O céu é o limite: o que há de mais moderno em tecnologia de drones

Os drones, também conhecidos como veículos aéreos não tripulados (UAVs), existem na indústria da construção há vários anos, mas é apenas em tempos mais recentes que seu uso se tornou mais aceito e seus benefícios quase universalmente compreendidos.

Parte disso é o ciclo comum de qualquer coisa nova – leva tempo para descobrir a melhor maneira de utilizar uma nova ferramenta. Jim Greenberg, gerente de produto da divisão de Engenharia Civil da Trimble, lembra que “em 2018 houve muito entusiasmo em torno dos drones. Estávamos todos tentando entender o que realmente era e o que realmente significava ... Havia muitas coisas para descobrir e os agrimensores estavam se atualizando com isso.

Encontrar alguém para pilotar o drone poderia ser um problema, mas não era o maior – era coletar dados (e os dados certos) e saber o que fazer com eles e o que significava. Esses problemas agora foram resolvidos a ponto de Greenberg, que é agrimensor por profissão, diz: “agora sinto que é apenas um dado; como GPS e controle de máquinas, as pessoas não questionam mais se é bom.

“Eles apenas questionam como podem aplicá-lo. Sentimos que está no ponto em que é aceito e todos estão começando a olhar para isso. Quando você o coloca nas mãos de alguém, eles calculam o valor agregado que podem obter com isso. Temos empresas que dizem que isso é tão transformador quanto foi o controle de máquinas.”

A evolução da tecnologia dos drones

Este ponto de vista é apoiado por Pascal Martinez, diretor de Desenvolvimento OEM da Bentley Systems. Quando perguntado se os drones são mais aceitos na construção agora, ele responde enfaticamente: “Sim. Os drones evoluíram incrivelmente nos últimos dez anos e, com preços baixos e maior facilidade de uso, estão se tornando uma ferramenta fundamental para monitorar o progresso da construção.

Pascal Martinez diretor, Desenvolvimento OEM na Bentley Systems

“Claro, eles são usados principalmente na construção horizontal e no trabalho estrutural da construção vertical, mas existem novos drones que também podem voar em ambientes fechados. E sua utilização pode ser combinada com digitalização a laser 3D para criar um modelo real completo de um canteiro de obras. Um dos principais impulsionadores dessa adoção é também a autonomia, que dispensa a necessidade de um piloto experiente e permite voos repetidos e aquisições em ritmo acelerado.”

À medida que a tecnologia se desenvolveu, também aumentou a velocidade com que os dados podem ser processados - os dados podem ser carregados na nuvem e disponibilizados logo após para avaliação, graças ao poder de processamento prontamente disponível. Alguns contratados estão realizando vários voos em um dia e fazendo o upload deles simultaneamente.

A crescente automação de drones está desempenhando um papel em sua adoção, assim como o fato de que a maneira como eles

estão sendo usados também evoluiu. Inicialmente, os drones foram usados na construção para chegar a locais onde as pessoas não podiam chegar ou eram consideradas muito perigosas. No entanto, isso está mudando, diz Barry McGinn, diretor de vendas, Capital Projects, Cyberhawk.

“O papel dos drones está evoluindo e agora eles estão sendo implantados para pesquisar o progresso e o desempenho de um projeto. Eles estão permitindo que as partes interessadas monitorem o site de qualquer lugar do mundo”, comenta.

“As imagens de pesquisa com drones estão agora no mesmo nível das pesquisas terrestres, mas o benefício dos drones é que até 30 vezes mais distância pode ser percorrida em um dia. As eficiências que podem ser feitas são astronômicas. Agora também temos drones operando com o que é efetivamente um campo de força ao seu redor, permitindo que voem dentro de estruturas sem risco de colisão. Isso permite a coleta de imagens incríveis, proporcionando uma visão fotorrealista dos ativos.”

Como usar drones na construção

Que a construção não é o setor mais eficiente do mundo é bem conhecido – a relativa falta de ganhos de produtividade da indústria foi bem documentada. Para se tornar mais produtivo e eficiente, primeiro é preciso saber que trabalho foi feito; é aqui que os drones e os dados que eles coletam são essenciais.

