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A ind煤stria da constru莽茫o enfrenta in煤meros desafios e cada vez mais empresas procuram automatizar tarefas para aliviar alguma da press茫o. Catrin Jones analisa como a rob贸tica tem potencial para ajudar a ind煤stria em tempos dif铆ceis.

Exossistema Built Robotics em funcionamento (Foto: Built Robotics)

Quando pensamos no termo rob么, muitas vezes nos referimos 脿s representa莽玫es human贸ides em programas de TV e filmes, mas a defini莽茫o de rob么s em um canteiro de obras n茫o 茅 t茫o clara.

Na 煤ltima d茅cada, a ind煤stria rob贸tica tem desenvolvido in煤meras solu莽玫es rob贸ticas para automatizar processos e agilizar projetos.

A Canvas, com sede nos EUA, desenvolveu um rob么 de acabamento de drywall, enquanto o rob么 da Okibo fornece aplica莽玫es de pintura e revestimento. A Boston Dynamics, por outro lado, abriu o caminho com mais solu莽玫es rob贸ticas m贸veis 鈥� como o 鈥楽pot the Dog鈥� e o seu rob么 human贸ide baseado em investiga莽茫o 鈥楢tlas鈥�.

O que 茅 um rob么?

Em termos de constru莽茫o, um rob么 茅 geralmente entendido como uma m谩quina que opera de forma aut么noma, realizando um trabalho espec铆fico (e geralmente repetitivo).

Os rob么s na constru莽茫o t锚m fun莽玫es vastas e variadas, com solu莽玫es que v茫o da pr茅-constru莽茫o at茅 a adi莽茫o dos retoques finais a um projeto. Apesar das possibilidades que a rob贸tica tem, Erol Ahmed, diretor de comunica莽玫es da Built Robotics, acredita que a defini莽茫o de rob么s 茅 muitas vezes mal interpretada quando se trata de constru莽茫o.

Ele diz: 鈥淨uando imaginamos rob么s, pensamos em m谩quinas semelhantes aos humanos, com todo o conjunto de capacidades de uma pessoa. Quando se trata de constru莽茫o, os rob么s realmente significam autonomia e tecnologias assistivas que ajudam os trabalhadores qualificados a realizar o trabalho de forma mais segura, produtiva e precisa.

鈥淧odem ser pequenos dispositivos, m谩quinas personalizadas ou atualiza莽玫es p贸s-venda para equipamentos existentes, como o Exossistema da Built Robotics. Os rob么s assumem todas as formas e formas.鈥�

David Burczyk, l铆der de rob贸tica de constru莽茫o da Trimble (Foto: Trimble)

Para David Burczyk, l铆der de rob贸tica de constru莽茫o da Trimble, um rob么 tem um significado semelhante. Ao fazer a pergunta 鈥榗omo voc锚 define o que 茅 um rob么?鈥�, Burczyk tem que fazer uma pausa, apesar de j谩 trabalhar na ind煤stria h谩 mais de dez anos. Isto parece demonstrar que a rob贸tica percorreu um longo caminho s贸 nos 煤ltimos anos e que o desenvolvimento n茫o mostra sinais de abrandamento.

鈥溍� interessante porque temos as nossas esta莽玫es totais e referimo-nos a elas como esta莽玫es totais rob贸ticas鈥�, diz Burczyk. 鈥淎dotamos uma abordagem em que uma esta莽茫o total mec芒nica tradicional tinha duas pessoas operando 鈥� ent茫o t铆nhamos uma pessoa no instrumento e outra com o man铆pulo de layout 鈥� e essas duas estavam se comunicando entre si para fazer suas medi莽玫es de levantamento. Para n贸s, isso se tornou um rob么.

鈥淧egamos um trabalho de dois homens e o transformamos em um 煤nico operador. N茫o est谩 necessariamente se movendo com pernas ou rodas ou qualquer coisa dessa natureza, mas est谩 agindo de forma rob贸tica, tornando-se um colega de trabalho no local de trabalho.鈥�

Tanto Ahmed como Burczyk concordam que uma abordagem 鈥渢amanho 煤nico鈥� para a defini莽茫o de rob贸tica na constru莽茫o n茫o capta totalmente a magnitude das possibilidades que a tecnologia oferece.

