A transformação digital na engenharia tem avançado, e os Gêmeos Digitais surgem como uma das tecnologias mais inovadoras desse cenário. Para explicar como essa ferramenta funciona e quais são seus impactos nos projetos de infraestrutura, conversamos com Natália Nakamura Barros, arquiteta da Sondotécnica da Sondotécnica. Nesta entrevista, você descobrirá como os Gêmeos Digitais se integram ao BIM, os benefícios dessa combinação e como essa tecnologia tem sido aplicada na prática para otimizar processos e garantir maior eficiência nas obras.
Pode nos explicar o que são Gêmeos Digitais e como eles podem ser utilizados em projetos de engenharia?
Os Gêmeos Digitais são representações virtuais dinâmicas de um ativo físico real, conectadas a ele por meio de dados coletados em tempo real. Essas réplicas digitais permitem monitoramento, simulação e otimização de ativos ao longo do seu ciclo de vida.
Em projetos de engenharia, os Gêmeos Digitais podem ser usados para prever falhas, auxiliar na manutenção preditiva, otimizar o desempenho estrutural, simular diferentes cenários operacionais, dentre outras finalidades, trazendo maior eficiência e redução de custos.
Como a tecnologia de Gêmeos Digitais se integra ao BIM e quais são os benefícios dessa combinação?
Para a construção de Gêmeos Digitais, uma série de tecnologias pode ser utilizada:
- Internet das Coisas, para coleta de dados em tempo real;
- Inteligência Artificial, para auxiliar no tratamento e processamento dos dados coletados;
- Modelo BIM, para visualização digital e tridimensional do ativo com disposição em tempo real dos dados coletados no ativo físico.
Dessa forma, o BIM fornece um modelo detalhado do ativo físico e, ao integrar com dados em tempo real, sensores IoT e inteligência artificial, gera-se o Gêmeo Digital. Isso auxilia na melhoria da previsibilidade, automação de processos e melhor gestão dos ativos ao longo de sua vida útil.
Quais são as principais vantagens de integrar um Gêmeo Digital ao longo do ciclo de vida de um projeto de engenharia?
Os Gêmeos Digitais podem ser aplicados nos mais diversos tipos de projetos de engenharia:
- Rodovias e ferrovias: monitoramento do desgaste do pavimento e estruturas viárias, previsão de falhas e otimização da manutenção;
- Pontes e viadutos: sensores IoT detectam vibrações e deformações estruturais em tempo real, permitindo ações preventivas antes de falhas críticas;
- Barragens e hidrelétricas: simulação de cenários de operação, controle de fluxo de água e monitoramento da integridade estrutural;
- Saneamento: monitoramento dos equipamentos de Estação de Tratamento de Água e de Esgoto, controle de qualidade da água, controle de fluxo de água e esgoto;
- Aeroportos: monitoramento em tempo real do estado de pistas, simulação de fluxo de passageiros, otimização do tráfego aéreo e terrestre, simulação de protocolos de emergência;
- Edificações: monitoramento de consumo energético, conforto térmico e qualidade do ar em edifícios;
- Hospitais: controle ambiental e eficiência operacional, garantindo condições ideais para pacientes e equipamentos;
- Usinas eólicas e solares: monitoramento em tempo real da geração de energia, previsão de falhas e otimização da produção.
No Brasil, o uso de Gêmeos Digitais ainda é limitado em projetos de grande escala. Quais são os principais desafios para a adoção dessa tecnologia no país?
Os principais desafios para adoção de Gêmeos Digitais no Brasil incluem:
- Custo inicial elevado: implementar Gêmeos Digitais exige investimentos em sensores IoT, software, infraestrutura e pessoal;
- Falta de padronização: a ausência de diretrizes claras e compatibilidade entre sistemas dificulta a adoção;
- Capacitação profissional: o mercado ainda carece de profissionais qualificados para modelagem, integração e gestão de Gêmeos Digitais;
- Cultura organizacional: muitas empresas ainda adotam processos tradicionais e hesitam em investir em tecnologias emergentes.
Superar esses desafios exige políticas públicas, incentivos financeiros e maior disseminação do conhecimento sobre os benefícios da tecnologia.
A Sondotécnica já utiliza Gêmeos Digitais em seus projetos? Se sim, pode nos contar sobre uma aplicação específica e seu impacto?
A Sondotécnica apoia diversos estudos sobre Gêmeos Digitais.
A empresa possui convênios com diversas instituições acadêmicas. Em um dos estudos acadêmicos apoiados pela Sondotécnica, foi analisado o uso de Gêmeos Digitais para auxiliar na inspeção de Obras de Arte Especiais (OAEs).
Nessa pesquisa, sensores IoT foram instalados em um viaduto a fim de captar frequências de vibração. Algoritmos de Inteligência Artificial foram utilizados para verificar a posição e a severidade de danos futuros à estrutura da OAE a partir dos dados coletados em campo. Esses dados podem ser visualizados em um Gêmeo Digital conectado ao modelo BIM.
Em outro estudo em desenvolvimento na Sondotécnica, investiga-se o uso de Gêmeos Digitais para visualização de dados coletados por IoT. Nesse estudo, o modelo BIM no escritório foi conectado a dados ambientais para visualizar as condições de conforto dos colaboradores, bem como o consumo de energia e água do espaço. O Gêmeo Digital pode auxiliar na tomada de decisão a partir de dados reais e precisos.
Modelo Teste do Gêmeo Digital do TechLab
