Nos últimos anos, o avanço da inteligência artificial (IA) vem tornando realidade o que, por muito tempo, foi apenas um anseio futurista dos profissionais da construção.

De fato, as novas tecnologias de aprendizado da máquina, especialmente, prometem tornar os canteiros mais seguros, produtivos e confiáveis, assim como as possiblidades trazidas por ativos de informações de alto volume (big data) e ambientes virtuais imersivos (virtual reality).

O cientista de dados do Instituto SENAI de Inovação, Wilson Gavião Neto, explica como a intersecção entre sensores, dados e IA é a chave para a solução de problemas nessa indústria.

Segundo o pesquisador, a IA requer insumos para aprender, que basicamente são dados captados da realidade associados a algoritmos (machine learning). “A IA não existe sozinha, pois precisa que haja uma oferta de dados, que por sua vez são produzidos por sensores capazes de capturá-los e disponibilizá-los para as soluções”, diz.

AUTOMATIZAÇÃO

Para ilustrar, ele cita o caso de hardwares instalados em ganchos de guindastes, mostrando como as atividades cotidianas com equipamentos geram inúmeros dados passíveis de medições e ajustes.

Após milhões de içamentos, a tecnologia de machine learning permite corrigir erros e tomar decisões baseadas nos dados, por meio do processamento automatizado de milhares de pontos coletados no ciclo operacional.

“A operação é quantificada de forma precisa”, comenta. “Isso inclui indicadores com dados reais de produção, como nível de produtividade, não-conformidades, utilização, detalhes da carga, localização, atualizações de modelos, andamento de projetos e alertas em tempo real.”

Aprendizado da máquina permite corrigir erros e tomar decisões baseadas em dados

Outra possibilidade citada pelo pesquisador é o reconhecimento visual via IA, que vem se difundindo em sistemas de detecção de pessoas e objetos, muitos já presentes em equipamentos mais modernos.

Captadas em vídeo, as imagens permitem inferir semânticas (traduzir os objetos), o que sempre representou um desafio. “Esse é um dos principais avanços de IA, que vem ganhando a capacidade de interpretar conteúdo visual em tempo real”, aponta o cientista.

Segundo ele, a IA é treinada para identificar alvos capturados por câmeras, automatizando a inspeção visual na construção, o que agrega maior segurança e permite mitigar riscos nos canteiros.

Um bom exemplo é o sensor LiDAR (Light Detection And Ranging, ou “detecção e alcance da luz”, em tradução livre), usado em caminhões autônomos de mineração com rotas e velocidades pré-definidas. Capaz de inferir informações em 3D, o sensor cria a noção de profundidade e, ao se fundir com conteúdos de imagens captadas por câmeras e radares, aumenta o poder de discernimento do ambiente.

Outra aplicação recente é o robô Spot, equipado com escâner terrestre para uso em ambientes complexos. “Essa solução permite monitorar continuamente os indicadores de evolução de uma construção, sem a necessidade da presença humana”, diz Neto.

Com o aprendizado contínuo da IA, ele acentua, as máquinas inteligentes tornaram-se capazes de coletar dados e mapear o ambiente da construção, compreendendo a realidade externa e agindo de forma automática a partir dessas informações. “Esse é um foco bastante atual, pois a tecnologia aprende com os erros e chega a uma melhoria contínua do aprendizado”, sublinha.

APLICAÇÃO

Toda essa evolução já tem desdobramentos no segmento de máquinas pesadas, especialmente em relação a treinamentos e entregas técnicas. De acordo com Leandro Nilo de Moura, gerente de marketing da Manitowoc, duas ferramentas de realidade virtual (RV) para operações com guindastes já são utilizadas na América Latina, uma para máquinas todo terreno Grove e outro para gruas leves Potain.

“A imersão virtual abre possibilidades sem precedentes de visualizar detalhes de máquinas grandes, graças aos avanços do processamento de hardware”, ressalta.

Com imagens realistas, os dispositivos simulam a visualização do ambiente, trazendo uma interação cada vez mais fiel da realidade, de forma fluida e natural, pois o ambiente 3D permite a movimentação.

“A câmera inclusive monitora e direciona o olhar com o recurso de ‘eye tracking’, ajudando na simulação”, conta Moura. “Isso elimina o efeito de ‘enjoo’ que algumas pessoas sentiam antes.”

Atualmente, os conteúdos podem ser hospedados em servidores como Metaverso e Steam, afirma o gerente, possibilitando às empresas disponibilizar treinamentos de maneira relativamente rápida e eficiente, gratuitamente.

“Já temos feito demonstrações com uma máquina de 400 t em áreas urbanas virtuais, com ganhos de tempo em relação à verificação de manuais técnicos ou vídeos”, acrescenta.

Imersão virtual tem grandes potencialidade em relação a treinamentos e entregas técnicas

Outra característica da tecnologia é a transportabilidade, pois os sistemas mais avançados já podem ser transportados com muito mais facilidade que antes. “É muito prático, permite visitar um cliente e fazer uma demonstração do produto sem inconvenientes”, relata Moura. “Alguns anos atrás, isso ocupava uma sala inteira.”

O gerente cita o exemplo do guindaste GMK6400-1, um equipamento de seis eixos de alto valor agregado voltado para projetos de infraestrutura. Com o sistema de RV, o usuário tem a possiblidade de acompanhar a montagem da máquina e interagir com grandes componentes, sem a necessidade da presença física. “A ideia por trás da RV é que, na primeira montagem real, nada seja novo para a equipe”, diz.

