Âmbito:
A automação robótica oferece vantagens significativas para diversos setores, mas a robótica na construção civil está entre as áreas mais desafiadoras e menos compreendidas da robótica. O ambiente dinâmico e desestruturado, com presença humana, torna a navegação e a automação das diversas tarefas de construção simultâneas extremamente desafiadoras. Além disso, as soluções de última geração atuais concentram-se em adicionar maiores graus de automação a ferramentas legadas, como equipamentos pesados projetados para motores a diesel e operadores humanos.
Inovações radicais são essenciais para que o setor enfrente a onda sem precedentes de crescimento da construção, especialmente no contexto de escassez de mão de obra, lacuna de produtividade entre a construção e outros setores, expectativas crescentes de saúde e segurança ocupacional e necessidade de ambientes de vida mais saudáveis e acessíveis.
Por meio da colaboração de múltiplos agentes (humanos e máquinas), os processos de construção podem ser acelerados, permitindo que processos mais complexos com múltiplas tarefas sejam realizados simultaneamente e de forma colaborativa. A colaboração multi robótica, na qual agentes robóticos apoiam e complementam as tarefas e conjuntos de habilidades uns dos outros dentro do mesmo espaço de trabalho, pode desbloquear processos inteiramente novos que não são possíveis usando máquinas robóticas isoladas. Essa abordagem pode envolver múltiplos "enxames" distribuídos de robôs colaborativos usando algoritmos de controle distribuídos e sistemas de aprendizado de robôs, que podem ser mais adequados para tarefas grandes e espacialmente distribuídas e podem se adaptar a ambientes imprevisíveis. Fazer isso, ao mesmo tempo em que apoia a eletrificação do (conjunto legado de) equipamentos de construção, ajudará a romper com a necessidade de máquinas cada vez maiores e facilitará o desenvolvimento de novas tecnologias que permitam um controle eficiente, preciso e confiável, e a adoção de robôs colaborativos adequados para ambientes comerciais de construção no local.
Perceber o potencial disruptivo de novos paradigmas tecnológicos emergentes que reconsideram os processos de construção a partir dos fundamentos pode ajudar a suplantar e substituir o conjunto legado de ferramentas por novos robôs de construção colaborativos autónomos em uma cadeia de produção e montagem digital integrada e "projetada para robótica".
Tais desenvolvimentos também podem impulsionar ainda mais uma mudança de paradigma emergente, da complexa combinação atual de tarefas de construção no local para um futuro de fabricação e montagem fora do local. A fabricação fora do local oferece vantagens econômicas industriais, permitindo a produção de elementos de construção modularizados em escala, em um ambiente fabril controlado, digitalizado e automatizado. Para o setor da construção, essa mudança de paradigma pode gerar reduções de emissões do lado da demanda, por meio da implementação de estratégias de eficiência estrutural digitalizada e novos materiais, bem como de canteiros de obras com emissão zero por meio da eletrificação.