Autor: Steve Chai, AI Strategy Lead at Rocscience

Da modelagem manual à engenharia orientada pela intenção

Os fluxos de trabalho de modelagem geotécnica frequentemente dependem de dados provenientes de diversas fontes, como resultados de análises estruturais, perfis de sondagem, conjuntos de dados de CPT e distribuições de cargas. Embora esses conjuntos de dados sejam normalmente estruturados, eles são frequentemente gerados por diferentes sistemas de software, cada um utilizando seus próprios formatos fixos de entrada e exportação.

Settle3, RS3, Slide2, DIPS, RS2 e RSPile já oferecem uma ampla variedade de opções de importação e fluxos de trabalho baseados em scripts. Em particular, integrações estruturadas, como as importações de ETABS e SAFE para o Settle3, funcionam de forma eficaz quando os formatos são compatíveis. No entanto, diferenças na estrutura de dados entre programas externos – além de requisitos ocasionais de formatação específicos de cada versão – podem introduzir etapas adicionais para converter os dados para a configuração de entrada correta antes que os modelos possam ser criados ou atualizados.

À medida que os fluxos de trabalho de engenharia aumentam de escala, torna-se cada vez mais difícil padronizar, entre projetos e equipes, essas etapas de conversão realizadas entre diferentes ferramentas e formatos. O modo Agent do RSInsight aborda essa questão ao eliminar grande parte da dependência da compatibilização manual de formatos.

Ao permitir que os engenheiros carreguem diretamente no RSInsight arquivos de modelos da Rocscience e arquivos de dados externos em diversos formatos, o sistema identifica as entradas relevantes, associa-as aos parâmetros corretos e cria ou modifica modelos no Settle3, RS3, Slide2, DIPS, RSPile e RS2.

O foco passa de como inserir os dados para o que o modelo deve representar.

RSInsight + Settle3: da planilha ao modelo de recalque em segundos

O Settle3 já inclui uma funcionalidade robusta de importação para formatos estruturados, como ETABS e SAFE. No entanto, os fluxos de trabalho de engenharia frequentemente envolvem dados provenientes de várias plataformas de software, cada uma com seu próprio formato de exportação e estrutura de dados.

O modo Agent do RSInsight amplia as capacidades de importação do Settle3 ao interpretar diretamente arquivos do Excel e resultados de modelos externos, identificar os valores relevantes e preencher automaticamente as entidades apropriadas. Isso permite que os engenheiros trabalhem com uma variedade mais ampla de formatos de entrada, sem precisar reestruturar manualmente os dados para atender a requisitos de importação predefinidos.

Um exemplo comum é a transferência, de um software estrutural para o Settle3, das distribuições de cargas de uma fundação em radier. Esses modelos podem conter centenas de regiões de aplicação de carga que precisam ser avaliadas quanto aos recalques e ao módulo de reação do subleito.

Como a análise de recalques frequentemente é um processo iterativo entre as equipes de projeto geotécnico e estrutural, as configurações de carregamento podem ser atualizadas repetidamente ao longo de um projeto. Ao aplicar automaticamente, diretamente dos arquivos de origem, atualizações de cargas, parâmetros do solo e dados de CPT, o RSInsight reduz significativamente o esforço repetitivo de configuração e permite iterações de projeto mais rápidas.

Comparação de desempenho do Settle3

Além da economia de tempo, a mudança mais significativa está na qualidade do fluxo de trabalho. Ao eliminar a entrada repetitiva de dados, o RSInsight reduz a probabilidade de erros manuais e minimiza a fadiga cognitiva associada à construção de modelos em grande escala. Engenheiros podem direcionar seus esforços para a interpretação, a validação e as decisões de projeto, em vez de se concentrarem no gerenciamento das entradas. Com o RSInsight, os profissionais podem agora modificar múltiplas cargas, sondagens, propriedades do solo e pontos de CPT no Settle3.

A seguir, apresenta-se um exemplo da aplicação de aproximadamente 500 configurações de carga diferentes em questão de segundos.

Como começar a utilizar o modo Agent do Settle3

1. Ative o modo Agent

2. Baixe o aplicativo RSInsight Desktop e habilite o servidor MCP do Settle3. (Aplicativo RSInsight Desktop → Tools → Manage) 

3. Habilite o servidor MCP do Settle3. 

4. Selecione o modo Agent no menu suspenso.

5. Anexe os arquivos necessários (os formatos Excel, .s3d e .s3z são compatíveis com o modo de servidor MCP do Settle3). 

6. Envie um prompt ao sistema (por exemplo, “Adicione tudo do Excel ao Settle3”). 

Capacidades do servidor MCP do Settle3

Compatível

• Automação, baseada em scripts, das configurações do projeto e de edições avançadas;

• Propriedades do solo e configuração das camadas;