Para Moura, esse contato antecipado com a máquina traz benefícios relevantes. Afinal, o conteúdo pode ser demonstrado de maneira virtual em questão de minutos, com ganhos inclusive de segurança.

“Somente a montagem desse guindaste exige de três a quatro carretas, além de mobilizar até cinco técnicos, com peças e contrapesos diferentes”, descreve. “Adicionalmente, é possível fazer o treinamento de forma remota, facilitando a multiplicação, com diminuição do tempo na aprendizagem e na entrega técnica.”

Para o futuro, o gerente antecipa que a fabricante ampliará o uso da tecnologia para máquinas maiores, como a linha MLC, que requer de 40 a 60 caminhões na montagem. O uso não é nada complexo, ele assegura, uma vez que se conte com arquivos em formatos específicos de engenharia, como OBJ (Object File Wavefront 3D), por exemplo, usado em programas como Autodesk, Blender, MeshLab e outros.

“Esse tipo de formato facilita a importação para os softwares que são utilizados na interação, permitindo subir para outras plataformas de maneira descomplicada”, acrescenta Moura.

COMPETITIVIDADE

O acelerado desenvolvimento dessas tecnologias também embute desafios. O principal deles, provavelmente, é a necessidade de rápida adaptação das organizações, priorizando não só aspectos analíticos, mas também legais.

De acordo com João Carlos Orzzi Lucas, diretor da Conexig, as experiências baseadas em dados se tornaram cada vez mais atraentes a partir do aumento da capacidade de processamento e seu barateamento, possibilitando a combinação de várias tecnologias. “Somada a ideias inovadoras, a tecnologia possibilita que pessoas e organizações passem a conviver e a transacionar em um novo meio digital”, observa.

Isso vem ocorrendo não só com o advento do Metaverso, mas também com a chegada de aplicações baseadas em BIM, área em que o Brasil se destaca globalmente.

Essas soluções, destaca Orzzi, trazem novas formas de planejamento, supervisão e fiscalização em vários segmentos, em um ambiente virtual compartilhado que permite o acompanhamento e a interação em modelos 3D. E esse processo se acelera. “A Google já trouxe outras novidades como o Google Duplex, que é capaz de perceber as nuances de uma conversação”, exemplifica.

Com isso, o ambiente corporativo vem incorporando um processo que vai desde a análise de grandes volumes de dados (big data), até a interação com outros sistemas para tomadas de decisão (data analytics), passando pelo aprimoramento automático do aprendizado (machine learning) e construção de códigos (algoritmos).

“Os sistemas tornaram-se capazes de analisar e usar dados para resolver problemas, aprender com as próprias atividades e tomar decisões de gerenciamento”, assinala. “A sociedade começa a entender o que as máquinas são capazes de fazer.”

Sistemas já são capazes de analisar dados e, a partir deles, tomar decisões de gerenciamento

Nesse cenário, os dados ganham importância inédita na tomada de decisão, tornando-se o maior ativo das empresas, a ponto de definir a sobrevivência futura.

Todavia, para agregar valor, requerem tratamento adequado. “A velocidade em obter e transformar dados em informação é um diferencial competitivo. É por isso que os sistemas que rentabilizam os ativos são chamados de ‘inteligência artificial’”, acentua Orzzi. “E a tomada de decisão por meio de dados, rápida e consistente, é o que se pode chamar de ‘sobrevivência corporativa’.”

Até 2035, ele projeta, a IA deve adicionar 432 bilhões de dólares em valor agregado bruto à economia. Isso inclui inúmeras oportunidades abertas por algoritmos, incluindo planejamento e sequenciamento, otimização de layout, eficiência de materiais e serviços, redução de perdas, simulação e análise de custos, monitoramento contínuo e outras. “Os algoritmos estão evoluindo, se conversam e vão se ajustando, esse é o principal valor agregado da IA”, reforça.

Em contrapartida, o cenário que se descortina também traz implicações legais. O Brasil, ressalte-se, é signatário dos princípios da OCDE (Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico) para a área, o que tem forçado a criação de marcos legais e instrumentos de proteção. “Não basta ter a tecnologia, é preciso estar preparado e ficar alerta para o resultado desse processamento”, afirma Orzzi.

Segundo ele, a integridade dos dados como ativo estratégico requer cuidados com segurança e governança para mitigar riscos, especialmente em relação a atualizações de segurança, monitoramento de integridade, registro das atividades, auditorias, políticas de compliance e treinamento. Ou seja, as organizações precisam construir alicerces para garantir que o processo seja confiável.

“O dado estratégico vai servir para consolidar o processo de tomada de decisão”, comenta o especialista. “Mas é a forma como se tratam os dados que cria o diferencial competitivo, enquanto a velocidade com que os dados geram resultados é o que define a sobrevivência no mercado.”

EVENTO
Webinar avalia avanço da tecnologia da informação no setor da construção

Realizado em formato on-line no dia 18 de maio, o webinar “Inteligência Artificial e Metaverso no mundo da infraestrutura” reuniu especialistas para uma abordagem dos recentes avanços da tecnologia da informação e das possibilidades de aplicação dos novos recursos aplicados ao setor da construção.

“Conseguir por meio dessas novas tecnologias viabilizar uma obra projetada, desenvolver e testar novos materiais, simular o comportamento de equipamentos, promover a integração dos ativos e sua operação, capacitar o ser humano e aumentar sua eficiência e produtividade são desafios que quebram paradigmas, nos empolgam e fascinam”, afirma Afonso Mamede, presidente da Sobratema, idealizadora do evento.

Confira abaixo o vídeo com a íntegra do evento.