Engenheiros do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) apresentaram o HEAP, um trator autônomo que construiu de forma independente um muro de pedra de seis metros de altura e 65 metros de comprimento. Este trator robótico, automatizado a partir de uma escavadeira, operou com base em um projeto digital, escavou a base do muro e colocou as pedras, tudo sem a necessidade de um tratorista.
Equipado com sensores avançados, o HEAP conseguiu autônomamente ajustar a área de construção, localizar pontos específicos e identificar as pedras disponíveis para a construção do muro. Utilizando ferramentas especialmente desenvolvidas e técnicas de visão de máquina, a escavadeira digitalizou as pedras, escolhendo aquelas que melhor atendiam às exigências de preenchimento do muro com notável precisão de 82% e um erro posicional médio de apenas 10 centímetros.
Esse método inovador elimina a necessidade da fase de acabamento manual, onde trabalhadores usualmente utilizam pás, mãos ou até mesmo argamassa para adicionar suporte, cascalho ou terra ao muro de pedra. O processo de construção foi adaptado para a escavadeira autônoma, uma versão modificada da Menzi Muck M545, pesando 12 toneladas.
Um algoritmo eficiente determina a posição ideal para cada pedra, criando um mapa digital. A escavadeira, então, executa a tarefa de maneira autônoma, posicionando as pedras nos locais designados.
Essa máquina autônoma tem a capacidade de colocar de 20 a 30 pedras em uma única remessa, resultando em aproximadamente uma pedra adicionada ao muro a cada 12 minutos. Embora pareça um ritmo mais lento, é comparável à produtividade de um operador humano experiente utilizando uma máquina de operação manual.
O cerne da pesquisa reside em um algoritmo de planejamento paralelizado e uma interface de software personalizada. Essa interface combina semeadura de candidatos baseada em recursos com heurísticas adaptadas de métodos tradicionais de alvenaria, registro restrito, simulação de corpo rígido e classificadores aprendidos. Essa abordagem visa selecionar e posicionar as pedras a partir de um inventário digitalizado, garantindo que estejam alinhadas com a superfície alvo especificada pelo projetista, conforme destacado pela equipe responsável pela pesquisa.
A máquina móvel utiliza GPS e sensores LiDAR montados na cabine e no braço para criar modelos do ambiente, das pedras disponíveis e da parede em construção. Esse recurso possibilita ao sistema adaptar-se ao terreno local, levando em consideração quaisquer assentamentos e desvios inesperados durante o processo de construção.
Entretanto, ao contrário de um carro autônomo, a máquina não possui total autonomia na navegação. Um operador humano é necessário para guiá-la de um ponto do canteiro de obras para outro, especialmente quando há outros trabalhadores ou veículos envolvidos na obra.
A escavadeira, com sua elevada capacidade de carga útil, alcance e manobrabilidade, simplificou a produção de diversas estruturas de demonstração de grande porte. Essas estruturas são compostas por dezenas ou centenas de elementos, conhecidos como “pedregulhos”, cada um pesando aproximadamente 1000 kg, e alcançando alturas de até 6 metros.
Achou útil essa informação? Compartilhe com seus amigos! 
Deixe-nos a sua opinião aqui nos comentários.
