IA na construção: Salvar vidas, reduzir custos e melhorar a qualidade

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

A IA está a mudar a construção ao otimizar o planeamento de projectos, a atribuição de recursos e a gestão de tarefas, resultando em ganhos notáveis de eficiência e produtividade. O seu papel fundamental no reforço da segurança, da tomada de decisões e do controlo de qualidade está a tornar-se indispensável nas práticas de construção modernas.

Apesar dos desafios de adoção, espera-se que o mercado da construção com IA, avaliado em mais de 2,5 mil milhões de dólares em 2022, aumente para 15,1 mil milhões de dólares 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 participantes da indústria em todo o mundo.

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Reduzir os acidentes em estaleiros de construção com a IA

De acordo com a Organização Internacional do Trabalho das Nações Unidas, a construção é o segundo sector mais perigoso a seguir à agricultura.

Em 2022, a indústria da construção dos EUA enfrentou uma perda de 1.069 profissionais que morreram durante o trabalho, marcando um aumento de 83 fatalidades em comparação com o ano anterior. A taxa de mortalidade do sector nos EUA tem oscilado em torno de 10 mortes por 100.000 trabalhadores há mais de uma década, destacando a necessidade crítica de melhorar as medidas de segurança nesta indústria de alto risco.

A integração da IA no sector da construção aumenta significativamente as medidas de segurança nos estaleiros. Algumas das principais vantagens incluem:

- Monitorização em tempo real implica a vigilância contínua das actividades de construção, permitindo a deteção imediata de potenciais riscos, como cabos eléctricos expostos, andaimes não seguros ou barreiras de segurança inadequadas. Esta supervisão constante através de sensores ou câmaras garante que as situações perigosas são identificadas e tratadas prontamente antes de se transformarem em incidentes graves.

- A deteção de riscos pode detetar rapidamente perigos, como fraquezas estruturais, superfícies instáveis ou utilização incorrecta do equipamento, através de algoritmos avançados e técnicas de análise de dados. Isto garante uma resolução imediata para manter a segurança dos trabalhadores e evitar acidentes.

- A conformidade regulamentar impõe o cumprimento rigoroso das normas de segurança, avaliando continuamente se os protocolos de segurança estão a ser seguidos. Isto não só reduz o risco de acidentes, como também garante um ambiente de trabalho mais seguro para todo o pessoal.

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Tomada de decisões com IA na construção

Na indústria da construção, os prazos apertados dos projectos, os ambientes de trabalho dinâmicos e a necessidade constante de coordenar várias equipas e recursos de forma eficiente são a norma. Dado o ritmo acelerado do sector, a capacidade de tomar decisões informadas com rapidez e precisão é fundamental.

É aqui que a tomada de decisões baseada em dados entra em jogo, transformando a forma como os projectos de construção são planeados e executados. Ao tirar partido de tecnologias avançadas de IA, a indústria pode analisar grandes volumes de dados de construção com uma velocidade e precisão sem precedentes. Modelos de IA como o Ultralytics YOLOv8 têm vindo a revolucionar a indústria, fornecendo ajuda na deteção, segmentação e seguimento de objectos, impulsionando mudanças e melhorias nos fluxos de trabalho na indústria da construção através da visão por computador.

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Os principais benefícios incluem:

• Planeamento informado e proactivo. A IA permite que os gestores de projectos antecipem potenciais problemas antes de estes surgirem, quer se trate de erros de conceção, problemas de desempenho dos subcontratantes, falhas de equipamento ou falta de material. Tecnologias como YOLOv8 na visão por computador podem ajudar no controlo de inventário, contando e monitorizando materiais com precisão. A aprendizagem automática permite ajustes no calendário com base em informações em tempo real, ajudando a mitigar os riscos, a garantir uma execução mais suave do projeto e a reduzir os atrasos e os custos excessivos.
• Modelação da Informação da Construção (BIM): A tecnologia BIM na construção facilita a tomada de decisões baseada em dados, fornecendo representações digitais detalhadas das características físicas e funcionais. A BIM e a IA, em conjunto, oferecem conhecimentos que ajudam a simplificar os processos de planeamento, conceção e gestão, conduzindo a uma execução mais eficiente do projeto.
• Otimização de recursos. A IA também ajuda a avaliar a disponibilidade e a utilização de equipamento, mão de obra e materiais, garantindo a máxima utilização sem desperdício. Isto não só aumenta a produtividade e reduz os custos, como também promove a eficiência e a responsabilidade ambiental, fomentando práticas de construção sustentáveis.
• Análise de dados. Ao analisar os dados históricos e as métricas actuais do projeto, a IA pode prever potenciais atrasos devido às condições climatéricas, aos bloqueios regulamentares, às condições do local, à escassez de mão de obra, etc. A análise estratégica permite a redistribuição metódica de mão de obra e materiais para garantir que os calendários dos projectos são mantidos.

O papel da IA no controlo da qualidade da construção e na deteção de defeitos

O controlo de qualidade é um aspeto crítico de qualquer projeto de construção, e a IA desempenha um papel significativo na manutenção de elevados padrões de construção. Ao tirar partido de tecnologias avançadas, a IA garante que cada fase do processo de construção cumpre rigorosos padrões de qualidade. 

