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Quando pensamos no termo rob么, geralmente 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.

Exosistema de Built Robotics em funcionamento (Foto: Built Robotics)

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

A Canvas, com sede nos Estados Unidos, 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, liderou o caminho com mais solu莽玫es de rob贸tica m贸vel 鈥� como 鈥楽pot the Dog鈥� e seu rob么 human贸ide baseado em pesquisa 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, fazendo um trabalho espec铆fico (e geralmente repetitivo).

Os rob么s na constru莽茫o t锚m pap茅is vastos e variados com solu莽玫es que visam a pr茅-constru莽茫o at茅 a adi莽茫o dos toques 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 a humanos com o conjunto completo 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 trabalhadores qualificados a realizar um trabalho com mais seguran莽a, produtividade e precis茫o.

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

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

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

鈥溍� interessante porque temos nossas esta莽玫es totais e nos referimos 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-a 鈥� ent茫o t铆nhamos uma pessoa no instrumento e outra com o bast茫o de layout 鈥� e essas duas estavam se comunicando para fazer suas medi莽玫es de pesquisa. Para n贸s, isso se tornou um rob么.

鈥淧egamos um trabalho de dois homens e o transformamos em um 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 quanto Burczyk concordam que uma abordagem de 鈥榯amanho 煤nico鈥� para a defini莽茫o de rob贸tica na constru莽茫o n茫o captura totalmente a magnitude das possibilidades que a tecnologia possui.

Constru莽茫o automatizada

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 de processos de constru莽茫o 茅 algo que estamos come莽ando a ver cada vez mais 鈥� especialmente em projetos urbanos maiores, onde tempo e dinheiro s茫o obst谩culos. A automa莽茫o tem o potencial de realizar tarefas perigosas e prejudiciais que os trabalhadores da constru莽茫o frequentemente enfrentam, reduzindo assim as mortes de trabalhadores.

Matthew Johnson-Roberson, diretor do Robotics Institute da Carnegie Mellon University, v锚 a tend锚ncia cont铆nua de automa莽茫o nas cartas para o futuro da rob贸tica. Ele v锚 a tecnologia se desenvolvendo para subtarefas e mais escalabilidade em termos de confiabilidade enquanto diminui os custos.

Burczyk, da Trimble, conversou com quem est谩 no terreno e descobriu que se trata de investir dinheiro em um produto que pode ser usado repetidas vezes e que realmente agrega valor a um projeto. 鈥淥 que ouvimos ao falar 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 recebendo or莽amentos que j谩 possuem para documentar a constru莽茫o com scanners a laser.

鈥淣ormalmente, nesses aplicativos hoje, eles t锚m a oportunidade de chegar ao local de trabalho, capturar uma digitaliza莽茫o e pronto. Ao pegar o 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 que eles obtenham algumas an谩lises de dados e tenham novos insights sobre o projeto que eles simplesmente n茫o tinham antes.鈥�

A empresa de pesquisa de mercado IDTechEx diz que a mobilidade aut么noma 茅 uma das partes mais importantes da autonomia do rob么. Com a crescente demanda por solu莽玫es aut么nomas em v谩rios setores, incluindo a constru莽茫o, a empresa conclui que a mobilidade aut么noma ter谩 um crescimento sem precedentes.

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 com sede nos EUA lan莽ou no mercado 茅 a captura de realidade 鈥� o scanner Trimble X7 est谩 sendo usado atualmente com o Boston Dynamics 鈥楽pot the dog鈥� 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 X7 Scanner 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 o Spot. 鈥淐om o Spot, voc锚 ensina um caminho ou uma miss茫o que deseja que ele percorra, e ele pode 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 est谩 dizendo a ele 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 pontos de refer锚ncia e em cada ponto de refer锚ncia 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 insignificante para trabalhadores qualificados.

脌 medida que a rob贸tica entrou na ind煤stria da constru莽茫o, tem havido debate sobre se isso suporta a escassez de habilidades ou incentiva a perda de empregos.

Burczyk acredita que 茅 uma quest茫o de colabora莽茫o. 鈥淨uando entrei pela primeira vez, h谩 cerca de 10 anos, introduzimos as esta莽玫es totais rob贸ticas no canteiro de obras. 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 estava 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 era algo que os estava substituindo.

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 h谩 nenhum sistema completo pronto para assumir todos os elementos de constru莽茫o.

鈥淓u digo aos trabalhadores que pensem em fazer escava莽玫es sem retroescavadeira [carregadeira] ou construir pr茅dios altos sem guindastes. 脡 impens谩vel. Acho 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 isso 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 assumiriam completamente o controle, dever铆amos perguntar se precisamos deles para 鈥渁ssumir o controle鈥�? A resposta curta 茅 n茫o鈥�, diz ele.

鈥淒evemos criar rob么s de maneira pensativa e original, que 茅 a abordagem que as ind煤strias de constru莽茫o, minera莽茫o e agricultura v锚m adotando. Em vez de tentar recriar o comportamento humano , essas ind煤strias identificaram seus maiores gargalos em termos de for莽a de trabalho, produtividade e riscos, e trabalham do problema 脿 solu莽茫o. Dessa forma, criamos rob么s que fazem sentido e t锚m valor econ么mico imediato, criando canteiros de obras 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-vindas por trabalhadores e empreiteiros. A Built Robotics diz 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 煤ltimos avan莽os em autonomia e permite que eles gerenciem os rob么s da Built Robotics nos locais de trabalho.

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

Ele diz: 鈥淓sta 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 e continuar谩 a crescer no 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 sua ado莽茫o no futuro. Enquanto alguns est茫o apreensivos sobre se a rob贸tica 茅 o caminho a seguir, existem outras empresas do setor que est茫o fazendo grandes progressos para garantir que fa莽am parte do futuro.

A fabricante norte-americana de eleva莽茫o e manuseio de materiais Terex comprou recentemente a empresa de rob贸tica Apptronik com planos de co-criar aplica莽玫es rob贸ticas potenciais 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 de parte superior do corpo compactado em uma forma pequena, permitindo que seja colocado em qualquer plataforma de mobilidade e, mais recentemente, o Apollo, um human贸ide vers谩til apoiado pela NASA projetado para escalar e aplicar a 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 elas possam come莽ar a resolver alguns dos desafios que a ind煤stria da constru莽茫o enfrenta - seja a escassez de habilidades ou o aprimoramento de medidas de sa煤de e seguran莽a - e talvez chegue um momento em que solu莽玫es rob贸ticas s茫o t茫o 煤teis em nossos projetos quanto outros equipamentos.

Primeiro rob么 de instala莽茫o de pain茅is solares 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 8 polegadas de altura e atravessar 24 polegadas para lidar com a maioria dos projetos de campo solar. A empresa por tr谩s do rob么 diz 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 elevados, 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 鈥淟evantar 脿 Esquerda鈥�, que eleva os pain茅is da posi莽茫o central, desloca-se 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 para a posi莽茫o central para recarregar e 鈥淒rive-Increment鈥�, que impulsiona a m谩quina para frente na dist芒ncia exata para a instala莽茫o dos pr贸ximos 4 pain茅is. Bailey Cranes diz que, ao incorporar 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.