As redes 5G estão a ter um impacto profundo na construção civil. Máquinas autónomas, drones e robôs assumem tarefas repetitivas ou de alto risco, monitorizam e inspecionam locais perigosos e inacessíveis ou zelam pela segurança dos trabalhadores. À medida que estas novas tecnologias chegarem ao mercado, o sector tornar-se-á cada vez mais dependente da conectividade 5G para planear e executar projetos, trazendo ganhos para o ambiente e para a economia.
No arquipélago escocês de Shetland, onde as temperaturas são baixas, o vento é forte e os terrenos acidentados, o Spot, da Boston Dynamics, tornou-se subitamente no melhor amigo dos operários da Bam Nuttell, empresa britânica de construção e engenharia civil. O robô de quatro patas, equipado com um scanner laser 3D, farejou vastos territórios inacessíveis, recolhendo dados topográficos, com vista a preparar a execução de uma infraestrutura para a rede elétrica, na Escócia.
Recorrendo a uma rede 5G privada, o veículo robótico, apetrechado também com uma câmara, foi controlado à distância, a partir da Finlândia, onde se encontra um dos coordenadores da equipa. Além de concluir o reconhecimento do solo em poucos dias – os humanos levariam semanas -, o Spot evitou a deslocação do pessoal até ao arquipélago e permitiu acelerar os trabalhos.
O robô articulado Spot é apenas uma entre inúmeras ferramentas inovadoras a demonstrar como a conectividade 5G está a ter um impacto profundo no sector da construção civil. Máquinas autónomas e robôs estão a assumir tarefas de alto risco, os drones monitorizam e inspecionam locais perigosos e inacessíveis, os dispositivos inteligentes zelam pela segurança dos trabalhadores e as impressoras industriais 3D, ligadas às redes móveis de quinta geração, já são capazes de construir edifícios mais rápido e economicamente eficientes.
Assista ao vídeo promocional do robô Spot
Os especialistas acreditam que as potencialidades das comunicações sem fios de última geração são enormes para a Indústria 4.0, especialmente quando combinadas com outras tecnologias como a Inteligência Artificial (IA), Realidade Aumentada (RA) ou Realidade Virtual (RV). No testbed da Ilha Santosa, em Singapura, por exemplo, a construtora Gammon implementou uma rede autónoma 5G a fim de testar tecnologias que tornem os estaleiros de construção mais seguros e eficientes.
Os ensaios decorreram até dezembro de 2022 e exploraram diversos casos de uso, envolvendo robôs autónomos, que analisaram o progresso das obras, circuitos internos de TV (CCTV) que reforçaram a segurança, drones que realizaram inspeções aos locais de trabalho ou Realidade Aumentada que permitiu visualizar o processo de construção.
As conclusões são ainda preliminares, mas a empresa já consegue estimar que o uso de robôs conectados às redes 5G poderia aumentar a produtividade de um estaleiro entre 30% e 40%. A segurança também aumentaria significativamente, com as câmaras CCTV ligadas ao 5G a detetar em tempo real potenciais situações perigosas.
Do mesmo modo, a conectividade móvel permitiu aos empreiteiros criar modelos digitais detalhados e atualizados de um estaleiro para monitorizar a evolução da obra, verificar a qualidade do trabalho, gerir os equipamentos e o stock de materiais e ainda assegurar o cumprimento das regras ambientais e de segurança.
Por fim, a Gammon combinou a Realidade Aumentada com a conectividade 5G para planear e visualizar o processo de construção de forma a detetar potenciais obstáculos ainda antes do início dos trabalhos. As novas ferramentas, concluiu a empresa, representam um “enorme salto evolutivo” na segurança e na produtividade de um estaleiro de construção civil.
A conectividade fiável das redes móveis de quinta geração é essencial para apoiar a transmissão e distribuição de volumes massivos de dados, enquanto a sua latência ultrabaixa e enorme capacidade viabilizam ações contínuas e escaláveis da IA, RA e RV. Estas capacidades do 5G permitirão aos arquitetos, construtores e engenheiros planear e testar os projetos mesmo antes de arrancar com os trabalhos no terreno.
Com as redes 5G, os operadores já podem conduzir e operar, de forma segura e remota, veículos e equipamentos, mesmo estando em diferentes países ou continentes.
A maior largura de banda oferecida pelas comunicações móveis de quinta geração permite a ligação de milhares de dispositivos e a possibilidade de uma rede privada poder ser cortada, dando prioridade a certos utilizadores, dispositivos ou processos. Significa isto que estaleiros podem ter equipas e dispositivos totalmente ligados, trabalhando em colaboração dentro da mesma rede.
A latência do 5G é inigualável, permitindo controlar máquinas em ambientes perigosos e manter as operações a funcionar 24 horas por dia, sete dias por semana. O Hadrian X, o primeiro robô autónomo no mundo a construir paredes de alvenaria, por exemplo, nunca se cansa e nunca dorme. Tal como robôs gigantes já imprimem edifícios ou pontes em 3D muito mais rápidos e com custos reduzidos.
Com as recentes inovações também nos materiais – como novas cerâmicas e argilas, ou plásticos reciclados – os edifícios e moradias podem dispensar o betão e ser impressos em três dimensões com materiais neutros em carbono. Ao utilizar a impressão 3D sincronizada com a alta-velocidade e latência ultrabaixa do 5G, os robôs conseguem imprimir uma habitação de quatro quartos com um corte até 90% nos custos e a uma velocidade 95% superior aos métodos convencionais.
Apostando em materiais inteligentes, as empresas podem agora construir casas de baixo consumo energético com propriedades térmicas que não só reduzem as faturas de eletricidade, como diminuem o seu impacto no ambiente. Um dos maiores desafios do sector, todavia, é conseguir aumentar a dimensão das construções impressas em 3D.
A ambição implica coordenar todos os robôs num projeto ou num local de construção, mas uma das formas de ultrapassar este obstáculo poderá passar pela solução que a Universidade da Florida Central desenvolveu – um campo denominado de Swarm Robotics onde os robôs comportam-se, comunicam e organizam-se em enxames.
Veja como o braço robótico MX3D imprime pontes pedonais em aço
Suportados por redes 5G, software, sensores e tecnologias como IA e RA, as impressoras-robôs de enxame irão colaborar entre si e imprimir infraestruturas de vários tamanhos, incluindo até arranha-céus. É pelo menos essa a esperança de engenheiros e arquitetos e não será de todo irrealista, tendo em conta a ambição já revelada pela construtora Pantheon Developers, no Dubai, em imprimir um edifício de 11 andares em local a anunciar nos Emirados Árabes Unidos.
As comunicações móveis de quinta geração inauguraram um novo paradigma na indústria. As soluções desenvolvidas nos últimos anos são só o começo de uma jornada que poderá libertar o sector da sua pesada pegada ambiental. Os especialistas do clima já avisaram por diversas vezes que os objetivos do Acordo de Paris não serão cumpridos se o sector da construção continuar responsável por 40% das emissões globais com efeito de estufa.
À medida que estas novas tecnologias e máquinas chegarem ao mercado, o sector tornar-se-á cada vez mais dependente do 5G para planear e executar projetos complexos, que prometem trazer ganhos para o ambiente, para a segurança dos trabalhadores e para a competitividade da economia.