Roboții umanoizi se află încă într-o fază-pilot de implementare, dar ar putea deveni soluția la problema productivității din sectorul construcțiilor. Întrebarea cea mai presantă este legată de felul în care se pot pregăti companiile din industrie pentru integrarea acestui nou element în factorul de producție reprezentat de forța de muncă. De zeci de ani, industria construcțiilor se confruntă cu o cerere în creștere și o capacitate de muncă în scădere. Productivitatea a stagnat, iar situația s-ar putea deteriora în curImagini și link-uriând. Concret, mulți specialiști se apropie de pensionare, iar tot mai puțini tineri intră în acest domeniu, din cauza preocupărilor legate de siguranță, a incertitudinii privind perspectivele și a intensității fizice a activității. Pentru a reduce deficitul existent de personal, unele companii au automatizat deja câteva activități obișnuite, inclusiv zidăria și turnarea betonului, folosind roboți special construiți. Un pas logic ar putea fi utilizarea modelelor de uz general, capabile să realizeze sarcini diverse și necorelate în mai multe tipuri de medii.
Stagnarea productivității și limitele actuale ale automatizării în construcții
Roboții de uz general ar putea fi utili într-o gamă largă de activități din domeniu, de la transportul blocurilor grele de beton, la sudură și instalații sanitare. Deși ei ar putea avea forme variate, alternativa antropomorfă - asemănătoare oamenilor din punct de vedere al dimensiunii și formei - atrage cel mai mult atenția. Roboții umanoizi se află încă într-un stadiu relativ timpuriu de dezvoltare, dar ar putea transforma industrii întregi dacă dezvoltatorii și celelalte companii din sector vor avea capacitatea de a depăși obstacolele tehnologice, de reglementare, financiare și operaționale. În construcții, utilizarea pe scară largă a acestei soluții ar putea deveni realitate peste aproximativ un deceniu, în parte pentru că roboții actuali încă au dificultăți în deplasarea în condiții de siguranță pe șantierele aglomerate și insuficient organizate. Totuși, liderii din construcții ar trebui să înceapă de pe acum pregătirile, întrucât progresele tehnologice recente sugerează un calendar foarte accelerat. Prioritatea celor mai relevante companii ar trebui să fie crearea unui mediu de lucru viitor în care acești roboți să îi sprijine pe muncitori, nu să îi înlocuiască, ceea ce ar constitui o soluție benefică pentru managerii care gestionează multiple priorități, pentru personalul suprasolicitat, precum și pentru clienții care vor proiecte finalizate mai rapid.
Primele inițiative robotice și limitele lor curente
Deși tehnologia din construcții a avansat semnificativ în ultimele două decenii, productivitatea sectorului a înregistrat o rată anuală compusă de creștere de doar 0,4% între 2000 și 2022 - mult mai redusă decât în alte segmente precum producția industrială, unde rata a fost de 3% în aceeași perioadă. Trebuie subliniat că cele mai multe creșteri de productivitate în construcții provin din activitatea desfășurată pe piețele emergente. Companiile de construcții au obținut unele câștiguri de productivitate prin aplicarea instrumentelor digitale, inclusiv modelarea informațiilor în construcții și proiectarea asistată de calculator. În ansamblu, însă, industria a fost mai lentă în digitalizarea sarcinilor comparativ cu alte sectoare, rămânând dependentă de munca manuală și limitând astfel creșterea eficienței. Angajarea mai multor muncitori a fost dificilă din cauza deficitului de forță de muncă, care s-a perpetuat în ultimele decenii. Agravând problema, cererea globală de locuințe și infrastructură crește în mod constant, alimentată de urbanizare, de sporul populației și de necesitatea înlocuirii sau extinderii activelor învechite. Se estimează că oferta va rămâne în urmă față de cerere cu aproximativ 40.000 miliarde USD. Automatizarea din sectorul construcțiilor a avansat și mai lent decât digitalizarea. Majoritatea aplicațiilor respective sunt utilizate nu pe șantiere, ci în producția off-site de elemente prefabricate, precum pereți, pardoseli și grinzi. Automatizarea pe șantier este dificilă din cauza specificului fiecărui proiect, a modificărilor constante, a mobilității echipamentelor și muncitorilor și a riscurilor ridicate de siguranță. În plus, șantierele au adesea conectivitate redusă și infrastructură digitală limitată. Câteva companii au derulat proiecte-pilot folosind roboți simpli, non-umanoizi, care execută autonom sau semi-autonom o singură sarcină, precum legarea sau montarea armăturilor sau găurirea tavanului pentru instalații mecanice, electrice și sanitare. Aceste soluții nu au atins încă o utilizare la scară largă. În schimb, programele-pilot pentru lucrări de terasamente și drumuri au avut un succes mai mare, în special prin folosirea de roboți specializați, precum finisoarele autonome și compactoarele automate.
