IA em construção: Benefícios e oportunidades

A inteligência artificial tem o potencial de revolucionar o setor de construção. No back office, a IA pode ajudar empresas de construção a criar planos e projetos, programá-los, gerenciar fornecedores, alocar recursos e monitorar custos — de forma mais rápida e eficaz do que nunca. No local de trabalho, pode ajudar a manter os trabalhadores seguros e aumentar sua produtividade, por exemplo, por meio do uso de equipamentos robóticos. Neste artigo, exploraremos como a IA torna esses e outros benefícios possíveis, explicando por que as empresas de construção estão cada vez mais interessadas na tecnologia.

O que é IA?

IA é uma tecnologia que imita a inteligência humana. Ele analisa grandes quantidades de dados em tempo real, usando machine learning (ML) para descobrir padrões, fornecer insights, prever resultados com precisão e recomendar maneiras de aumentar a eficiência. Empresas de construção e engenharia estão começando a aproveitar essas capacidades para gerenciar projetos de forma mais eficiente e reduzir riscos.

Principais conclusões

• Espera-se que a IA melhore todas as fases do processo de construção: pré-construção, construção e manutenção pós-construção.
• As construtoras estão começando a usar IA para reduzir custos, tornar os canteiros de obras mais seguros, melhorar o controle de qualidade, aumentar a produtividade dos trabalhadores e prolongar a vida útil das máquinas.
• A indústria tem sido lenta na adoção da IA, mas isso está começando a mudar.

IA em construção explicada

A IA pode ser útil em projetos de construção, incluindo manutenção pré e pós-construção. As empresas contam com seu poder de processamento e insights preditivos para ajudar a melhorar o design, a construção e a manutenção. Por exemplo, um chatbot de IA pode economizar cinco minutos na conclusão de uma tarefa básica para uma empresa, enquanto a análise preditiva de IA pode ajudar a economizar US$ 5 milhões ao recomendar mudanças importantes no cronograma de um projeto.

Até recentemente, a adoção pela indústria estava estagnada. Um motivo: projetos de construção são complexos, envolvendo vários parceiros, especialistas e fornecedores, o que pode complicar a implementação de novas tecnologias. A prontidão de uma empresa para adotar a IA depende de sua capacidade financeira para implementar novas tecnologias, de suas habilidades gerenciais e trabalhistas e de seu apetite por inovação.

Hoje, empresas de construção e engenharia estão considerando usar IA para ajudar a manter os custos crescentes sob controle, antecipar interrupções na cadeia de suprimentos, ajudar a encontrar trabalhadores qualificados e aumentar sua produtividade.

Benefícios da IA em construção

Os benefícios potenciais da IA ​​no setor de construção derivam em grande parte da automação, a capacidade de concluir tarefas repetitivas com mais rapidez e precisão, o que, por sua vez, ajuda a aumentar a eficiência, reduzir custos e, em alguns casos, melhorar a segurança dos trabalhadores. A seguir estão as principais maneiras pelas quais as equipes de projeto podem ter sucesso com a IA.

