Casa feita por robôs: como a tecnologia pode mudar a construção civil
Por que as paredes são sempre retas? Por que é tão caro construí-las? E por que os grandes projetos de construção costumam atrasar?
O setor de construção civil sempre foi um dos mais conservadores da economia, acostumado a fazer as coisas do seu jeito e resistente a mudanças.
Mas uma nova onda de inovação está chegando.
Isso deve mudar a aparência dos edifícios, como eles são feitos e quem sai vencedor nessa nova era.
Arquitetos sempre tiveram sua imaginação limitada pelo que os seres humanos podem fisicamente construir. Mas se são os robôs que estão construindo os prédios, uma gama de novas possibilidades se abre.
Paredes retas existem parcialmente para a conveniência de construtores e arquitetos - mas para um robô, uma parede curva não é nenhum bicho de sete cabeças. Assim, na casa DFAB, uma casa-modelo usada para testes nos subúrbios de Zurique, na Suíça, a parede principal segue uma curva elegante e irregular. Ela é construída em torno de uma estrutura de aço, soldada por robôs, que os humanos dificilmente construiriam sem pedir ajuda.
Ainda mais estranho, o teto consiste de uma série de cristas orgânicas, que parecem ter sido secretadas por um inseto gigante. Talvez pouco conveniente para a limpeza, foi projetado por computador e feito com impressão 3D para obter a mesma robustez do que um telhado reto convencional, mas com metade do peso.
A casa, construída pelo Centro Nacional de Competência em Pesquisa de Fabricação Digital da Suíça, é um caso exemplar de como se parece uma casa construída por robôs e projetada por computador.
Robôs-construtores
"O que estamos tentando fazer é repensar a maneira como projetamos e construímos, agora que temos tecnologias digitais e robótica", diz Konrad Graser, gerente de projetos da DFAB House.
"Se você pensar em como os edifícios são construídos hoje... todos são projetados para serem construídos por humanos", diz Graser . "Então, aproveitam todos os talentos que as pessoas têm, todas as coisas em que as pessoas são boas. Você não pode simplesmente transferi-los para uma ferramenta digital ou uma máquina".
"Então, o que estamos tentando fazer é dar um passo para trás e pensar no que a máquina é boa e no que o robô é bom, e realmente repensar a forma como construímos."
A DFAB House mostrou como os robôs podem desempenhar um papel na construção, dentro e fora de casa. Os robôs constroem as estruturas de madeira que formam os andares superiores da casa e soldam a estrutura de aço da parede de concreto curvo. Graser chama isso de "impressão 3D com aço".
Da Rússia aos Emirados Árabes Unidos, da França à Holanda, arquitetos e construtores estão experimentando todas as possibilidades das novas tecnologias, como a impressão 3D.
Robôs estão sendo construídos para todos os tipos de tarefas de construção, que muitas vezes são pesadas, repetitivas e sem brilho - candidatas perfeitas para automação. Existem robôs que podem instalar placas de gesso, colocar tijolos ou levantar objetos pesados, apesar de estarem longe de substituir humanos.
Por exemplo, o SAM, o "pedreiro semiautomatizado" desenvolvido por uma empresa americana chamada Construction Robotics, foi usado em vários projetos de construção nos EUA. Ele pode enfileirar tijolos com argamassa, mas ainda precisa de um parceiro humano para medir o local, montá-lo e ajeitar a superfície externa da argamassa posteriormente.
E, embora essas máquinas possam abrir novas possibilidades de design, seu maior impacto será na economia dos custos dos projetos de construção.
Quando a terra é movida pela primeira vez no início de uma construção, esse processo geralmente é feito por meio de tecnologia. A empresa japonesa Komatsu agora vende escavadeiras equipadas com tecnologia GPS que sabem exatamente a profundidade com que a borda da pá está cavando.
Escavadeiras e drones
A BBC testou uma dessas escavadeiras em uma das instalações da Komatsu, no condado de Durham, na Inglaterra. Sem experiência anterior na operação de máquinas para construção pesada, o repórter conseguiu criar uma superfície razoavelmente plana, na altura correta descrita no plano digital no computador de bordo da escavadeira.
Não importa o quão forte você empurre as alavancas, a pá não cavará abaixo do nível definido no plano. Então, uma vez que você tenha cavado tudo o que puder, o que resta é a superfície plana e correta.
Sem essa proteção, até mesmo operadores experientes podem cavar muito fundo, e custa dinheiro e tempo para reparar o erro.
Mais conhecida pela venda de escavadeiras e tratores de esteira, a Komatsu está tentando se reinventar como uma fornecedora completa de ferramentas de construção digital. Munida de uma carga de dados valiosos, espera envolver-se em projetos de construção ainda na fase de projeto e permanecer envolvida durante todo o processo.
Para verificar o progresso no final de um dia de terra movida, a empresa agora vende um drone que sobrevoa o canteiro de obras e, em menos de uma hora, criar um mapa preciso do que foi feito e do que ainda precisa ser concluído.
