Gêmeos Digitais e suas aplicações na construção civil

Redação Enredes / 6 de junho de 2022

A combinação de tecnologias digitais, como inteligência artificial, big data, computação em nuvem e internet das coisas tem gerado transformações importantes em vários setores da economia. Entre as aplicações que se destacam pela capacidade de provocar disrupções está o  digital twin, ou gêmeo digital em português. Trata-se de uma cópia digital e exata de um objeto ou sistema que permite aos gestores de um ativo físico entender como ele está se comportando e como irá performar no futuro.

“Aplicado para monitoramento e controle de sistemas e espaços em tempo real e para a produção de inventários digitais, o  digital twin consiste em uma representação virtual de entidades e processos do mundo real, sincronizado com frequência e fidelidade específica conforme a estratégia de negócio”, definiu Fernanda Machado,  technical sales specialist na Autodesk, em evento promovido pelo CTE enredes sobre tecnologias para gestão de edifícios e pós-obra.

Em edificações, os gêmeos digitais podem ser usados para processar informações operacionais dos sistemas mecânico, elétrico, hidráulico e de climatização, bem como dados sobre manutenção e ambientais.

Segundo Machado, o gêmeo digital vai além de um modelo 3D tradicional e estático. Ele é uma entidade dinâmica evoluindo em tempo real ao longo de todas as etapas do ciclo de vida do ativo. Por isso mesmo, sua construção deve ocorrer, idealmente, no início do projeto. “Se o objetivo é reduzir o consumo e a energia do ativo, por exemplo, é importante que isso seja definido a priori para que o gêmeo digital faça sentido do ponto de vista operacional”, disse a especialista. 

Gêmeos digitais em diferentes graus de maturidade

O mercado considera cinco níveis de evolução para os digital twins:

  • Nível 1: Gêmeo descritivo — Consiste em uma versão dinâmica e editável dos dados de projeto e construção.
  • Nível 2: Gêmeo informativo — Agrega uma camada adicional de dados operacionais e sensoriais. O gêmeo captura e agrega os dados definidos e os verifica para garantir que os sistemas trabalhem juntos.
  • Nível 3: Gêmeo preditivo — Esse gêmeo pode usar dados operacionais para obter informações em relação ao edifício.
  • Nível 4: Gêmeo exaustivo ou abrangente — Permite simular cenários e avaliar questões hipotéticas.
  • Nível 5: Gêmeo autônomo — Pode aprender e agir em nome dos usuários. 

Os níveis 1 e 2 já estão sendo utilizados no setor de arquitetura e construção. Os níveis 3, 4 e 5, que recebem dados em tempo real de sensores internos, estão prestes a se tornar realidade com a maior difusão da internet das coisas (IoT).

Aplicações práticas do digital twin

Atualmente os gêmeos digitais podem ser aproveitados de diversas maneiras. No setor petroquímico, por exemplo, eles permitem criar modelos de perfuradoras mais precisos, reduzindo a taxa de erros de um processo de missão-crítica. Em Cingapura, o uso de um modelo digital da cidade tem ajudado a administração pública a melhorar o planejamento urbano, bem como a manutenção e a preparação para desastres. Em Paris, para apoiar os trabalhos de restauração da Catedral de Notre Dame depois do incêndio devastador de 2019, foi produzido um gêmeo digital a partir da captura da realidade por nuvem de pontos.

Mas uma das aplicações mais interessantes dos gêmeos digitais é como um as built (como construído) vivo para a gestão de manutenção. Ao agregar informações consistentes e atualizadas dos principais  subsistemas da edificação, os modelos facilitam a programação de intervenções preventivas, permitem executar mais rapidamente manutenções corretivas e reagir a problemas emergenciais de modo mais assertivo. Para edificações complexas e que não podem parar, como hospitais, ou sistemas urbanos para fornecimento de água e energia, o digital twin é especialmente vantajoso. O mercado dos gêmeos digitais tende a crescer à medida que a adoção dos sensores IoT se popularizar. Segundo previsão da ADS Reports, o mercado global de digital twins, avaliado em 2020 em US$ 3,1 bilhões, deve atingir US$ 48,2 bilhões até 2026, com uma taxa de crescimento anual de 58% no período.

ator Redação Enredes

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