Progresele tehnologice care pot accelera adoptarea roboților umanoizi
Deși variantele robotizate antropomorfe nu reprezintă încă o prezență obișnuită pe șantiere, acestea constituie o posibilă soluție transformatoare la criza de productivitate. Puterea lor vine din AI-ul încorporat - o tehnologie care permite implementarea deciziilor în timp real. În timp ce roboții specializați repetă aceeași sarcină într-un mediu structurat, dezvoltatorii urmăresc să facă roboții umanoizi mai adaptabili, realizând deja progrese importante. Următoarele direcții de cercetare sunt deosebit de relevante. Prima dintre acestea este cea a modelelor fundamentale de AI tot mai sofisticate. Modelele "vision-language-action" permit roboților humanoizi să interpreteze indicii vizuale și să urmeze instrucțiuni vocale, ceea ce le crește utilitatea. Odată cu noile progrese înregistrate în domeniile AI și al senzorilor, instrumentele antropomorfe ar putea învăța să efectueze sarcini complexe specifice segmentului construcțiilor. Roboții vor putea analiza rapid milioane de videoclipuri, instrucțiuni și demonstrații, necesitând mari volume de date.
Cea de-a doua direcție se referă la mobilitate și dexteritate. Firmele de profil au îmbunătățit mobilitatea humanoizilor, dar sunt necesare noi progrese pentru deplasarea pe șantiere neorganizate. Mulți roboți pot manipula obiecte cu forme neregulate, dar activitățile care cer finețe, cum ar fi operarea unor instrumente mici, necesită progrese suplimentare. Valoarea roboților humanoizi va crește odată ce vor putea urca scări și schele și vor putea traversa un teren accidentat.
În fine, cea de-a treia direcție este legată de atenția sporită la siguranță și colaborare. Progresele din domeniul senzorilor și elementelor de percepție au redus riscurile asociate roboților de uz general. Următorul obiectiv este crearea unor funcții de siguranță care să permită operarea fără garduri de protecție. Scopul final este acela ca modelele AI să fie îmbunătățite pentru a asigura o colaborare fluidă cu lucrătorii umani și pentru a oferi un răspuns corect la comenzi vocale.
