Robótica na construção civil: Automação e eficiência no canteiro de obras



Robótica na construção civil: Automação e eficiência no canteiro de obras

(Imagem: Sienge/Reprodução)



A implementação de tecnologias como machine learning e inteligência artificial ainda engatinham na construção civil, mas precisam estar no radar de empresas e construtoras do setor.


As construtechs, ou startups na construção, buscam criar robôs que visem desde a redução da participação humana em atividades de risco até soluções autônomas, sem qualquer intervenção de trabalhadores.


Um exemplo um pouco mais conhecido são robôs que avaliam áreas automaticamente para fazer perfurações, de forma integrada a um modelo BIM (Building Informations Modeling). O mais comum, porém, são equipamentos acionados por controle humano ou programação pré-definida.



Startups


De acordo com números de junho de 2022 da Associação Brasileira de Startups (Abstartups), há cerca de 22 mil empresas inovadoras no Brasil, das quais aproximadamente 400 são construtechs. O número corresponde a apenas 1,8% do total e não fica nem entre os dez principais segmentos em tecnologia.


Algumas construtoras até mesmo fazem parcerias com startups, para que desenvolvam soluções para vendas ou incorporações, de modo a reduzir os custos e o preço de moradias.



Vantagens


(Imagem: Sebrae/Reprodução)



Vale lembrar que há espaço para soluções do tipo no canteiro de obras, para aumento da produtividade, redução de desperdícios, diminuição do número de acidentes no trabalho, agilização de processos, entre outras demandas. 


Conforme a Associação de Robôs Industriais do Japão, há seis categorias diferentes de robôs, que podem ser aplicadas em diversos setores:


1 - Manipulador


Um operador dá comandos para que o equipamento funcione, como em um controle remoto ou de videogame.


2 - Playback 


Um operador executa tarefas com controle manual, até que o maquinário memorize e passe a fazer os movimentos automaticamente.


3 - Controle numérico 


É preciso introduzir uma programação de robôs, para que executem tarefas sempre de forma igual.


4 - Inteligente


Equipamento que pode usar aprendizagem da máquina e inteligência artificial para executar tarefas, independentemente de variações no ambiente. Pode, por exemplo, aprender o melhor momento para uma parada de manutenção que evite problemas mais sérios.


5 - Sequência fixa


As ações dos robôs ocorrem sucessivamente, por comando predeterminado e repetidamente.


6 - Sequência variável 


É a evolução do robô que executa uma mesma tarefa, para que tenha funções adicionais e diferentes.



Atlas: robô humanoide da Boston Dynamics atuou como ajudante de obras nos EUA


(Imagem: Canal do YouTube / Boston Dynamics/Mundo Conectado - Reprodução)



O robô humanoide criado pela Boston Dynamics, conhecido como Atlas, com certeza é uma máquina peculiar. Com aproximadamente dois metros de altura, é robusto e apto para algumas tarefas mais pesadas. Pensando nisso, de acordo com filmagens compartilhadas pela empresa norte-americana, a sua famosa criação é adequada até mesmo para ser um ajudante para construção civil. As tarefas auxiliadas são simples, mas importantes durante as obras.


Os seus criadores afirmaram que “é hora do Atlas adquirir um novo conjunto de habilidades e colocar a mão na massa”. E concluíram que a máquina consegue interagir com objetivos e modificar percursos com o intuito de concluir a sua meta enquanto “ultrapassa os limites da locomoção, detecção e capacidade atlética”.



Atlas está em desenvolvimento pela Boston Dynamics desde 2013


Quem observa a máquina funcionando adequadamente na apresentação acima pode não saber que este é um projeto com quase 10 anos de investimentos e lapidação. O início do seu desenvolvimento foi em julho de 2013, quando começou a ser aprimorada lentamente. Para simular as suas “mãos”, os profissionais instalaram dois dedos, sendo que um é fixo e o outro é ajustável. Trata-se de uma abordagem simplificada, mas é o bastante para manusear os objetos com firmeza.


A finalidade desta tecnologia é auxiliar em situações emergenciais e operações de busca e salvamento. Aos poucos, está chegando próximo do seu objetivo original, que é “ultrapassar os limites da mobilidade de corpo”. Até o momento, ainda não está à venda.