A coleta de dados em um local permite acompanhar o progresso ao longo do tempo para permitir que as partes interessadas do projeto vejam quais áreas podem se tornar mais eficientes e também o tempo ideal para a movimentação dos materiais. A empresa suíça de software Pix4D é uma dessas empresas que oferece esses serviços.

“O PIX4Dcloud Advanced permite que os construtores usem seu recurso de linha do tempo para rastrear as mudanças ao longo do tempo. O fluxo de trabalho é muito simples: coletar dados por meio de drones ou dispositivos móveis, processá-los online com o PIX4Dcloud e depois analisar o site”, diz Gabriele Ruggiero, gerente de desenvolvimento de negócios, AEC Solutions da Pix4D

“Você pode medir distâncias ou volumes, compartilhar modelos 3D e monitorar estoques. Para rastrear e gerenciar o progresso, a ferramenta de linha do tempo permite que você sobreponha planos e mapas de projeto para identificar erros antecipadamente e evitar retrabalho dispendioso. Tudo isso pode ser compartilhado online com as partes interessadas por meio de links, pois é hospedado online, o que significa que o processamento e a análise podem ocorrer fora do local.”

O uso de drones e software permite que as empresas documentem seu progresso. Isso significa que eles não precisam mais adivinhar quanto tempo leva para mover o material – eles sabem exatamente. “Os drones não apenas fornecem ótimas fotos, mas também fornecem dados que podem ser medidos, como áreas, suas filmagens e métricas de volume”, diz Jason Anetsberger, diretor de soluções para clientes da Komatsu. “Esses dados podem se tornar a verdade para o local de trabalho.”

Durante um voo de pré-construção, é possível comparar o local real com o modelo do engenheiro, o que permite corrigir erros de cálculo.

“Recentemente, tivemos um cliente que percebeu que precisava mover 40.000 jardas cúbicas a mais do que as quantidades do engenheiro diziam que precisavam fazer no início do trabalho”, comenta Jim Petry, gerente de soluções da Smart Construction.

“Para eles, isso foi uma grande revelação. Essa foi a primeira vez que eles usaram um drone. Eles rapidamente encontraram muito valor nisso. Eles podem ver onde estão os cortes e aterros no local, onde isso está ocorrendo e, se for um local grande, podem tomar melhores decisões sobre o equipamento.”

Aplicações futuras da tecnologia drone

O potencial dessa tecnologia vai além do monitoramento – e otimização – de um canteiro de obras. Uma das maneiras de usá-lo é ajudar a criar e atualizar modelos 3D.

“Esse feedback do campo utiliza várias técnicas, mas as empresas agora estão tornando a modelagem da realidade e o levantamento um componente essencial desse processo, com uma adoção crescente de scanners a laser 3D, drones, câmeras de lapso de tempo e fotogrametria”, diz Martinez da Bentley.

“Além disso, a pesquisa não é usada apenas para monitorar o progresso e controlar a qualidade da construção, mas também para criar instantâneos 3D nos principais marcos do projeto, que podem ser arquivados e reutilizados durante a manutenção e as operações. Ele também é usado para atualizar modelos de design para manter os gêmeos digitais perenes e melhorar a comunicação entre designers e construtores.”

No momento, na maioria dos países, um drone só pode voar até um ponto em que permaneça na linha de visão do piloto, mas isso pode mudar, diz McGinn, da Cyberhawk. “Acredito que eventualmente mudaremos para o voo remoto, o que será transformador em termos de produtividade para projetos de engenharia civil linear, como estradas e ferrovias”, diz ele.

Além disso, ele acredita que “Nos próximos cinco a dez anos, veremos o uso generalizado de drones para entrega, apoiando métodos modernos de construção. Os dados do local coletados por drones alertarão os ativos de fabricação fora do local quando instalações como banheiros ou sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado forem necessários, e os drones serão usados para entregar esses materiais no momento certo.”

A construção é uma indústria fraturada, com apenas um projeto de grande escala geralmente tendo vários empreiteiros e ainda mais subempreiteiros trabalhando nele. Várias partes interessadas podem dificultar o compartilhamento de dados, mas, diz Ruggiero, da Pix4D, “as plataformas de construção também estão se tornando mais simples de integrar, o que nos ajuda a oferecer suporte a nossos clientes que trabalham com vários produtos e provedores de serviços”.

