IA na construção: Salvando vidas, reduzindo custos e elevando a qualidade

A IA está a transformar a construção com maior segurança, agendamento mais inteligente e controlo de qualidade aprimorado. Vamos explorar como esses avanços garantem um futuro mais seguro e eficiente para a indústria.

A IA está transformando a construção, otimizando o agendamento de projetos, a alocação de recursos e o gerenciamento de tarefas, resultando em ganhos notáveis de eficiência e produtividade. Seu papel crítico no aprimoramento da segurança, da tomada de decisões e do controle de qualidade está se tornando indispensável nas práticas de construção modernas.

Apesar dos desafios de adoção, o mercado de construção com IA, avaliado em mais de US$ 2,5 bilhões em 2022, deverá disparar para US$ 15,1 bilhões até 2032. Este aumento é impulsionado pela capacidade da IA de reduzir prazos e custos, prometendo um futuro mais inteligente, seguro e eficiente para os intervenientes do setor em todo o mundo.

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Reduzindo acidentes em canteiros de obras com IA

De acordo com a Organização Internacional do Trabalho das Nações Unidas, a construção é o segundo setor mais perigoso, depois da agricultura.

Em 2022, a indústria da construção nos EUA enfrentou uma perda de 1.069 profissionais que morreram enquanto trabalhavam, marcando um aumento de 83 fatalidades em comparação com o ano anterior. A taxa de fatalidade do setor nos EUA tem girado em torno de 10 mortes por 100.000 trabalhadores por mais de uma década, destacando a necessidade crítica de medidas de segurança aprimoradas nesta indústria de alto risco.

A integração da IA na indústria da construção civil aumenta significativamente as medidas de segurança nos canteiros de obras. Algumas das principais vantagens incluem:

· Monitoramento em tempo real implica vigilância contínua das atividades de construção, permitindo a detecção imediata de riscos potenciais, como fiação elétrica exposta, andaimes inseguros ou barreiras de segurança inadequadas. Essa supervisão constante usando sensores ou câmeras garante que situações perigosas sejam identificadas e tratadas prontamente antes que se transformem em incidentes graves.

· Detecção de riscos pode detectar rapidamente perigos, como fraquezas estruturais, superfícies instáveis ou uso inadequado de equipamentos com algoritmos avançados e técnicas de análise de dados. Isso garante a resolução imediata para manter a segurança do trabalhador e evitar acidentes.

· Conformidade regulatória impõe conformidade estrita com os regulamentos de segurança, avaliando continuamente se os protocolos de segurança estão sendo seguidos. Isso não apenas reduz o risco de acidentes, mas também garante um ambiente de trabalho mais seguro para todos os funcionários.

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Tomada de decisão com IA na construção civil

Na indústria da construção, prazos apertados de projetos, ambientes de trabalho dinâmicos e a necessidade constante de coordenar várias equipes e recursos de forma eficiente são a norma. Dado o ritmo acelerado do setor, a capacidade de tomar decisões informadas de forma rápida e precisa é fundamental.

É aqui que a tomada de decisões orientada por dados entra em jogo, transformando a forma como os projetos de construção são planejados e executados. Ao aproveitar as tecnologias avançadas de IA, o setor pode analisar grandes volumes de dados de construção com velocidade e precisão sem precedentes. Modelos de IA como o Ultralytics YOLOv8 têm revolucionado o setor, auxiliando na detecção de objetos, segmentação e rastreamento de objetos, impulsionando mudanças e melhorias nos fluxos de trabalho dentro da indústria da construção por meio da visão computacional.

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Os principais benefícios incluem:

• Planejamento Informado e Proativo. A IA capacita os gerentes de projeto a antecipar potenciais problemas antes que eles surjam, sejam erros de projeto, problemas de desempenho de subcontratados, falhas de equipamentos ou escassez de materiais. Tecnologias como o YOLOv8 em visão computacional podem auxiliar no rastreamento de inventário através da contagem e monitoramento precisos de materiais. O aprendizado de máquina permite ajustes de cronograma com base em insights em tempo real, ajudando a mitigar riscos, garantir uma execução de projeto mais suave e reduzir atrasos e estouros de custos.
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• Modelagem de Informação da Construção (BIM): A tecnologia BIM na construção facilita a tomada de decisões orientada por dados, fornecendo representações digitais detalhadas das características físicas e funcionais. BIM e IA juntos oferecem insights que ajudam a otimizar os processos de planeamento, design e gestão, levando a uma execução de projeto mais eficiente.
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• Otimização de Recursos. A IA também auxilia na avaliação da disponibilidade e do uso de equipamentos, força de trabalho e materiais, garantindo a utilização máxima sem desperdício. Isso não apenas aumenta a produtividade e reduz os custos, mas também promove a eficiência e a responsabilidade ambiental, promovendo práticas de construção sustentáveis.
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• Análise de Dados. Ao analisar dados históricos e métricas atuais do projeto, a IA pode prever potenciais atrasos devido ao clima, gargalos regulatórios, condições do local, escassez de mão de obra, etc. A análise estratégica permite a realocação metódica de mão de obra e materiais para garantir que os cronogramas do projeto sejam mantidos.

O papel da IA no controle de qualidade da construção e na detecção de defeitos

O controle de qualidade é um aspecto crítico de qualquer projeto de construção, e a IA desempenha um papel significativo na manutenção de altos padrões de construção. Ao aproveitar tecnologias avançadas, a IA garante que cada fase do processo de construção atenda a rigorosos padrões de qualidade. 