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

Eis algumas formas específicas de a IA contribuir para o controlo da qualidade na construção:

• Assegura elevados padrões de construção: Os sistemas de IA são concebidos para monitorizar e avaliar continuamente as actividades de construção, assegurando que todo o trabalho cumpre as normas e regulamentos estabelecidos. Esta supervisão contínua ajuda a manter a mais elevada qualidade durante todo o ciclo de vida do projeto.
• Reduz a necessidade de retrabalho: Ao identificar defeitos precocemente, a IA reduz significativamente a necessidade de retrabalho. Isto não só poupa tempo e recursos, como também garante que o projeto se mantém dentro do prazo. 
• Simplifica as inspecções: Os drones e sensores alimentados por IA automatizam os processos de inspeção, identificando potenciais problemas com maior rapidez e precisão. 
• 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 um desempenho ótimo.

IA na construção: Os desafios

Apesar da sua dimensão, o sector da arquitetura, engenharia e construção (AEC), no valor de 12 biliões de dólares, tem ficado tradicionalmente para trás na adoção de tecnologias digitais e práticas inovadoras. Esta indústria, que é uma das maiores a nível mundial, está apenas a começar a recuperar o atraso em relação a outros sectores em termos de modernização e avanço tecnológico.

A McKinsey refere que, embora o sector da tecnologia orientada para a AEC esteja a progredir, ainda não atingiu a escala e a sofisticação observadas noutros sectores de software estabelecidos, como a logística, a indústria transformadora e a agricultura. De facto, os clientes da AEC gastam menos em TI em comparação com outros sectores, como a indústria transformadora, a arquitetura e a logística. Este menor investimento contribui para os desafios que as empresas de tecnologia AEC enfrentam para crescerem de forma eficiente. Além disso, o sector tem menos scale-ups e unicórnios em relação à sua dimensão.

Esta reduzida afetação orçamental às TI, associada à fragmentação do mercado e a práticas analógicas enraizadas, dificulta o progresso. Em média, as empresas de AEC atribuem apenas 1 a 2 por cento das suas receitas às TI, significativamente menos do que os 3 a 5 por cento típicos de outras indústrias.

As despesas substanciais associadas ao investimento e ao funcionamento constituem um obstáculo importante ao crescimento da IA no mercado da construção. A implementação de tecnologias de IA em projectos de construção exige despesas financeiras significativas, que abrangem a aquisição de sistemas de IA, o hardware e software necessários e conhecimentos especializados.

Além disso, os custos operacionais e de manutenção, como a contratação de pessoal qualificado, a realização de actualizações regulares e a satisfação das necessidades de infraestrutura, podem ser consideráveis. Estes custos elevados dificultam a adoção de soluções de IA por parte das pequenas e médias empresas de construção, conforme salientado pela Global Market Insights. No entanto, compreender como utilizar a IA na construção é crucial para a indústria colmatar esta lacuna e alcançar uma maior eficiência e inovação.

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

Imagina um cenário em que os robôs substituem os trabalhadores humanos nos estaleiros de construção, reduzindo assim o risco de ferimentos ou mortes.

À medida que a indústria da construção avança para a era digital impulsionada pela IA, a robótica está a dar vida à visão futurista nos estaleiros de construção. Enquanto a IA melhora o processo de tomada de decisões e o controlo de qualidade, a robótica proporciona uma concretização tangível destes avanços.

A robótica, o ramo da engenharia que integra a informática com a engenharia mecânica e eléctrica, tem vindo a expandir-se para o sector da construção nos últimos anos. Os robôs existem há décadas, mas só recentemente registaram um aumento significativo de popularidade, principalmente devido ao maior interesse e adoção após a pandemia da COVID-19. Consequentemente, este facto abriu uma multiplicidade de novas possibilidades.

Os robôs são capazes de automatizar maquinaria pesada e frotas para tarefas como escavação, transporte, elevação de cargas, trabalho em betão e demolição. Além disso, os métodos de construção avançados estão a utilizar a robótica para a gestão de resíduos, automatização de tarefas e construção industrializada.

A dimensão do mercado global de robôs de construção foi avaliada em 442,5 milhões de dólares em 2023 e prevê-se que cresça para 1,2 mil milhões de dólares até 2030.

Três categorias principais de robôs de construção estão a impulsionar esta transformação:

- Robôs fixos. Estes robôs funcionam sem mover a sua base, incluindo tipos como os robôs de pórtico, os braços robóticos e os robôs de cabo.

- Robôs móveis. Melhoram a eficiência da construção e podem navegar em terrenos irregulares, com tipos que incluem robôs com rodas, que andam, que voam e que nadam.

- Enxame de robôs. Muitos pequenos robôs que colaboram para construir projectos de forma autónoma, seguindo caminhos planeados para evitar colisões.

Considerações finais

A IA está a mudar a face da indústria da construção ao otimizar o planeamento de projectos, a atribuição de recursos e a gestão de tarefas, conduzindo a ganhos significativos de eficiência e produtividade. O papel da IA no reforço da segurança, da tomada de decisões e do controlo de qualidade está a tornar-se 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, mais seguro e mais eficiente para a construção.

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