Empresas desenvolvem robôs autônomos para construção



Com a solução, os criadores esperam uma captura de realidade consistente e precisa para fluxos de trabalho de produção e controle de qualidade (Foto: Trimble e Exyn/Reprodução - AECweb/Reprodução)



 A Trimble e a Exyn, empresas especializadas em autonomia robótica multiplataforma para ambientes complexos sem GPS, desenvolveram uma solução autônoma para explorar o uso da tecnologia no segmento da construção e aumentar a eficiência e segurança em canteiros de obras.


A novidade integrará três soluções diferentes:


O robô Spot da Boston Dynamics, conhecido pela capacidade de gravar vídeos de suas rondas, fazer leituras sensoriais ou realizar checagens de mudanças de temperatura em fábricas, por exemplo;


O ExynPak, alimentado pelo ExynAI, que realiza mapeamentos 3D portáteis e em tempo real com precisão de nível de pesquisa, detecta e supera obstáculos e adapta-se dinamicamente às dificuldades. Ele é robusto o suficiente para ser montado em um veículo e portátil o suficiente para ser transportado à mão; e


A estação total Trimble X7, um sistema de varredura a laser 3D de alta velocidade com tecnologias avançadas para simplificar a adoção, aumentar a eficiência e fornecer confiança no campo.


Os criadores esperam, com a solução, uma captura de realidade consistente e precisa para fluxos de trabalho de produção e controle de qualidade.


Para garantir a máxima segurança e eficiência, o ExynPak é montado e integrado a um robô que não precisa “aprender” sobre seu ambiente com antecedência. Um profissional define um volume 3D para uma missão e a solução robótica lida com as complexidades da auto-navegação sem precisar de um mapa, GPS ou infraestrutura sem fio.


A integração do Trimble X7 fornece laser scanner 3D de alta velocidade e alta precisão para captura do ambiente. Os dados podem ser carregados na plataforma Trimble Connect e compartilhados com as partes interessadas do projeto para análise posterior, incluindo uma comparação com Modelos de Informação de Construção (BIM) e varreduras anteriores para monitorar a qualidade e o progresso.


A integração da tecnologia de levantamento autônomo em um fluxo de trabalho de construção tem um potencial inovador. Ele pode melhorar a eficiência operacional e a transparência em todo o ciclo de vida da construção, ao mesmo tempo em que transforma a segurança do trabalhador para coleta de dados potencialmente perigosos”, conta Aviad Almagor, vice-presidente de Inovação Tecnológica da Trimble.



Desafios


Construtoras e empresas do setor costumam trabalhar com estrutura enxuta e controle de custos, o que muitas vezes é um empecilho para testes que possam gerar resultados melhores ou mesmo cortes de custos no futuro. A falta de qualificação de mão de obra também é uma preocupação.


No entanto, é preciso conhecer as tendências da área e investir em soluções hightech, que integrem ao máximo os processos de forma on-line.



Ganhos para o setor


Sem dúvidas, a utilização de robôs na construção civil pode trazer diversos benefícios para empresas da área. Em primeiro lugar, diferente do que muitos podem pensar, está a colaboração entre máquinas e humanos. Essa relação pode não só melhorar a precisão de movimentos e o acesso a locais difíceis, como reduzir os índices de acidentes no trabalho.


Naturalmente, se a precisão aumenta, é de se esperar que os erros diminuam. As obras podem ser finalizadas, com mais facilidade, no tempo planejado se robôs foram utilizados.  


Além de economizar com a prevenção de erros, que gasta tempo e uso de materiais, ainda há uma possível redução na mão de obra em atividades repetitivas, que não exigem a expertise humana.


Assim como a indústria têxtil evoluiu tanto nas últimas décadas com a utilização de robôs, a construção civil também pode ganhar em produtividade. Não só pelo emprego de máquinas em atividades realizadas por pessoas, mas também na análise de informações em algoritmos de softwares de gestão.


Esses aspectos influenciam na escalabilidade e competitividade de empresas. A utilização de robôs na construção civil possibilita um aumento na produção, eficiência, qualidade e na redução de custos — e isso pode ser essencial para as construtoras no futuro.



Fontes:

- Sienge

- Sebrae

- AECweb

- Mundo Conectado


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