Outra mudança potencial pode ser o movimento em direção ao LiDAR, que usa a luz de um laser para coletar medições. No momento, a maioria dos drones usa fotogrametria, que fornece modelos de solo consistentes. Greenberg, da Trimble, diz que o LiDar tem vantagens, mas uma mudança ainda não acontecerá.

“Quando você está pilotando um drone com LiDar, ele tem muitas vantagens – pode penetrar na folhagem, mas você precisa ter orientações realmente precisas e a precisão não é tão boa quanto a que podemos obter da fotogrametria”, diz ele .

“Se o preço fosse justo e o LiDar fosse bom o suficiente, tenho certeza de que teríamos todos os drones com LiDar e fotos, talvez daqui a cinco ou dez anos. Mas não vejo o LiDar substituindo a fotogrametria para nossas aplicações em um futuro próximo.”

Sem dúvida, haverá mudanças nos próprios drones físicos e no software no futuro, bem como na forma como os dados são usados. Uma coisa que permanecerá constante, porém, é esse ramo da tecnologia de construção sendo usado para manter o mundo ‘real’ e o mundo digital em sintonia. Por exemplo, um voo de drone em uma noite de domingo fornecerá dados precisos para uma equipe inteira na manhã de segunda-feira sobre o estado exato de um projeto.

Como diz Greenberg, “o mundo real e o digital ficam fora de sincronia o tempo todo. Quando você vê que o mundo real e o digital estão divergindo, é uma forma de juntá-los novamente.” À medida que a influência do mundo digital cresce cada vez mais na construção, ter a capacidade de garantir que este mundo e o mundo físico ‘real’ sejam os mesmos só aumentará em importância.

Novos drones autônomos A fabricante de drones Skydio anunciou o lançamento de sua nova linha de produtos, que inclui Skydio Dock e Skydio Dock Lite, equipados com o novo software Remote Ops da Skydio. A Skydio, com sede nos EUA, diz que suas soluções Dock oferecem aos usuários visibilidade remota e autônoma completa em tarefas como inspeção e monitoramento do local, mapeamento e consciência situacional. Os drones Skydio alojados no Dock e Dock Lite podem voar com segurança com um único operador externo ou de forma autônoma. Diz-se que o software Skydio Remote Ops aprimora a autonomia alimentada por IA do drone, para que os operadores possam realizar missões simplificadas. Adam Bry, CEO da Skydio, diz: “Skydio Dock e Skydio Dock Lite, combinados com nosso software Remote Ops, oferecem recursos autônomos para nossos clientes, estejam eles monitorando seus armazéns, inspecionando um perímetro de segurança ou avaliando a infraestrutura após um desastre natural. – finalmente cumprindo a promessa de operações remotas eficientes e escaláveis.” Este anúncio é feito com a participação de clientes e parceiros de Acesso Antecipado da Skydio, como o Departamento de Transporte da Carolina do Norte, Southern Company, Caltrans, Oracle Innovation Lab e Obayashi Construction, com sede no Japão.

Leica BLK2FLY da Hexagon é eleita uma das melhores invenções da Time em 2022 A Time compilou a lista por meio de indicações solicitadas de seus editores e correspondentes em todo o mundo e por meio de um processo de inscrição online. A empresa então avaliou cada concorrente em vários fatores-chave, incluindo originalidade, eficácia, ambição e impacto. A Hexagon diz que o BLK2FLY pode capturar tudo com rapidez e precisão, desde grandes espaços externos até estruturas e ambientes complexos. As nuvens de pontos 3D coloridas resultantes são fundamentais para a construção de processos de modelagem de informações (BIM), documentando as condições do local e melhorando a operação de qualquer ativo. “Ter nossa tecnologia de captura de realidade reconhecida pela Time como uma das melhores invenções do ano é ao mesmo tempo humilhante e inspirador. Ele valida nossa missão de construir Realidades Digitais Inteligentes que capacitam um futuro autônomo e sustentável”, diz o presidente e CEO da Hexagon, Ola Rollén.