Entre as manufaturas avançadas com maior ênfase neste projeto, a chamada aditiva, também conhecida por impressão 3D, terá destaque, já que tem aumentado significativamente o número de artigos correlatos nas revistas científicas congêneres. A equipe executora deste projeto reúne conhecimento suficiente para início dos trabalhos com propostas inovadoras, capazes de lograr êxito no que tange à redução de custos pelo uso de componentes consagrados pelo movimento maker, além da programação por linguagens comerciais. Para trabalhos incipientes, há recursos materiais já disponibilizados pela equipe executora, dado o baixo custo, embora a captação de recursos seja vislumbrada para o aumento de escala desejável (scale up) e necessário aos testes das inovações, de modo a reduzir riscos para eventual advento ao mercado. Entre os materiais aptos à impressão 3D na construção civil, o concreto é o que tem recebido maior atenção, apesar de muitas questões ainda indefinidas, tais como influência das interfaces relativas à deposição do material nas sucessivas camadas em termos de resistência mecânica e durabilidade, além da ausência de armarduras, o que pode limitar o uso a construções mais simples. Outra técnica que terá destaque neste projeto é aquela para produção e montagem da madeira conhecida como “engenheirada” no Brasil, ou madeira laminada colada e cruzada, cujo método é capaz de vencer a anisotropia natural da madeira e abrir caminho para o uso do material em estruturas de maior vulto. Notícias recentes dão conta que uma construtora brasileira de grande porte adquiriu uma fábrica desenvolvida na Suécia para montagem automatizada de componentes baseados nesse material, destinados à construção de milhares de habitações sociais por ano, com investimento que supera os R$ 100 milhões. Portanto, a julgar pela sustentabilidade do material e o interesse que será despertado a seguir pelos concorrentes nacionais, faz-se necessária uma abordagem neste projeto para tornar tal manufatura mais acessível e com tecnologia nacional, adaptando-a às espécies de madeira locais, além de adesivos alternativos entre camadas de madeira, como os derivados da soja, cultura abundante no Estado. Por fim, vislumbra-se ainda certa dedicação ao estado da arte da chamada construção modular, cuja técnica de manufatura está embasada na montagem de módulos (habitacionais, por exemplo) em ambiente fabril, com automação dos processos de etapas repetitivas, de modo a garantir os desempenhos preconizados por norma, seguido pela expedita instalação mecanizada no canteiro de obras, sem que recaiam sobre essa construção as influências ditadas pelas intempéries que usualmente impactam os cronogramas por métodos tradicionais. Naturalmente, a metodologia supracitada não limita as possibilidades deste projeto, as quais devem se expandir à medida que os trabalhos sejam desenvolvidos e sua equipe ampliada por docentes e discentes interdisciplinares.
Decerto, a automação preconizada ao ambiente construído, qualquer que tenha sido o sistema construtivo, permitirá o uso racional de energia para a sua operação, em linha com a dimensão 7D do processo BIM que estará cada vez mais na raiz de todos os projetos propriamente ditos do edifício. Os mesmos componentes acima descritos, agora adaptados à conectividade com a Internet, motivo pelo qual são abrangidos pela definição da Internet das Coisas (IoT), disponíveis no mercado com baixo custo, habilitam a gestão remota e autônoma dos edifícios sob o viés do seu desempenho, principalmente no que diz respeito à eficiência energética. Neste projeto, há perspectiva de desenvolver dispositivos eletrônicos controlados por meio de uma IHM (Interface Homem-Máquina) amigável, de preferência na forma de aplicativo que não demande elevado poder para processamento, e acessível à população que componha o público-alvo de habitações de interesse social. Os trabalhos iniciais devem se dedicar aos equipamentos responsáveis pela aclimatação do ambiente construído, e, dessa forma, por uma parcela elevada do consumo de energia em habitações residenciais, a fim de garantir o desempenho térmico de acordo com a última revisão da norma de desempenho, NBR 15.575:021. Depois, outros equipamentos podem ser agrupados, da iluminação àqueles de alta potência, como chuveiros elétricos, por exemplo, visando não apenas o controle, mas também o mapeamento dos hábitos de uso, a fim de emitir sugestões para uso em faixa de horários ou por períodos de tempo que permitam redução na conta de energia elétrica. Futuramente, dada a popularização dos painéis fotovoltaicos para a geração de energia na unidade habitacional, tais dispositivos, em desenvolvimento pelo projeto, podem controlar a orientação desses painéis de modo a garantir sempre as condições de maior insolação ao longo de cada dia, durante todos os dias do ano. Mais ainda, dada a instabilidade nas políticas de tributação da energia fotovoltaica, os dispositivos poderiam controlar a taxa de intercâmbio com a rede pública (on-grid) para distribuição da energia elétrica gerada, optando por manter ou não parte dos circuitos elétricos no modo off-grid, quando disponível.
Uma das consequências diretas esperadas a partir da consecução das metas deste projeto, pela aproximação com o poder público municipal, seria a implementação de um laboratório urbano de experimentação, para que o conhecimento ora gerado permita aproximar soluções urbanas inovadoras. O cenário é favorável, já que a Associação Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) recém lançou o chamado SandBox para Cidades Inteligentes, um guia para direcionar as experimentações em ambientes reais, em articulação com instituições de ensino e pesquisa. Na Coréia do Sul, país mais engajado com a implementação desses laboratórios urbanos, o caminho para tanto tem passado exatamente pelo estímulo de talentos para liderar tal transformação já desde o âmbito Universitário. Entre os desafios que serão especulados para trazer tal ambiente experimental a Pelotas, em termos de infraestrutura, destaque para mobilidade urbana, gestão dos resíduos pelo sensoriamento de lixeiras públicas, agricultura urbana, esgotos e água, entre outros, conforme indicadores da norma NBR ISO 37.122:2021.