Ontologias BIM GIS

_{Prof. José Luis Menegotto.}

• _{DEG/POLI/UFRJ. Escola Politécnica da UFRJ.}
• _{PEU Programa de Pós-graduação em Engenharia Urbana}
• _{PPE Programa de Pós-graduação em Estruturas}

Versão 1.00 Para Revit 2024

Este é um trabalho acadêmico em desenvolvimento regularmente atualizado. O repositório contem as funções Designscript desenvolvidas para gerar as ontologias em OWL. Os arquivos OWL gerados e as planilhas excel utilizadas para organizar o campo ontológico de cada domínio podem ser usados como exemplo para que o interessado possa formalizar a sua ontologia.

Ontologias modeladas em OWL permitem que tanto os seres humanos como os agentes algorítmicos possam ler e interpretar dados, favorecendo a conformação de ambientes integradores de processos. No projeto Ontologia BIM-GIS foi implementado um construtor de ontologias com saída em formato OWL (Ontology Web Language). O objetivo é aumentar a integração entre o conhecimento produzido nos domínios CAD-BIM-GIS e a infraestrutura cognitiva digital da Web Semántica, dentro do paradigma de dados abertos e conectados (Open Linked Data). As ontologias são, de acordo com Gruber, "uma especificação explicita de uma conceptualização". Dentro do domínio de conhecimentos AECO podem ser utilizadas para especificar explicitamente conceitos de projetos arquitetônicos e urbanos, seus elementos, os seus processos, etc. Podem ajudar na tarefa de integrar modelos de informação diferentes como IFC, Revit, CityGML, KML, OSM, etc. As descricões e axiomas definidos deveriam auxiliar projetistas e gestores a conhecer e acompanhar o projeto em todo o ciclo de vida.

O projeto parte da hipótese de que as tecnologias CAD-BIM-GIS somente serão integradas se o conhecimento projetual, acumulado ao longo dos anos, for expresso e ordenado em redes de dados abertos e conectados, segundo conceitualizara Tim Berners-Lee. Esse conceito permite montar uma infraestrutura digital compartilhada de conhecimentos dentro da Web-semântica. Portanto, se Normas Técnicas expressam o conhecimento industrial acumulado ao longo do tempo, creio que deveriam ser estruturadas em ontologias de domínio específico e disponibilizadas de modo aberto e irrestrito para beneficiar os fluxos de dados, informações e conhecimentos. Não seria esse um retorno do conhecimento às suas fontes? O construtor pretende ser uma contribuição para realizar este empreendimento.

O projeto sustenta que é altamente recomendável que ontologias OWL sejam desenvolvidas e publicadas de modo irrestrito por:

• Organizações normativas como a ABNT, que sirvam de polo de irradiação do conhecimento industrial.
• Catálogos de fabricantes, que conhecem os seus produtos e processos.
• Códigos de Edificações e Regulamentos, que definem as vocações morfológicas das cidades.
• Cada projeto novo construído, que carrega implícito consigo novos conhecimentos.
• Cada projeto existente, que carrega conhecimentos latentes.

Estruturas axiomáticas ontológicas deveriam ser publicadas para melhorar os fluxos de verificação e validação de projetos num processo aberto que poderia acontecer sistematicamente de modo contínuo e permanente durante o projeto. A evolução dos sistemas de produção de projetos indica que o paradigma de informação teria que ir se deslocando para um paradigma que coloque o conhecimento no início do processo de projeto.

Os arquivos OWL em sintaxe Manchester são criados a partir de uma conjunto estrururado de planilhas Excel e uma macro programada a medida em Designscript. As ontologias podem ser abertas no editor Protégé para visualizar, testar a axiomática e depurar a sua estruturação. Os módulos desenvolvidos devem ter um prefixo único (fofu: urba: rede: hid:) caracterizando o Namespace do domínio axiomatizado (ambientes, esquadrias, SUS, normas, etc).

Leitura e análise dos arquivos OWL em Protegé

Exemplos com filtros em recursos RDF

• Experimente os filtros em AllegroGraph

• Exemplo: Filtro_SPO

Mais informaçoes sobre o tema no Livro:

• O modelo digital. Técnica e arte algorítmica em BIM.

Canal YouTube: Videos com explicação dos conteúdos e metodologias das funções

Consulte outros projetos

1. OntologiaBIM: Construtor de ontologias OWL

2. Acustica2024 e Parla: Integração do Simulador Acústico BRASS com Revit

3. RIO: Reformatação de acervos digitais

4. Promenade: Sistema IoT para microlocalização

5. Sistemas Projetivos: Funções para o ensino de Geometria Descritiva em Revit

6. Atratores: Funções AutoLISP para geração de pontos

7. EGC: Funções em AutoLISP para representação e formalização do projeto

8. Funções Geométricas: Funções Dynamo para geometria plana

9. Funções de Análise de Lotes: Funções Dynamo para o projeto conceptual a partir do lote

10. Funções Obras Paradigmáticas: Funções Dynamo de projetos paradigmáticos

11. Funções Gerais de Predios: Funções Dynamo para automatizar o projeto

12. Funções Periódicas Temporais: Funções Dynamo para trabalhar com o tempo

13. Funções para Galpões: Funções Dynamo para automatizar o projeto de Gapões de aço

14. Funções para Treliças: Funções Dynamo para automatizar o projeto de treliças

15. Funções para Ambientes: Funções Dynamo para automatizar o projeto a partir do objeto Room em Revit

16. Funções para Advance Steel: Funções para gerar perfis customizados em AdvanceSteel

17. Bibliografia

18. Publicações