O potencial para o uso desse tipo de aparelho no setor de construção é alto. Segundo um relatório do banco de investimentos Goldman Sachs, o setor de construção será o maior mercado profissional para drones, atrás apenas do militar.
Casas prontas
Mas os canteiros de obras não são ambientes ideais para o uso da alta tecnologia. Eles estão sujos, bagunçados e repletos de coisas imprevisíveis - desde humanos a veículos, passando pelo clima. Portanto, pelo menos a curto prazo, os robôs podem dar sua maior contribuição longe desses locais.
Os andares superiores da casa DFAB foram construídos por dois robôs que nunca saíram ao ar livre. Montados nos tetos de uma imensa fábrica, eles trabalharam juntos para cortar, perfurar e posicionar os componentes de madeira da armação. Chegaram ali de caminhão.
Mas a casa pré-fabricada está ganhando força. Em Cingapura, o governo espera que um terço das novas casas construídas pelo Conselho de Habitação e Desenvolvimento do governo seja feito dessa forma, em uma tentativa de aumentar a produtividade da construção em 25%.
Os quartos são construídos precisamente a partir de concreto em fábricas, pintados, revestimentos de parede e pisos aplicados, e janelas e banheiros instalados, antes de serem montados no local.
Mas a pré-fabricação não é apenas uma maneira de tornar os apartamentos um pouco mais baratos. Empresas vêm recorrendo a esse tipo de construção para atender a níveis cada vez mais alto de padrões ambientais e de design, com preços acessíveis.
Em Reno, no Estado americano de Nevada, a PassivDom, do ucraniano Maxim Gerbut, está trazendo o conceito de pré-fabricação para o século 21.
Fabricadas a partir de compostos plásticos usando sua própria tecnologia de impressão 3D, suas casas móveis têm 36 metros quadrados de área, e ultrapassam os mais exigentes padrões de eficiência energética. Isso permite que elas permaneçam aquecidas e iluminadas apenas por painéis solares, sem conexão com a rede de distribuição de energia.
Em tom de brincadeira, Gerbut diz que a casa é "à prova de zumbis", já que pouco calor ou som escapam da estrutura, supostamente o que, segundo a lenda urbana, atraem esses mortos-vivos.
E a pré-fabricação permitirá construi-las de forma relativamente barata, em lugares distantes da rede elétrica e da água, onde seria difícil encontrar mão de obra qualificada.
Além de tudo, trata-se de um processo muito mais rápido. Uma casa normal "geralmente leva pelo menos um ano para ser construída. Se você pode comprar uma casa pré-fabricada em estoque, pode ligar hoje que a entregamos no dia seguinte", promete Gerbut.
E do outro lado do mundo, o Revolution Precrafted , o primeiro "unicórnio" de US$ 1 bilhão (R$ 4 bilhões) das Filipinas, está usando a pré-fabricação para viabilizar casas com assinatura de arquitetos internacionais estrelados a preços muito mais acessíveis - e em menos de três meses.
"Esse sistema cria oportunidades para que as construtoras acelerem seu calendário e entrega de produtos, resultando em economias e lucros consideráveis. Elas podem, então, financiar outros projetos simultaneamente", diz Robbie Antonio, diretor-executivo da Revolution Precrafted.
A pré-fabricação também deve ajudar a enfrentar o maior desafio da indústria da construção atualmente - a produtividade. Em muitos países, a quantidade de tarefas que cada trabalhador desempenha por hora não mudou ou mesmo caiu, enquanto em outros setores aumentou, impulsionada por novas tecnologias e novas relações de trabalho.
Mudança
Em comparação com o setor automotivo, por exemplo, a construção é um setor altamente fragmentado, que demorou a adotar novas tecnologias e ideias. Mas isso começou a mudar.
As empresas de construção estão sob pressão para gastarem menos e entregar edifícios mais baratos e ecológicos.
Enquanto isso, a tentação por maior eficiência parece impossível de resistir. A consultoria McKinsey estima que a tecnologia poderia reduzir de 20% a 40% o custo dos projetos de construção.
Isso representaria uma enorme vantagem para as empresas que conseguirem implementar essa tecnologia em seus processos produtivos, diz Jose Luis Blanco, sócio da McKinsey, que assessora grandes empresas de construção.
"Sempre que você vê uma revolução como a que vemos chegando aqui, sempre vê um enorme conjunto de valores sendo criado. Esse pool de valores não será dividido igualmente entre os atuais players do mercado".
"O que eu posso dizer com certeza é que nem todo mundo que está aqui agora vai estar aqui daqui a cinco ou dez anos."
Após décadas de resistência, o setor de construção está entendendo o impacto que essas tecnologias vão trazer.
Muitas construtoras estão observando o mundo através dos olhos digitais e pensando: "Por que fazemos desse jeito e não de outro?". E o futuro que eles veem para nós será muito diferente.