Automatizando a constru莽茫o

A rob贸tica pode desempenhar um papel em uma variedade de tarefas no local , mas a automa莽茫o 茅 o que a diferencia de outras tecnologias. A automatiza莽茫o dos processos de constru莽茫o 茅 algo que come莽amos a ver cada vez mais 鈥� especialmente em projetos urbanos de maior dimens茫o, onde o tempo e o dinheiro s茫o obst谩culos. A automa莽茫o tem o potencial de realizar tarefas arriscadas e que causam les玫es que os trabalhadores da constru莽茫o muitas vezes enfrentam, reduzindo assim as mortes de trabalhadores.

Matthew Johnson-Roberson, diretor do Instituto de Rob贸tica da Universidade Carnegie Mellon, v锚 a tend锚ncia cont铆nua de automa莽茫o nos planos para o futuro da rob贸tica. Ele v锚 a tecnologia se desenvolvendo para subtarefas e mais escalabilidade em termos de confiabilidade, ao mesmo tempo que reduz custos.

Burczyk da Trimble tem conversado com quem est谩 no local e descobriu que se trata de investir dinheiro em um produto que pode ser usado repetidamente e que realmente agrega valor a um projeto. 鈥淥 que ouvimos quando conversamos com nossa base de clientes 茅 que eles realmente querem automatizar os processos. Os empreiteiros gerais que est茫o usando scanners a laser est茫o pegando or莽amentos que j谩 possuem para documentar a constru莽茫o com scanners a laser.

鈥淣ormalmente, nessas aplica莽玫es hoje em dia, eles t锚m a oportunidade de ir ao local de trabalho, capturar uma digitaliza莽茫o e pronto. Ao pegar esse mesmo or莽amento e investi-lo em rob贸tica, eles agora t锚m a capacidade de levar os dados desde o in铆cio do projeto at茅 o final do projeto 鈥� capturados quantas vezes quiserem. Isso est谩 abrindo uma nova fronteira para eles obterem algumas an谩lises de dados e terem novos insights sobre o projeto que eles simplesmente n茫o tinham antes.鈥�

A empresa de pesquisa de mercado IDTechEx afirma que a mobilidade aut么noma 茅 uma das partes mais importantes da autonomia do rob么. Com a crescente procura de solu莽玫es aut贸nomas numa s茅rie de ind煤strias, incluindo a constru莽茫o, a empresa conclui que a mobilidade aut贸noma ter谩 um crescimento sem precedentes do que nunca.

Solu莽玫es de co-desenvolvimento

Em outubro de 2020, a Trimble anunciou uma alian莽a estrat茅gica com a Boston Dynamics para co-desenvolver uma solu莽茫o para trazer a rob贸tica para a ind煤stria de constru莽茫o civil.

Para coletar dados de constru莽茫o no local de trabalho, a Trimble tem tr锚s cargas 煤teis diferentes nas quais planeja se concentrar. O primeiro que a empresa sediada nos EUA lan莽ou no mercado 茅 a captura da realidade 鈥� o scanner Trimble X7 est谩 sendo usado atualmente com o 鈥楽pot the dog鈥� da Boston Dynamics 鈥� com planos adicionais para esta莽玫es totais rob贸ticas no futuro.

Colabora莽茫o Trimble e Boston Dynamics (Foto: Trimble)

O Scanner X7 da Trimble 茅 um scanner a laser terrestre, que vai de diferentes posi莽玫es ou pontos de refer锚ncia e captura varreduras de laser AA360 de cada um desses pontos de refer锚ncia.

Burczyk 茅 uma das mentes por tr谩s da colabora莽茫o do scanner da Trimble com a Spot. 鈥淐om o Spot voc锚 ensina um caminho ou uma miss茫o que deseja que ele siga, e ele pode ent茫o executar essa miss茫o de forma aut么noma, quantas vezes quiser.

鈥淒epois de trein谩-lo para onde ir, voc锚 estar谩 dizendo onde 茅 seguro operar e onde est茫o as 谩reas que deseja coletar. 脡 ao longo desse caminho que voc锚 define esses waypoints e em cada waypoint 茅 onde o scanner a laser funciona.鈥�

O scanner a laser executa a mesma tarefa repetidamente, mantendo um n铆vel consistente de coleta de dados 鈥� uma fun莽茫o que 茅 repetitiva e servil para trabalhadores qualificados.