Utilizări actuale și viitoare ale roboților umanoizi în construcții
Investitorii direcționează tot mai multe resurse financiare către segmentul roboților umanoizi, ceea ce determină o intensificare a interesului din partea companiilor de construcții pentru identificarea aplicațiilor în care aceste tehnologii pot aduce un avantaj competitiv real. Logica de adoptare nu se concentrează pe înlocuirea forței de muncă umane, ci pe completarea competențelor existente, reducerea presiunii asupra echipelor și optimizarea execuției unor sarcini repetitive, periculoase sau consumatoare de timp. Primele programe-pilot dezvoltate la nivel global au vizat activități repetitive, cu nivel moderat de complexitate, desfășurate în medii standardizate. Aceste scenarii includ spații comerciale cartografiate, zone de producție sau interiorul clădirilor aflate în stadii avansate de execuție. Rezultatele preliminare sunt promițătoare: în Japonia, un robot humanoid a instalat autonom plăci de gips-carton, demonstrând potențialul unor astfel de sisteme de a executa sarcini cu precizie și consistență. Totuși, tehnologia nu a fost încă validată la scară largă, iar extinderea utilizării depinde de maturizarea componentelor hardware și software. În următorii ani, implementările vor continua să se concentreze pe sarcini simple, repetabile, în spații bine structurate. Roboții umanoizi dotați cu AI ar putea sprijini echipele de dulgheri prin pregătirea uneltelor, organizarea spațiului de lucru sau manipularea materialelor grele. De asemenea, pot fi utilizați pentru vopsirea suprafețelor, curățarea zonelor de lucru sau descărcarea componentelor. Beneficiul principal este eliberarea timpului lucrătorilor calificați, care se pot concentra asupra operațiunilor ce necesită abilități avansate. Într-un orizont de zece ani, progresele în mobilitate, percepție și dexteritate ar putea permite humanoizilor să intervină în sarcini mult mai complexe. Printre acestea se numără turnarea elementelor structurale la fața locului, instalarea conductelor în spații înguste, montarea senzorilor, tragerea cablurilor sau colectarea datelor topografice în operațiunile de terasament. În zona auxiliară, acești roboți ar putea gestiona sortarea deșeurilor, menținerea curățeniei pe șantier, poziționarea benzilor de mascare sau montarea mobilierului fix. În lucrările interioare, sprijinul lor ar putea include susținerea plăcilor de gips-carton sau manipularea materialelor voluminoase. Fezabilitatea comercială va fi deosebit de ridicată în proiectele mari de infrastructură și în construcțiile cu regim mare de înălțime, unde repetabilitatea și standardizarea sarcinilor sunt mai pronunțate. Umanoizii vor putea accelera și lucrările rutiere, sprijinind operațiuni precum ridicarea, transportul și poziționarea uneltelor sau măsurarea suprafețelor. În mediile industriale, utilizările se vor concentra în principal pe activități de producție sau manipulare a materialelor. Chiar dacă vor dobândi capacități avansate, roboții humanoizi nu vor opera în mod complet autonom în viitorul apropiat. Prezența unui operator uman rămâne esențială pentru supravegherea proceselor, validarea soluțiilor, gestionarea excepțiilor și intervenția în situații care necesită judecată contextuală sau adaptare rapidă. Astfel, modelul de lucru al viitorului va fi unul colaborativ, în care oamenii și roboții vor acționa complementar, crescând eficiența, siguranța și predictibilitatea proiectelor de construcții.
Pași concreți pentru companiile care vor să se pregătească din timp
Cele mai mari firme din domeniu ar trebui să analizeze unde asigură roboții antropomorfi cea mai mare valoare: reducerea riscurilor, creșterea productivității sau sprijinirea proiectelor mari de infrastructură. Această evaluare preliminară trebuie să fie una aplicată, bazată pe activități recurente, costuri directe și zonele în care lipsa forței de muncă este cel mai vizibil resimțită. Ulterior, companiile trebuie să decidă ritmul adoptării. Pionieri vor fi cei care vor derula proiecte-pilot cu OEM-uri. Aceștia vor avea o scalare rapidă și vor influența în mod hotărâtor standardele, dar își vor asuma un risc ridicat, rezultate imprevizibile și costuri de integrare semnificative. În ceea ce-i privește pe adoptatori timpurii, ei vor măsura eficiența modelelor testate și, prin urmare, vor