• Adicionar/atualizar/remover cargas: retangulares, circulares, poligonais, cônicas, de pré-carga e de aterro;

• Adicionar/atualizar/remover escavações e regiões de melhoramento do solo;

• Adicionar/atualizar/remover regiões de hidroconsolidação;

• Adicionar/atualizar/remover sondagens e pontos de CPT;

• Adicionar/atualizar/remover pontos e linhas de consulta;

• Adicionar/atualizar/remover etapas;

• Importar entidades do Excel: cargas retangulares, cargas circulares, cargas poligonais, cargas cônicas, cargas de aterro, escavações, regiões de hidroconsolidação, regiões de melhoramento do solo, sondagens, CPTs, pontos de consulta e linhas de consulta;

• Exportar resultados para o Excel e consultar o modelo;

• Comparação e análise de modelos.

Não compatível

• Operações exclusivas da interface gráfica, como controles de visualização, ajustes da exibição de contornos, ferramentas de desenho/anotação e interações com o layout de relatórios.

• Execução direta de comandos de cálculo da interface, como as ações explícitas Compute, Auto Compute e Batch Compute.

• Automação dedicada de fluxos de trabalho da interface para importação e exportação de DXF, imagens e nuvens de pontos, integrações com o SAFE, fluxos diretos do RSLog/RSWall e assistentes de importação semelhantes.

RSInsight + RS3: de modelos baseados em scripts a simulações 3D completas

O modo Agent do RSInsight se integra diretamente ao RS3, permitindo que os engenheiros construam, modifiquem e consultem modelos geotécnicos 3D completos por meio de prompts simples de conversação. Uma vez habilitado o servidor MCP do RS3 no aplicativo RSInsight Desktop, os usuários podem passar do conceito à simulação sem navegar manualmente pelos fluxos de configuração do modelo.

Um exemplo particularmente marcante é o tutorial de fundação em radier estaqueado. O RSInsight pode gerar o modelo completo desde o início, executar a análise e produzir os resultados sem exigir a construção manual do modelo.

Basta descrever, por meio de um prompt, a configuração do modelo, a geometria ou a lógica de scripts que você deseja criar. O RSInsight gerará o script e o executará diretamente no RS3, permitindo visualizar diretamente o modelo e o cálculo. A seguir, apresenta-se um exemplo baseado no tutorial de scripts de túneis do RS3.

O RSInsight reduz efetivamente a barreira entre a intenção de engenharia e os fluxos de trabalho avançados baseados em scripts, permitindo que os engenheiros se concentrem nos objetivos da modelagem, e não nos detalhes de implementação.

O maior benefício do RSInsight no RS3 é a capacidade de traduzir diretamente a intenção de engenharia em scripts executáveis e modificações do modelo, sem exigir que os usuários escrevam ou gerenciem manualmente a sintaxe de scripts baseada em Python. Em vez de trabalhar com a estrutura de scripts ou com comandos específicos de bibliotecas, os engenheiros podem descrever a ação de modelagem desejada em Natural Engineering Language (NEL). O RSInsight então gera e executa o script correspondente do RS3, aplicando as alterações diretamente ao modelo.

Isso permite que os usuários transitem com fluidez entre as decisões de modelagem conceitual e a implementação numérica, sem precisar interpretar ou construir os fluxos de trabalho de scripts subjacentes.

Capacidades do servidor MCP do RS3

Compatível

• Muitas edições das configurações do projeto e dos materiais podem ser realizadas por meio de automação baseada em scripts, sujeita às funcionalidades disponíveis;

• Abrir, salvar, criar e fechar modelos do RS3, mantendo o modelo calculado aberto para inspeção;

• Reproduzir, de ponta a ponta, todos os tutoriais de scripts em Python do RS3, mesmo quando não houver um script de exemplo correspondente, incluindo a geração da malha e o cálculo;

• Envio sequencial de prompts em um modelo ativo: após a primeira execução, os prompts seguintes se reconectam ao mesmo modelo aberto e aplicam edições incrementais, como alterar um valor, adicionar uma etapa, gerar novamente a malha ou recalcular, sem reiniciar o aplicativo. O servidor também pode informar, em uma interação posterior, se um cálculo em execução foi concluído;

• Configurar as definições do projeto: etapas, unidades, método de percolação, tensões de campo, opções de análise de tensões, opções do solver, configurações dinâmicas (sísmicas) e configurações de Shear Strength Reduction (SSR);

• Adicionar, atualizar e remover materiais: modelo constitutivo, parâmetros de resistência, peso específico, rigidez elástica, condições iniciais, propriedades hidráulicas, dependência do datum, fatores de etapa e condições de água;

• Adicionar, atualizar e remover propriedades de suportes: revestimento, revestimento composto, viga, estaca, tirante e junta;