• Segurança aprimorada
  As construtoras usam IA para prever riscos de segurança, de forma semelhante à forma como os relatórios meteorológicos preveem tempestades. Por exemplo, um algoritmo de IA pode monitorar a integridade dos equipamentos do canteiro de obras, detectar problemas e recomendar manutenção, com o objetivo de proteger os trabalhadores e evitar atrasos. Ao utilizar equipamentos de visão computacional, a IA pode analisar vídeos de câmeras no local para detectar condições perigosas ou práticas inseguras, como não usar equipamentos de proteção ou operar máquinas erroneamente.
• Planejamento e design aprimorados
  A IA pode ajudar a tornar o planejamento de projetos mais rápido e preciso. Exemplo: por meio da análise em tempo real de portfólios de projetos anteriores e atuais, as ferramentas de IA podem avaliar vários cenários de cronograma, detalhando recursos e custos para orientar a tomada de decisões. A IA pode ser usada para aprimorar a iteração de maneira semelhante, produzindo rapidamente vários designs e suas estimativas de custo. As equipes de projeto podem solicitar alternativas de design com base no custo, eficiência energética, resistência estrutural de um edifício e outros critérios importantes. Modelos 3D com tecnologia de IA analisam esses fatores juntamente com planos mecânicos, elétricos e hidráulicos, além da sequência de trabalho do projeto, para ajudar a aumentar a qualidade do trabalho e economizar dinheiro.
• Redução de custos
  Comparados à IA, os métodos tradicionais de estimativa e monitoramento de custos são lentos e não conseguem acompanhar as despesas flutuantes. As ferramentas de IA são rápidas e precisas, aproveitando dados históricos ​​e atuais — por exemplo, tamanho do projeto e tipo de contrato — para criar estimativas precisas que se tornam a base para monitoramento em tempo real e ajustes em andamento. Essa análise preditiva ajuda as equipes a permanecerem dentro do orçamento quando enfrentam custos crescentes de mão de obra, materiais e conformidade.
• Aumento da produtividade
  Melhorias orientadas por IA no planejamento e na programação de projetos, aquisição de materiais, segurança e outras áreas podem aumentar a produtividade. Por exemplo, ferramentas de IA podem reduzir o tempo gasto na seleção e cotação de materiais, ajudando a levar suprimentos aos locais de trabalho para que os trabalhadores possam se concentrar nas tarefas. A IA também pode ajudar a alocar recursos de forma mais eficiente, identificando quais equipes precisam de qual maquinário e quando — outra maneira de cumprir cronogramas. Ferramentas de manutenção preditiva de IA ajudam a manter máquinas, reduzindo a probabilidade de tempo de inatividade ou acidentes que podem afetar a produtividade. Novos sistemas robóticos com IA também podem ajudar. Por exemplo, quando tratores semiautônomos são usados ​​para preparar canteiros de obras, os trabalhadores ficam livres para outras tarefas.
• Controle de qualidade
  A IA ajuda a manter a qualidade antes mesmo de a construção começar. O software de IA pode analisar projetos e modelos de construção 3D para sinalizar possíveis problemas e reduzir a probabilidade de retrabalho. No local de trabalho, robôs com tecnologia de IA podem executar tarefas como alvenaria e soldagem com maior precisão e consistência. Sensores e câmeras com recursos de IA, alguns incorporados em drones, podem monitorar locais para confirmar se o trabalho atende aos padrões de qualidade. Drones de construção podem até usar software de IA para contrastar plantas com levantamentos aéreos de terras e identificar inconsistências.
• Manutenção preditiva
  Sensores inteligentes em equipamentos ou máquinas enviam dados em tempo real para sistemas de IA para prever necessidades de manutenção. O edifício mais alto do mundo, o Burj Khalifa em Dubai, usa um sistema de manutenção baseado em IA para monitorar 57 elevadores, oito escadas rolantes e outras máquinas em seus 163 andares. Ao detectar até os menores sinais de falha — vibrações, pressão ou calor excedendo os níveis normais —, esses sistemas também podem prever quando guindastes ou escavadeiras no canteiro precisam de reparos ou substituição, às vezes bem antes dos cronogramas de manutenção padrão. Essa abordagem proativa amplia a manutenção baseada em condições, na qual as máquinas são monitoradas para detectar desgaste mais aparente.
• Eficiência energética
  Para ajudar a melhorar o impacto ambiental da construção e cumprir as regulamentações, as empresas priorizam a eficiência energética. Monitorar o uso de energia requer uma grande quantidade de dados. Por exemplo, os sistemas de ar-condicionado e calefação devem levar em consideração as condições climáticas, as temperaturas internas, a qualidade do ar, o tamanho e o formato do cômodo e qualquer uso de baterias solares. Algoritmos de IA podem analisar esses dados em tempo real para prever necessidades, otimizar o uso e cortar custos. A velocidade e o poder da IA ​​tornam o difícil mais factível, como conectar fontes de energia renováveis ​​à rede elétrica ou tornar as auditorias de energia uma parte padrão do design. É uma contribuição importante, já que o setor de construção civil é responsável por mais de um quinto das emissões globais de carbono, de acordo com um relatório das Nações Unidas de 2024.
• Otimização do gerenciamento de projetos
  A IA otimiza o gerenciamento de projetos de maneiras importantes. Primeiro, pode ajudar a tornar o agendamento mais rápido e fácil. Algoritmos de IA podem usar informações de propostas de projetos para criar cronogramas básicos, geralmente em horas em vez de dias, reduzindo o tempo de preparação e permitindo que as equipes comecem a trabalhar nas tarefas programadas. A IA também pode alocar equipamentos, mão de obra e outros recursos com mais precisão; prever estouros de custos com base em fatores como complexidade do projeto e desafios técnicos; prever possíveis atrasos, como na entrega de materiais; e encontrar alternativas caso os fornecedores não consigam comparecer.
• Análises avançadas
  Proprietários e empreiteiros podem usar análises de dados baseadas em IA para ajudar a melhorar o cronograma, a segurança e o controle de qualidade; prever a entrega do projeto; e reduzir custos. Com base em plantas ou modelos de informações de construção, ferramentas baseadas em IA podem estimar com mais precisão custos diretos, como materiais, mão de obra e equipamentos, e custos indiretos, como manutenção de equipamentos e seguros.
• Sustentabilidade
  As empresas de construção podem contar com a IA para reduzir o desperdício e as emissões de carbono. O uso de impressoras 3D pode reduzir o desperdício de materiais ao produzir paredes, pisos e outros elementos estruturais de forma mais eficiente. Com informações de sensores em estruturas de concreto existentes, os projetistas podem usar software de IA para ajustar misturas de concreto e criar estruturas mais duradouras com menores emissões de gases. Da mesma forma, o tijolo reciclado, que não requer queima em forno, emite 90% menos carbono do que o tipo convencional. Embora materiais sustentáveis ​​geralmente tenham preços mais altos, ferramentas de IA podem prever quantidades e custos com mais precisão para autorizar seu uso.