Isto não só garante a integridade da estrutura final, como também melhora a segurança geral e a durabilidade do projeto.

Aqui estão algumas maneiras específicas pelas quais a IA contribui para o controle de qualidade na construção:

• Garante altos padrões de construção: Os sistemas de IA são projetados para monitorizar e avaliar continuamente as atividades de construção, garantindo que todo o trabalho esteja em conformidade com os padrões e regulamentos estabelecidos. Esta supervisão contínua ajuda a manter a mais alta qualidade ao longo do ciclo de vida do projeto.
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• Reduz a necessidade de retrabalho: Ao identificar defeitos precocemente, a IA reduz significativamente a necessidade de retrabalho. Isso não apenas economiza tempo e recursos, mas também garante que o projeto permaneça dentro do cronograma. 
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• Otimiza as inspeções: Drones e sensores com tecnologia de IA automatizam os processos de inspeção, identificando potenciais problemas com maior rapidez e precisão. 
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• Facilita a manutenção preditiva: Os algoritmos de IA analisam os dados do equipamento para antecipar as necessidades de manutenção, reduzindo o tempo de inatividade e garantindo o desempenho ideal.

IA na construção: Os desafios

Apesar do seu tamanho, o setor de US$ 12 trilhões de arquitetura, engenharia e construção (AEC) tem tradicionalmente ficado atrás na adoção de tecnologias digitais e práticas inovadoras. Esta indústria, que é uma das maiores a nível mundial, está apenas a começar a acompanhar outros setores em termos de modernização e avanço tecnológico.

A McKinsey relata que, embora o setor de tecnologia focado em AEC esteja progredindo, ainda não atingiu a escala e a sofisticação observadas em outros setores de software estabelecidos, como logística, manufatura e agricultura. Na verdade, os clientes de AEC gastam menos em TI em comparação com outros setores, como manufatura, arquitetura e logística. Esse menor investimento contribui para os desafios que as empresas de tecnologia AEC enfrentam para crescer de forma eficiente. Além disso, o setor tem menos scale-ups e unicórnios em relação ao seu tamanho.

Esta redução na alocação de orçamento em TI, juntamente com a fragmentação do mercado e as práticas analógicas enraizadas, dificulta o progresso. Em média, as empresas de AEC alocam apenas 1 a 2 por cento de sua receita para TI, significativamente menos do que os 3 a 5 por cento típicos em outros setores.

As despesas substanciais associadas tanto ao investimento quanto à operação representam uma grande barreira ao crescimento da IA no mercado da construção. A implementação de tecnologias de IA em projetos de construção exige desembolsos financeiros significativos, cobrindo a aquisição de sistemas de IA, hardware e software necessários e expertise especializada.

Além disso, os custos operacionais e de manutenção, como a contratação de pessoal qualificado, a realização de atualizações regulares e o atendimento às necessidades de infraestrutura, podem ser consideráveis. Esses altos custos dificultam a adoção de soluções de IA por pequenas e médias empresas de construção, conforme destacado pela Global Market Insights. No entanto, entender como usar a IA na construção é crucial para que o setor supere essa lacuna e alcance maior eficiência e inovação.

Robótica orientada por IA na indústria da construção: Uma nova fronteira

Imagine um cenário onde robôs substituem trabalhadores humanos em canteiros de obras, mitigando assim o risco de lesões ou fatalidades humanas.

À medida que a indústria da construção avança para a era digital impulsionada pela IA, a robótica está trazendo a visão futurista para a vida nos canteiros de obras. Enquanto a IA aprimora a tomada de decisões e o controle de qualidade, a robótica fornece uma personificação tangível desses avanços.

A robótica, o ramo da engenharia que integra a ciência da computação com a engenharia mecânica e elétrica, tem se expandido para o setor da construção nos últimos anos. Os robôs existem há décadas, mas só recentemente tiveram um aumento significativo em popularidade, principalmente devido ao aumento do interesse e da adoção após a pandemia de COVID-19. Consequentemente, isso desbloqueou uma infinidade de novas possibilidades.

Os robôs são capazes de automatizar máquinas pesadas e frotas para tarefas como escavação, transporte, elevação de carga, trabalho com concreto e demolição. Além disso, métodos de construção avançados estão utilizando a robótica para gerenciamento de resíduos, automação de tarefas e construção industrializada.

O tamanho do mercado para robôs de construção globais foi avaliado em $442,5 milhões em 2023 e está projetado para crescer para $1,2 mil milhões até 2030.

Três categorias principais de robôs de construção estão impulsionando esta transformação:

· Robôs estacionários. Esses robôs operam sem mover sua base, incluindo tipos como robôs de pórtico, braços robóticos e robôs de cabo.

· Robôs móveis. Eles aumentam a eficiência da construção e podem navegar em terrenos irregulares, com tipos que incluem robôs com rodas, ambulantes, voadores e nadadores.

· Robôs de enxame. Muitos pequenos robôs que colaboram para construir projetos de forma autônoma, seguindo caminhos planejados para evitar colisões.

Considerações finais

A IA está mudando a face da indústria da construção, otimizando o agendamento de projetos, a alocação de recursos e o gerenciamento de tarefas, levando a ganhos significativos de eficiência e produtividade. O papel da IA no aprimoramento da segurança, da tomada de decisões e do controle de qualidade está se tornando cada vez mais vital.

Apesar dos desafios, a integração da IA, juntamente com os avanços na robótica e na tecnologia BIM, promete um futuro mais inteligente, seguro e eficiente para a construção.

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