avea un risc moderat și o influență redusă în stabilirea standardelor. Totuși, vor beneficia de lecțiile învățate de pionieri și vor putea ajusta strategiile de integrare pe baza datelor deja validate. Cei din urmă vor fi implementatorii selectivi, care se vor concentra pe scenarii cu profitabilitate ridicată, în cazul lor riscul fiind foarte redus, dar poziția adoptată ducând la pierderea oportunității de leadership tehnologic și diminuarea avantajelor competitive pe termen lung. Indiferent de strategia adoptată, companiile ar trebui să investească în senzori mai buni și în conectivitate pe șantier, pentru a permite roboților să funcționeze în mediile imprevizibile specifice construcțiilor. De asemenea, vor fi nevoite să creeze capacități robotice prin colectarea de date specifice sarcinilor și să folosească simulări și gemeni digitali (digital twins) pentru antrenarea roboților humanoizi. Un exemplu ilustrativ este cel legat de instalarea panourilor. Un robot poate fi "plasat" pe un șantier modelat digital pentru a repeta operațiunea până la optimizarea rezultatului, reducând astfel erorile în execuția reală. Implementarea practică poate începe cu modele umanoide acționate prin telecomandă, poate continua cu experimente în laboratoare de inovație și se poate finaliza cu operațiuni autonome pe șantiere reale. În paralel, companiile trebuie să creeze proceduri pentru colaborarea om-robot, astfel încât echipele să înțeleagă limitele și punctele forte ale acestor sisteme. Totodată, va fi necesară investiția în recalificarea personalului, pentru a permite operatorilor să gestioneze echipamente avansate, să interpreteze date și să supravegheze procesele automatizate. Parteneriate posibile includ antreprenori generali, dezvoltatori, subcontractori și furnizori de echipamente, în special cei capabili să ofere suport tehnic extins, actualizări software și servicii de mentenanță predictivă. În final, companiile care vor adopta o strategie structurală, etapizată și susținută de investiții în infrastructură digitală vor fi cele mai bine poziționate pentru a valorifica potențialul roboților humanoizi în anii următori.
Privind spre viitor, humanoizii sunt o opțiune viabilă pentru șantiere
Implementarea roboților antropomorfi este strâns legată de o perspectivă pe termen lung a domeniului construcțiilor. Demonstrațiile realizate deja în fabrici arată funcționarea lor în medii structurate, previzibile și controlate, însă șantierele sunt imprevizibile și complexe, marcate de perturbări frecvente și de o variabilitate permanentă a sarcinilor. Această diferență explică de ce roboții umanoizi reprezintă, încă, doar o viziune pentru locul de muncă al viitorului, dar o viziune tot mai plauzibilă, deoarece tehnologia evoluează accelerat. Capacitatea de percepție îmbunătățită, algoritmii avansați de navigație și progresele în stabilitatea locomoției permit roboților să gestioneze medii imprevizibile mai eficient decât în urmă cu doar câțiva ani. Astfel, aceste noi instrumente de lucru ar putea deveni o opțiune viabilă pentru șantierele aglomerate, unde presiunea asupra termenelor și necesitatea reducerii riscurilor sunt constante. Având în vedere provocările structurale legate de forța de muncă, creșterea costurilor și productivitatea stagnantă, liderii ar trebui să analizeze din timp potențialele utilizări și să identifice procesele repetitive sau periculoase în care humanoizii ar putea aduce valoare imediată.
Dacă umanoizii vor deveni o soluție rentabilă, companiile vor dori să avanseze rapid pentru a beneficia de avantajele competitive generate de automatizare. Această tranziție nu va fi însă spontană: va implica testări incrementale, dezvoltarea unor protocoale de colaborare om-robot și investiții în infrastructură digitală capabilă să susțină operarea acestor sisteme. În paralel, organizațiile trebuie să monitorizeze evoluția furnizorilor tehnologici, maturizarea tehnologiei și emergența standardelor industriale, pentru a decide momentul oportun al adoptării. Cei care se pregătesc din timp vor valorifica cel mai bine oportunitățile viitoare, atât din perspectiva reducerii costurilor operaționale, cât și din cea a creșterii capacității de execuție a proiectelor. Astfel, humanoizii nu mai apar doar ca o aspirație, ci ca o direcție strategică în transformarea șantierelor moderne.