• Adicionar, atualizar e remover definições de águas subterrâneas por superfície de água (por localização) e por malha de água, atribuindo-as aos materiais;

• Definir funções avançadas de propriedades: funções discretas, funções cisalhamento-normal, funções anisotrópicas generalizadas, funções de resistência de Snowden e modelos hidráulicos personalizados;

• Aplicar as restrições do modelo por meio do recurso de restrições automáticas;

• Atribuir materiais a volumes por seleção espacial (ponto, cubo, cilindro ou esfera), por exemplo, em zonas de escavação e de injeção;

• Importar propriedades de materiais e solos de arquivos CSV e do Excel;

• Gerar a malha do modelo e executar o cálculo, incluindo o cálculo de SSR;

• Ler resultados dos sólidos (deslocamento, tensão e SRF crítico) e dos suportes estruturais (revestimento, revestimento composto, viga, estaca, tirante e junta), além de responder a perguntas sobre o modelo e os resultados.

Não compatível

• Operações exclusivas da interface gráfica, como controles de visualização, ajustes da exibição de contornos, ferramentas de desenho/anotação e interações com o layout de relatórios;

• Criação de geometrias, como caixa externa, geometrias primitivas 3D e Divide All Geometry, que não são disponibilizadas pela API de scripts;

• Operações de seleção de faces, como atribuir um revestimento, um padrão de estacas ou uma carga a uma face selecionada, bem como cargas superficiais baseadas em faces;

• Automação dedicada de fluxos de trabalho da interface para importação e exportação de DXF, imagens e nuvens de pontos, além de assistentes de importação semelhantes;

• Operações não disponibilizadas pelo SDK de scripts do RS3 instalado.

RSInsight + Slide2: controle direto sobre modelos de estabilidade de taludes

No Slide2, o RSInsight introduz um fluxo de trabalho mais dinâmico, no qual os modelos de estabilidade de taludes podem ser modificados diretamente por meio de entradas conversacionais. Em vez de alterar manualmente os parâmetros, modificar a geometria ou executar várias análises do modelo, como análises de sensibilidade, os engenheiros podem descrever as alterações desejadas e visualizá-las instantaneamente refletidas no modelo.

A seguir, apresenta-se um exemplo de execução utilizando o RSInsight com o Slide2:

Prompt: modifique o ível d’água de modo que ela fique 50% abaixo do nível d’água original.

Isso é realizado em questão de segundos com um único prompt. Os usuários podem experimentar diversos sistemas de suporte, testar diferentes tipos de tirantes, modificar geometrias ou iterar entre cenários alternativos sem navegar repetidamente por fluxos de configuração manual.

Capacidades do servidor MCP do Slide2

Compatível:

• Adicionar/remover cenários;

• Adicionar/atualizar o contorno externo;

• Adicionar/atualizar/remover o contorno do material;

• Adicionar/atualizar/remover linhas relacionadas às águas subterrâneas: nível d’água, linha de rebaixamento e linha piezométrica;

• Adicionar/atualizar/remover trincas de tração;

• Adicionar/atualizar/remover regiões danificadas;

• Adicionar/atualizar/remover cargas: carga linear e carga distribuída;

• Adicionar/atualizar/remover padrões de suporte;

• Atualizar diversos campos das configurações do projeto (gerais, águas subterrâneas, estatística, avançadas, etapas/opções de projeto etc.);

• Atualizar os campos de resumo/propriedades do projeto (título, autor, empresa, data, comentários, texto da análise etc.);

• Atualizar diversos campos das propriedades dos materiais (modelo de resistência, parâmetros de resistência, pesos específicos e atribuições de água);

• Atualizar diversos campos das propriedades dos suportes (tipo de suporte, capacidade, espaçamento, opções de aderência, opções de geogrelha, campos do RSPile e campos de suporte definidos pelo usuário).

Não compatível

• Operações exclusivas da interface gráfica, como controles de visualização, estilização de exibição/contornos, ferramentas de desenho e interações com o layout de relatórios.

• Automação direta do fluxo de cálculo pela interface (ações equivalentes aos botões explícitos Slide Compute e Compute Groundwater).

• Automação completa do fluxo de trabalho do Interpret (geração de malha, consultas, gráficos e interações de pós-processamento).

• Automação determinística completa, de ponta a ponta, para todos os fluxos de trabalho probabilísticos e sísmicos.

• Automação dedicada, de ponta a ponta, dos fluxos de trabalho de importação/exportação pela interface (por exemplo, fluxos completos no estilo de assistentes de DXF).

• Cobertura completa do fluxo de análise de águas subterrâneas (todas as condições de contorno e operações do ciclo de vida das linhas de fluxo/descarga).