脌 medida que a rob贸tica tem entrado na ind煤stria da constru莽茫o, tem havido debate sobre se isto apoia a escassez de compet锚ncias ou incentiva a perda de empregos.

Burczyk acredita que se trata de uma quest茫o de colabora莽茫o. 鈥淨uando comecei a trabalhar, h谩 cerca de 10 anos, introduzimos as esta莽玫es totais rob贸ticas no local de trabalho. Essa foi a primeira introdu莽茫o de um rob么 na constru莽茫o. Havia muito medo naquela 茅poca, de que voc锚 estivesse tirando empregos; ent茫o, 脿 medida que foi implementado em mais fluxos de trabalho, as pessoas o viram como uma pe莽a colaborativa e n茫o como algo que os substitu铆sse.鈥�

Johnson-Roberson, da Carnegie Mellon University, concorda com Burczyk, dizendo que a introdu莽茫o de rob么s no canteiro de obras exigir谩 trabalho em equipe. 鈥淓u acho que a colabora莽茫o 茅 cr铆tica. N茫o existe nenhum sistema completo pronto para assumir todos os elementos de constru莽茫o.

鈥淓u digo aos trabalhadores para pensarem em fazer escava莽玫es sem retroescavadeira [carregadeira] ou construir edif铆cios altos sem guindastes. 脡 impens谩vel. Acredito que a pr贸xima gera莽茫o de todos esses tipos de ferramentas ser谩 mais inteligente e segura, al茅m de reduzir les玫es e melhorar a efici锚ncia, o que ser谩 positivo para trabalhadores e desenvolvedores.鈥�

Identificando gargalos

Juntamente com a apreens茫o em torno dos empregos, muitos est茫o preocupados que este possa ser o in铆cio de rob么s assumindo projetos inteiros. Ahmed, da Built Robotics, 茅 r谩pido em desmascarar esse mito.

鈥淓m vez de perguntar se os rob么s algum dia assumiriam completamente o controle, dever铆amos perguntar se precisamos que eles 鈥渁ssumam o controle?鈥� A resposta curta 茅 n茫o鈥�, diz ele.

鈥淒ever铆amos criar rob么s de forma ponderada e original, que 茅 a abordagem que as ind煤strias de constru莽茫o, minera莽茫o e agricultura t锚m adotado. Em vez de tentar recriar o comportamento humano , estas ind煤strias identificaram os seus maiores estrangulamentos em termos de for莽a de trabalho, produtividade e riscos, e trabalham do problema 脿 solu莽茫o. Desta forma, criamos rob么s que fazem sentido e t锚m valor econ贸mico imediato, ao mesmo tempo que criamos locais de trabalho mais seguros e eficientes.

Rob么 Spot da Boston Dynamics com sistema de digitaliza莽茫o 3D Trimble X7 (Foto: Trimble)

鈥淣o final das contas鈥�, diz Ahmed, 鈥渙s rob么s s茫o ferramentas nas m茫os de trabalhadores qualificados, que decidem como e quando um rob么 faz sentido鈥�.

Os rob么s na constru莽茫o est茫o provando ser ferramentas eficazes que est茫o sendo bem recebidas por trabalhadores e empreiteiros. A Built Robotics afirma que treinou trabalhadores qualificados para se tornarem 鈥淥peradores de Equipamentos Rob贸ticos鈥� (REOs). Ahmed acrescenta que isso mant茅m os trabalhadores envolvidos com os mais recentes avan莽os em autonomia e permite-lhes gerir os rob么s da Built Robotics nos locais de trabalho.

Ahmed destaca que, ao treinar e envolver todos na forma como os rob么s s茫o constru铆dos e implantados, podemos garantir que pessoas e m谩quinas trabalhem juntas de forma a fazer crescer a ind煤stria da constru莽茫o, o que beneficia todos, em todos os n铆veis.

Ele diz: 鈥淓ssa abordagem nos permite superar os equ铆vocos comuns sobre rob贸tica e nos mant茅m focados em aplica莽玫es pr谩ticas e de bom senso de tecnologias avan莽adas 鈥� algo que tem feito e continuar谩 a fazer crescer o setor de constru莽茫o鈥�.

Como diz Ahmed, superar os equ铆vocos em torno da rob贸tica na constru莽茫o 茅 um ponto de partida fundamental para a sua ado莽茫o no futuro. Embora alguns estejam apreensivos quanto 脿 possibilidade de a rob贸tica ser o caminho a seguir, h谩 outras empresas na ind煤stria que est茫o a fazer grandes progressos para garantir que fazem parte do futuro.

