazidos para o Unity para criar um ambiente virtual imersivo e interativo.
Os painéis solares precisam ser colocados na posição correta em relação à terra e ao local do projeto para otimizar cada painel a fim de converter o máximo possível de luz solar em energia. Cada local será diferente e terá seu próprio conjunto de desafios, seja no Brasil, no Malaui ou no Canadá.
No Unity, o Zutari pode fazer o rastreamento do sol e o sombreamento de cada painel solar. Por exemplo, ele permite que eles vejam se os painéis estão muito próximos uns dos outros e sombreando uns aos outros em um momento específico do dia ou do ano, o que será diferente no inverno e no verão.
O terreno também pode ser um fator importante, complicando ainda mais a proteção solar. A localização geográfica pode não permitir que um painel seja colocado conforme planejado. Ao monitorar o sol e o sombreamento, a Zutari consegue otimizar seus locais de energia solar e instalar o maior número possível de painéis para aumentar a produção de energia.
Embora seja comum que esses problemas sejam considerados por meio de ferramentas de engenharia e projeto mais tradicionais, essa visualização altamente imersiva permite que os engenheiros da Zutari analisem rapidamente o impacto das decisões de projeto em qualquer condição possível durante um ano de operação.
Lançando uma nova luz sobre o monitoramento da construção
O monitoramento da construção ajuda a fornecer orientação de programação para quando e onde os componentes devem ser instalados. O Unity permite que os desenvolvedores tenham uma visão antecipada do que está acontecendo no local em vários estágios do ciclo de vida do projeto com um modelo virtual que várias partes interessadas podem acessar simultaneamente.
A Zutari acompanha o progresso utilizando imagens de drones capturadas em vários estágios da construção. A filmagem do drone é então usada para posicionar os objetos de acordo com o ambiente virtual. Visualizações atualizadas são enviadas ao cliente toda semana.
Isso fornece a eles um relatório de progresso interativo, a capacidade de "visitar" o local virtualmente durante todo o processo e a validação de que a construção é consistente com o que está sendo pago. Zutari está sempre procurando maneiras de melhorar ainda mais o processo.
"Nosso objetivo é usar o Unity para treinar algoritmos de aprendizado de máquina que possam nos ajudar a determinar a porcentagem de conclusão de um local, em que os drones possam discernir automaticamente um arbusto de um poste que construímos no solo e realizar um cálculo preciso da conclusão do local", diz Walker.
Uma solução interna de projeto de energia solar fotovoltaica
Para melhorar e acelerar ainda mais o design, a Zutari está usando o Unity juntamente com o AutoPV, uma solução de design computacional também desenvolvida pela Zutari com seus principais engenheiros de design fotovoltaico para automatizar o processo de design de instalações fotovoltaicas solares de grande escala.
O processo de projeto solar é bastante trabalhoso e demorado, levando semanas ou até meses para projetos de grande escala. São necessárias várias iterações para otimizar o roteamento, o comprimento e os tamanhos dos cabos, bem como a colocação de inversores e caixas de junção para cada instalação. O cálculo manual desses roteiros, locais e parâmetros de engenharia é complexo e até mesmo pequenos erros podem resultar em contratempos e retrabalho. Com o AutoPV, os layouts de cabos e inversores e os parâmetros de engenharia agora podem ser calculados automaticamente em questão de segundos. Isso permite a elaboração quase instantânea de listas detalhadas de materiais, cronogramas de equipamentos, perdas de cabos e outros parâmetros detalhados de engenharia em nível de projeto, desde os estágios iniciais de desenvolvimento do projeto. O poder que o Unity traz para o AutoPV permite que os engenheiros e clientes da Zutari visualizem, revisem e otimizem projetos de forma interativa quantas vezes desejarem. Algo que atualmente não é possível obter devido aos longos prazos de entrega do projeto. As visualizações avançadas da Unity também fornecem material rico para interação com outras partes interessadas desde as primeiras etapas do desenvolvimento.
Energia para mais casos de uso
A Unity também está sendo aproveitada em várias capacidades adicionais nos negócios da Zutari, incluindo projeto e construção de turbinas eólicas, logística de caminhões para transporte de materiais e muito mais. A Zutari também está desenvolvendo ativamente soluções de realidade virtual (VR) para treinar operadores de equipamentos e instalações elétricas de alta tensão na segurança de seus próprios escritórios. Essas soluções de treinamento terão um impacto significativo no futuro do treinamento de operadores e contratados.
Veja por que os líderes do setor estão adotando a tecnologia 3D em tempo real para mudar a forma como os edifícios são projetados, criados e operados.