Casos de uso de IA no setor de construção

As construtoras usam IA em todas as fases de seus trabalhos: pré-construção, construção e manutenção pós-construção. Uma análise de dados mais rápida e criteriosa é o ponto em comum.

• Pré-construção
  A IA pode ajudar a melhorar todos os aspectos da pré-construção de um projeto: desenvolvimento, seleção do contratante, análise de risco, cronograma, autorização e outras atividades. Algoritmos de IA podem gerar estudos de viabilidade mais granulares, analisando dados financeiros, de mercado e de impacto ambiental para ajudar a determinar se os projetos são viáveis. Eles também podem analisar materiais quanto à durabilidade e ao custo, ajudando as equipes de projeto a fazer as melhores seleções.
  
  No design, o reconhecimento de imagem de IA pode revisar plantas e desenhos para identificar elementos estruturais, como portas, janelas e paredes, e estimar seus custos. No passado, essas tarefas eram manuais e propensas a erros, dificultando a geração de estimativas de custos precisas. Os gerentes de projeto devem, é claro, verificar novamente todas as estimativas de IA. A tecnologia é muito boa, mas não é perfeita.
• Construção
  Durante toda a fase de construção de um projeto, a análise preditiva baseada em IA permite que as equipes antecipem problemas antes que eles causem contratempos, como obstáculos na cadeia de suprimentos que podem atrasar a entrega de materiais. Graças à manutenção preditiva de IA, as equipes podem prever melhor quando os equipamentos de construção e os sistemas de construção precisarão de manutenção, reduzindo o tempo de inatividade e malfuncionamentos potencialmente perigosos.
  