A Terex, fabricante norte-americana de eleva莽茫o e movimenta莽茫o de materiais, comprou recentemente a empresa de rob贸tica Apptronik com planos de co-criar poss铆veis aplica莽玫es rob贸ticas para produtos Terex. A empresa de tecnologia 茅 especializada no desenvolvimento de solu莽玫es rob贸ticas m贸veis vers谩teis.

Os cofundadores da Apptronik trabalharam em sistemas avan莽ados centrados no ser humano , incluindo o NASA Valkyrie Robot para o DARPA Robotics Challenge. Outros projetos da Apptronik incluem o Astra, um rob么 human贸ide para a parte superior do corpo embalado em um formato pequeno, que permite sua coloca莽茫o em qualquer plataforma de mobilidade e, mais recentemente, o Apollo, um human贸ide vers谩til apoiado pela NASA, projetado para escalar e ser aplicado em in煤meras aplica莽玫es .

脌 medida que continuamos a ver mais solu莽玫es rob贸ticas chegarem ao mercado, h谩 esperan莽a de que estas possam come莽ar a resolver alguns dos desafios que a ind煤stria da constru莽茫o enfrenta 鈥� seja a escassez de compet锚ncias ou o refor莽o das medidas de sa煤de e seguran莽a 鈥� e talvez chegue um momento em que solu莽玫es rob贸ticas s茫o t茫o fundamentais em nossos projetos quanto outros equipamentos.

Primeiro rob么 de instala莽茫o de painel solar em campo O rob么 de instala莽茫o de pain茅is solares, Solar Trax 824, 茅 o primeiro rob么 de produ莽茫o no campo que instala pain茅is solares. A m谩quina da Bailey Cranes pode levantar pain茅is de 20 cent铆metros de altura e percorrer 24 polegadas para lidar com a maioria dos projetos de campo solar. A empresa por tr谩s do rob么 afirma que a m谩quina base 茅 acionada por esteiras, proporcionando um alto grau de tra莽茫o e capacidade de terreno . Projetado para terrenos acidentados e declives aumentados, diz-se que o conjunto superior se nivela automaticamente para maior estabilidade e facilidade de coloca莽茫o do painel. O rob么 funciona por meio de fun莽玫es hidr谩ulicas que incluem Movimento Programado que combina v谩rias etapas, como 鈥淩aise-Left鈥�, que levanta os pain茅is da posi莽茫o central , transporta-os lateralmente at茅 a estrutura de suporte e abaixa-a no lugar. Outras fun莽玫es incluem 鈥淗ome鈥�, que retorna a bandeja 脿 posi莽茫o central para recarga e 鈥淒rive-Increment鈥�, que avan莽a a m谩quina na dist芒ncia exata para instala莽茫o dos pr贸ximos 4 pain茅is. Bailey Cranes afirma que a incorpora莽茫o de sistemas de vis茫o da ind煤stria de ve铆culos aut么nomos permite que o rob么 localize com precis茫o os pain茅is solares na estrutura de montagem.

Nemetschek investe em start-up rob贸tica O Grupo Nemetschek, fornecedor de software para as ind煤strias de constru莽茫o e m铆dia, anunciou recentemente que participou de uma rodada de financiamento para a startup de rob贸tica Kewazo . A empresa afirma que os produtos rob贸ticos da Kewazo permitem a automa莽茫o e digitaliza莽茫o do fluxo de materiais no local, combinando rob贸tica e an谩lise de dados. Ao estarem envolvidos em atividades cr铆ticas no local, os produtos rob贸ticos coletam dados operacionais importantes. Esses dados s茫o ent茫o processados e fornecidos aos clientes como insights acion谩veis por meio da plataforma de an谩lise de dados, aumentando a transpar锚ncia do que acontece no local, em canteiros de obras e plantas industriais. 鈥淥 investimento do player global Nemetschek 茅 um grande passo para n贸s. Ele preenche a lacuna entre o hardware e o software no local, que muitas vezes s贸 茅 usado em escrit贸rios. Isso nos permite tornar o canteiro de obras mais digital, mais inteligente e mais seguro para todos鈥�, comenta Artem Kuchukov, CEO e cofundador da Kewazo.