Estaleiros inteligentes: como a robótica está a mudar a construção

Num contexto de crescente evolução tecnológica, a robótica tem vindo a assumir um papel cada vez mais relevante em diversos setores de atividade, incluindo a construção. Esta área científica, de natureza interdisciplinar, integra conhecimentos provenientes da engenharia mecânica, eletrónica, informática e inteligência artificial, com o objetivo de desenvolver máquinas - robôs - capazes de executar tarefas físicas que, tradicionalmente, exigem intervenção humana, de forma automática e/ou autónoma.

O desenvolvimento da robótica foi impulsionado na segunda metade do século XX, nomeadamente na indústria automóvel, onde os primeiros braços robóticos industriais foram introduzidos para executar tarefas de soldadura e montagem. Adicionalmente, nos últimos anos, tem-se assistido a uma evolução significativa devido aos avanços na inteligência artificial, à redução do custo de sensores, ao aumento da capacidade de processamento, ao desenvolvimento de algoritmos de visão computacional e à expansão da Internet das Coisas (IoT). Estas tecnologias permitiram que os robôs deixassem de estar limitados a ambientes industriais altamente controlados, passando a operar em ambientes mais complexos e dinâmicos, como os estaleiros de obra.

De facto, no contexto da construção, devido a fatores como a baixa produtividade, a escassez de mão-de-obra qualificada, a elevada dependência do trabalho manual, o elevado risco de segurança em obra e a reduzida digitalização, a robótica pode assumir particular relevância, através de máquinas capazes de executar automaticamente tarefas repetitivas, fisicamente exigentes ou perigosas.

Exemplos de aplicação da robótica à construção incluem robôs, como o “Hadrian X” e o “SAM100”, que permitem levantar e assentar centenas de tijolos por hora; o “TyBot”, para montar armaduras em estruturas de betão armado; e o “FieldPrinter”, para imprimir diretamente nas superfícies da obra as marcações necessárias para a construção. Destaca-se também o sistema “Exosystem”, que, utilizando tecnologias GPS, câmaras e inteligência artificial, permite transformar equipamentos de construção tradicionais (como escavadoras e tratores) em máquinas autónomas.

Não obstante as vantagens associadas - nomeadamente o aumento da produtividade, decorrente da capacidade de produção contínua e com maior precisão, a redução de custos, através da diminuição de mão-de-obra, retrabalho e desperdício material, e a melhoria das condições de segurança em obra - a implementação da robótica na construção apresenta diversos desafios. Entre estes, destacam-se o elevado investimento inicial (equipamento, software e formação), a necessidade de integração com sistemas de planeamento e gestão de obra e a exigência de novas competências tecnológicas.

Adicionalmente, a robótica tende a ser mais eficaz em tarefas repetitivas, padronizadas e com tolerâncias bem definidas (como a colocação de tijolos, perfuração ou movimentação de materiais). Em contrapartida, existem atividades que requerem adaptação constante, destreza manual ou tomada de decisão em tempo real e que, por isso, são mais difíceis de robotizar, como determinados acabamentos arquitetónicos, instalações técnicas mais complexas (eletricidade, águas e esgotos) ou trabalhos em superfícies particularmente irregulares.

Os ambientes dinâmicos e imprevisíveis das obras, sujeitos a alterações constantes, condições meteorológicas variáveis e à presença simultânea de múltiplas equipas, constituem também um fator adicional que dificulta a implementação de sistemas totalmente autónomos. Esta característica distingue claramente a construção de outros setores mais controlados, como a indústria transformadora, onde a robótica tem sido mais facilmente implementada .

A promoção da robótica na construção implica, assim, a adoção de medidas a vários níveis. Ao nível dos projetos, destaca-se a integração de tecnologias como o Building Information Modelling (BIM), bem como a aposta na pré-fabricação e na construção modular. Ao nível das empresas, assume particular importância a colaboração com universidades e centros de investigação e o investimento em inovação e formação tecnológica (nomeadamente em programação, análise de dados e utilização de sistemas automatizados). Ao nível nacional, destacam-se os incentivos fiscais à inovação, o financiamento da investigação e o desenvolvimento de regulamentação adequada, nomeadamente nas áreas da segurança, certificação de equipamentos e interação humano-robô.

Neste contexto, antevê-se que a evolução do setor da construção será marcada por uma crescente incorporação de tecnologia, com estaleiros mais digitais, maior utilização de dados e integração progressiva de sistemas inteligentes. No entanto, esta transformação não deverá traduzir-se numa substituição integral do fator humano. Antes pelo contrário, tenderá a conduzir a uma reorganização das funções no processo construtivo, em que a articulação entre capacidades humanas e tecnológicas permitirá alcançar níveis superiores de eficiência, qualidade e segurança.

Bruno de Carvalho Matos

Engenheiro Civil

*Texto escrito com novo Acordo Ortográfico