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Esse foi o ponto de partida para um que visa melhorar a seguran莽a dos trabalhadores humanos, 脿 medida que rob么s e co-bots se tornam mais comuns em canteiros de obras para todos os tipos de tarefas, incluindo assentamento de tijolos, pavimenta莽茫o de estradas, instala莽茫o de drywall e demoli莽茫o.

O estudo dos EUA foi conduzido por pesquisadores da Divis茫o de Pesquisa de Seguran莽a do Instituto Nacional de Seguran莽a e Sa煤de Ocupacional (NIOSH), Departamento de Engenharia Civil, Universidade Stony Brook, EUA, e PILZ Automation Safety.

Modelo mec芒nico do impacto lateral entre o trabalhador est谩tico e o rob么 em movimento. (Fonte: Safe Operations of Construction Robots on Human-Robot Collaborative Construction Sites)

Ele alertou que rob么s e co-bots t锚m o potencial de ferir trabalhadores por contato inesperado e que, portanto, precisam ser operados sob procedimentos de seguran莽a espec铆ficos para evitar danos.

Os pesquisadores observaram que os rob么s modernos t锚m ferramentas que podem ajud谩-los a detectar seus equivalentes humanos, incluindo dispositivos de vis茫o computacional que podem detectar o movimento dos trabalhadores ao seu redor e permitir que eles descubram como evit谩-los.

Mas eles acrescentaram que as tecnologias n茫o s茫o atualmente bem adotadas em atividades de constru莽茫o, onde os ambientes s茫o menos estruturados e as tarefas de manipula莽茫o s茫o complexas.

鈥淯m canteiro de obras aberto, como um canteiro de obras, geralmente n茫o 茅 um ambiente ideal para que rob么s tenham todos os sensores necess谩rios para detectar os movimentos dos trabalhadores e as mudan莽as ambientais鈥�, disseram eles.

鈥淧erturba莽玫es ambientais, ru铆dos e um n煤mero insuficiente de sensores podem afetar muito a capacidade do rob么 de detectar perigos ao redor e movimentos de objetos existentes no espa莽o de constru莽茫o.鈥�

Canteiros de obras dificultam o rastreamento cont铆nuo dos trabalhadores

Isso significa que, embora os rob么s possam detectar a presen莽a de trabalhadores, eles podem n茫o ser capazes de monitor谩-los continuamente de todas as dire莽玫es em um local de trabalho aberto. E se eles n茫o conseguem reconhecer os movimentos do trabalhador, isso significa que 茅 menos prov谩vel que o rob么 possa executar todas as opera莽玫es de seguran莽a necess谩rias com base na postura corporal do trabalhador.

Ent茫o, se voc锚 n茫o pode confiar que rob么s evitar茫o trabalhadores em um ambiente de constru莽茫o, ent茫o uma abordagem diferente 茅 necess谩ria. Os pesquisadores disseram que isso envolve 鈥渞egular a transfer锚ncia de energia entre o trabalhador humano e o rob么, ou o material de constru莽茫o carregado pelo rob么鈥� 鈥� em outras palavras, descobrir o qu茫o forte os rob么s podem bater em humanos sem causar-lhes ferimentos.

Modelo mec芒nico do impacto traseiro entre o trabalhador est谩tico e o rob么 em movimento. (Fonte: Safe Operations of Construction Robots on Human-Robot Collaborative Construction Sites)

O estudo considerou dois casos de rob么s carregando blocos de alvenaria causando um impacto inesperado nos trabalhadores: o primeiro em que o trabalhador 茅 atingido e empurrado 脿 for莽a para longe de sua posi莽茫o original ('atingido e empurrado'); e o segundo em que o rob么 entra em contato com o trabalhador por tr谩s e a parte superior do corpo dele se inclina para frente em torno da cintura, enquanto a parte inferior do corpo permanece im贸vel ('atingido e dobrado').

Pesquisadores desenvolveram um conjunto de equa莽玫es matem谩ticas complicadas para modelar os impactos entre um trabalho de constru莽茫o realizado por um homem e dispositivos rob贸ticos em um canteiro de obras seco em cada cen谩rio.

Os resultados simulados mostraram que a carga 煤til do rob么 precisaria se mover em velocidades mais lentas no cen谩rio de "atingido e dobrado" para evitar maior for莽a de contato do que no caso de "atingido e empurrado".

O estudo descobriu que a velocidade m谩xima de um rob么 de alvenaria deve ser inferior a 700 mil铆metros por segundo se o rob么 estiver carregando um bloco de 17 quilos, e 570 mil铆metros por segundo se estiver carregando um bloco de 25 quilos.

Se ele viajar nessa velocidade, o potencial de les茫o pode ser 鈥渁dequadamente prevenido鈥�, concluiu.

Diretrizes de seguran莽a necess谩rias

Concluiu, 鈥淓sta abordagem pode fornecer valores de refer锚ncia para operar rob么s com seguran莽a em canteiros de obras. No futuro, modelos din芒micos para diferentes cen谩rios e diferentes ambientes operacionais podem ser desenvolvidos, como tempo chuvoso e solo lamacento.鈥�

Esses valores de refer锚ncia podem ser usados para informar padr玫es de seguran莽a futuros. Atualmente, embora padr玫es de seguran莽a para rob么s colaborativos e m贸veis na ind煤stria de manufatura tenham sido produzidos, nenhum desses padr玫es foi desenvolvido ainda na constru莽茫o.

鈥淪e os regulamentos de seguran莽a n茫o ditarem claramente uma opera莽茫o espec铆fica, as pe莽as de trabalho transportadas pelos rob么s existentes podem atingir trabalhadores humanos enquanto operam em um ambiente aberto鈥�, disse o estudo.

鈥淎 ind煤stria da constru莽茫o precisa urgentemente de diretrizes de seguran莽a para o uso de equipamentos rob贸ticos em canteiros de obras abertos.鈥�

O artigo do NIOSH foi apresentado no 41潞 Simp贸sio Internacional sobre Automa莽茫o e 搁辞产贸迟颈肠补 na 颁辞苍蝉迟谤耻莽茫辞 (ISARC) em Lille, Fran莽a, no in铆cio deste ano.