A construção está pronta para veículos sem motorista?

Em 1985, a Caterpillar iniciou um programa de pesquisa em automação. Um pouco mais de uma década depois, demonstrou dois caminhões autônomos rodando no Caterpillar Proving Ground em Tucson, Arizona. Nessa fase ficou claro que a empresa estava bem à frente de seu tempo, mas a sensação era de que o setor não estava preparado para a automação. Isso pôs fim à primeira geração de automação.

A Caterpillar continua sendo pioneira neste campo particular da tecnologia sem condutores

Na fase seguinte, em vez de continuar a focar no desenvolvimento dos caminhões, os engenheiros recuaram e começaram a olhar para os blocos de construção que seriam necessários para tornar a automação uma realidade, como GPS aprimorado e sistemas de monitoramento a bordo.

Hoje, a Caterpillar continua sendo pioneira nesse campo específico de tecnologia sem motorista. Atualmente, existem frotas de sistemas de transporte autônomo do Comando operando em 17 locais de minas em todo o mundo.

No entanto, a Caterpillar enfrenta forte concorrência de outros OEMs que desenvolvem veículos off-road sem motorista. A Volvo Autonomous Solutions (VAS) é um exemplo de empresa que está avançando. Em parceria com a Holcim, a empresa desenvolveu um caminhão autônomo que está sendo testado na pedreira de calcário da Holcim na Suíça e espera que esteja disponível comercialmente em breve.

Esses desenvolvimentos tecnológicos significam que o setor de construção está finalmente pronto para abraçar a automação depois de todos esses anos?

Um terreno desafiador

O desenvolvimento de veículos sem motorista trouxe muitos novos desafios de engenharia que não foram previstos uma década atrás, desde o ceticismo do usuário até as dificuldades de desenvolver uma inteligência artificial (IA) que possa responder corretamente a situações que nunca foram encontradas antes. chamado ‘’caso de borda’’.

O que fica claro nessa história é que cada setor apresenta diferentes desafios e oportunidades. Por exemplo, o desenvolvimento de “táxis robóticos” foi frustrado pela complexidade dos ambientes urbanos, mas o transporte rodoviário de longa distância, que envolve viagens mais previsíveis em estradas longas e retas, está emergindo agora como uma área chave para a aceitação tecnológica.

No setor da construção, existem muitos veículos diferentes que cumprem funções diferentes. Isso torna difícil generalizar sobre as perspectivas de automação. De acordo com a pesquisa dos associados de Arthur D Little, a automação desempenhará apenas um “papel menor” no futuro próximo, com a maioria dos veículos permanecendo no nível dois pelos próximos dez a quinze anos. Nesse contexto, a autonomia nível dois refere-se à assistência do operador, como a autodireção, tecnologia já amplamente utilizada.

O relatório concluiu que a construção era uma área particularmente difícil para a automação, devido aos ambientes de construção complexos e dinâmicos, ao fato de as máquinas serem usadas apenas por períodos limitados de tempo e em locais variáveis e à necessidade de interação precisa entre várias máquinas.

Construindo um caso positivo

A VAS optou por concentrar sua energia em sistemas de transporte, como os encontrados em pedreiras e minas, onde a necessidade de automação é mais forte. Esses veículos cumprem uma função única e simples, eles operam em um ambiente fechado e não envolvem uso na estrada. Nesses casos, o caso da automação é bom.

A Volvo Autonomous Solutions (VAS) optou por centralizar os sistemas de transporte, como os que se encontram em canteras e minas (Foto: Pailton Engineering)

Embora o principal determinante sempre seja o custo e o retorno do investimento, os argumentos aqui estão se tornando mais fortes. A mineração autônoma é mais eficiente, reduzindo assim os custos gerais. A utilização quase contínua de máquinas e a eliminação da mudança de turno também aumentam a produtividade. Melhorias em câmeras, sensores e tecnologia de compressão de dados são coisas que ajudarão a reduzir o custo nos próximos anos.

Outra vantagem importante são as melhorias de segurança, pois esses veículos podem eliminar a necessidade de operadores humanos em ambientes perigosos. De acordo com a Caterpillar, os caminhões equipados com seu Comando para transporte movimentaram mais de três bilhões de toneladas de material sem um único acidente com afastamento.

Um desafio para esses veículos é navegar em terrenos inóspitos. Mesmo onde esses veículos enfrentam apenas rotas simples e repetitivas em ambientes fechados, eles são frequentemente expostos a ambientes adversos sob o chassi. Além de testes extensivos para garantir que a IA possa lidar com essas condições, os componentes convencionais do veículo, como as peças de direção, também precisam ser testados extensivamente para garantir que sejam projetados para durar.

Embora os OEMs estejam determinados a alcançar um preço mais competitivo, comprometer a qualidade de algo como uma caixa chanfrada tem o potencial de aumentar os custos de propriedade do veículo durante toda a vida útil, minando assim os argumentos sobre ganhos de produtividade.

Percorremos um longo caminho desde que a Caterpillar introduziu seu primeiro programa de pesquisa em direção autônoma em 1985. Em 2022, alguns dos principais OEMs do mundo desenvolveram sofisticados veículos off-road sem motorista que já estão em operação com sucesso em minas e pedreiras em todo o mundo. A tecnologia sem motorista parece ideal para veículos de transporte, principalmente nos casos em que sua introdução pode remover trabalhadores de ambientes inseguros. No entanto, ainda não se sabe se podemos esperar uma aceitação mais ampla em todo o setor.