RSInsight + DIPS: análise de estereogramas por meio de comandos conversacionais

Todas as funcionalidades baseadas em scripts disponíveis no DIPS podem ser acessadas pelo modo Agent do RSInsight. Fluxos de trabalho como geração de estereogramas, análise cinemática e estudos de sensibilidade podem ser executados diretamente por meio da interação em linguagem natural com o modelo do DIPS. Os engenheiros podem definir o objetivo da análise, e o RSInsight traduz essa intenção nas operações apropriadas do modelo e nas saídas visuais correspondentes.

Um fluxo de trabalho típico começa com a importação dos dados de descontinuidades por meio de um arquivo CSV e a geração de um estereograma, conforme mostrado na figura a seguir.

Considere o prompt a seguir:

“Plote um estereograma utilizando o arquivo CSV anexado, incluindo os dados medidos das descontinuidades.”

A partir daí, os engenheiros podem prosseguir imediatamente para a análise cinemática, definindo parâmetros geométricos do talude, como mergulho e direção de mergulho. Em seguida, os usuários podem continuar a conversa:

“Execute uma análise de sensibilidade para deslizamento planar, definindo Slope Dip = 70° e Slope Dip Direction = 320° na janela de diálogo Kinematic Analysis. Mostre o resultado da análise cinemática na visualização 2D do estereograma.”

O RSInsight executa a análise e exibe diretamente no estereograma a zona crítica e os polos das descontinuidades. Para encontrar, em seguida, a direção de mergulho do talude mais crítica dentro de um intervalo, faça outra pergunta:

“Execute uma análise de sensibilidade para deslizamento planar considerando o intervalo de direção de mergulho do talude de 290° a 340° e plote o gráfico de sensibilidade.”

Para os engenheiros que estão começando a utilizar o DIPS, isso oferece orientação por meio de fluxos de trabalho padronizados e avaliações de estabilidade de taludes. Para os usuários experientes, elimina as etapas operacionais entre a pergunta e a resposta. Intervalos estatísticos, orientações alternativas do talude e estudos de sensibilidade passam a ser conversas imediatas com o software.

Este é o projeto de taludes rochosos na velocidade de uma conversa. Sem configurações repetidas, sem alternar entre caixas de diálogo. Apenas a intenção de engenharia traduzida diretamente em análise, para que você possa se concentrar nas decisões de projeto.

Capacidades do servidor MCP do DIPS

Compatível

• Operações básicas do DIPS preparadas para scripts;

• Agrupamento automático;

• Análise de sensibilidade;

• Processamento de dados;

• Cálculo e interpretação dos resultados.

Não compatível

• Operações exclusivas da interface gráfica, como controles de visualização, estilização de exibição/contornos, ferramentas de desenho e interações com o layout de relatórios;

• Automação direta do fluxo de cálculo pela interface;

• Automação dedicada, de ponta a ponta, dos fluxos de trabalho de importação/exportação pela interface (o usuário ainda precisa indicar em qual arquivo deseja trabalhar. Atualmente, não há suporte para múltiplos projetos).

Da intenção de engenharia diretamente à análise

No Settle3, RS3, Slide2, DIPS, RS2 e RSPile, o modo Agent do RSInsight introduz uma forma diferente de interagir com softwares geotécnicos. Em vez de gastar tempo com entradas repetitivas de dados, configuração do modelo, sintaxe de scripts e configurações manuais, os engenheiros podem descrever o que desejam realizar e permitir que o RSInsight execute essas tarefas diretamente no software.

De muitas maneiras, ele funciona como um assistente de engenharia baseado em IA, realizando o trabalho operacional por trás da criação e modificação dos modelos e permitindo que os engenheiros se concentrem na aplicação do julgamento de engenharia, na avaliação dos resultados e na exploração de alternativas de projeto.

O resultado não é simplesmente uma modelagem mais rápida, mas um fluxo de trabalho de engenharia mais eficiente e escalável:

• Entrada automatizada de dados, criação de modelos e modificação de modelos;

• Redução do esforço dedicado à preparação e configuração das entradas;

• Menor risco de erros manuais na entrada de dados;

• Iteração mais rápida entre cenários de projeto e etapas do projeto;

• Mais tempo dedicado à interpretação, validação e tomada de decisões de engenharia;

• Uma interação mais natural entre a intenção de engenharia e a modelagem numérica.

Considerações finais

A análise geotécnica sempre foi avançada do ponto de vista computacional, mas fragmentada do ponto de vista operacional. O modo Agent do RSInsight reduz essa lacuna, transformando fontes de dados dispersas e tarefas repetitivas de modelagem em um fluxo de trabalho contínuo e orientado pela intenção entre as aplicações da Rocscience.

Não se trata apenas da automação das entradas; trata-se da remoção das barreiras entre o raciocínio de engenharia e a modelagem numérica.

Na prática, isso significa que os modelos não são mais construídos passo a passo. Eles passam a existir a partir de uma descrição.