  Drones com tecnologia de IA usam fotografia aérea para inspecionar locais de trabalho e detectar condições inseguras. A IA permite que as equipes monitorem o andamento do trabalho em tempo real, ajudando a manter os projetos dentro do cronograma e do orçamento. Ao analisar modelos de informação, a IA pode recomendar a sequência de trabalho mais eficiente para evitar atrasos e aumentar a produtividade. Quando as partes interessadas na construção usam uma plataforma central de projeto, a IA pode ser usada para ajudar a melhorar a comunicação e a colaboração, fornecendo dados relevantes em tempo real.
• Pós-construção (manutenção)
  A manutenção preditiva baseada em IA ajuda as empresas de construção a prever com mais precisão a integridade das máquinas e dos sistemas de construção. Isso os ajuda a detectar problemas, programar manutenção e conter o custo de reparos. O software de IA pode monitorar o uso de energia do edifício 24 horas por dia, 7 dias por semana — em termostatos, iluminação, elevadores e muito mais — e fazer recomendações em tempo real para cortar custos e emissões de carbono. Algoritmos de IA também podem dar suporte a análises posteriores para obter insights sobre trabalhos concluídos e melhorar projetos futuros.

O futuro da IA em construção

O mercado de IA para construção atingirá US$ 11,85 bilhões até 2029, um crescimento anual composto de 24,31%, como previu a Mordor Intelligence. As empresas de construção esperam que a IA aprimore a construção de muitas maneiras diferentes: planejamento e design, programação de projetos, alocação de recursos, segurança dos trabalhadores, eficiência energética, sustentabilidade e muito mais.

Por exemplo, à medida que recursos de IA são adicionados às soluções de modelagem de informações de construções, as equipes de projeto podem aproveitar visualizações mais detalhadas para projetar, construir e reparar com mais eficiência do que nunca. A robótica pode fornecer equipamentos autônomos para tornar os locais de obras mais produtivos e seguros. Embora os robôs possam ajudar a suprir a escassez de mão de obra, observadores da indústria acreditam que eles aumentarão, e não substituirão, a expertise humana. Espere ver a IA incorporada em aplicações de construção, possibilitando que gerentes e trabalhadores façam seu trabalho melhor sem precisar de treinamento em IA.

Maximize o uso de IA em construção com a Oracle

Oracle Smart Construction Platform é um conjunto integrado de colaboração de projetos, cronograma, pagamento, análise de dados e outras aplicações voltadas para o setor. Desenvolvida em um ambiente de dados comum e incorporando um ecossistema de parceiros crescente, a solução ajuda proprietários e equipes de entrega a trabalharem juntos para planejar e gerenciar todos os tipos de projetos de construção. As soluções de inteligência e dados de construção da Oracle usam análises preditivas baseadas em IA para descobrir riscos e dar suporte a decisões oportunas e informadas.

Perguntas frequentes sobre IA em construção

Como a IA é usada no setor de construção?
Profissionais da construção usam IA para planejar, projetar, programar e gerenciar seus diversos projetos, potencialmente mais rápido, com mais precisão e com menor custo e risco.

A IA assumirá a construção?
Não. Embora a IA possa tornar cada fase do ciclo de vida do projeto mais eficiente e econômica, ela não substituirá os humanos no canteiro ou no escritório. A experiência e o julgamento humanos sempre terão um lugar no processo de tomada de decisão, por exemplo, na revisão de relatórios gerados por IA e na identificação de quaisquer erros, inconsistências ou áreas onde a IA pode não ter uma visão completa da situação.

Como a IA afeta a construção?
A IA afetará praticamente todos os aspectos da construção, com o potencial de melhorar a eficiência dos projetos, ajudar as equipes a prever e contornar interrupções na cadeia de suprimentos e, finalmente, tornar os projetos menos dispendiosos e mais lucrativos.

Como a IA é usada em estimativas no setor?
As empresas de construção usam a IA para ajudar a estimar cronogramas, recursos e custos de projetos de forma mais rápida e precisa, ajudando-as a ganhar licitações e proteger as margens de lucro.