Como uma nova revolução na indústria pode mudar o mundo

Como uma nova revolução na indústria pode mudar o mundo

BBC

26/04/2019

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Uso de robôs, inteligência artificial e impressão 3D nas fábricas vem angariando fãs e críticos ao redor do mundo; o que isso representa para o nosso futuro?

O surgimento das fábricas revolucionou nossas vidas - e mudou para sempre o curso da história.

Agora, o setor industrial passa por uma nova revolução. As tecnologias atuais vêm tornando o processo de produção mais rápido, flexível e eficiente.
Isso fez com que as fábricas ficassem menos prejudiciais ao meio ambiente, produzindo produtos melhores, customizados e a preços mais baixos. Os humanos também vêm sendo poupados cada vez mais de trabalhos sujos, repetitivos e perigosos.
Mas os empregos na indústria sempre tiveram uma grande importância política. Estão frequentemente entre os mais bem pagos e de maior status disponíveis para aqueles sem educação universitária.
Teme-se que as novas tecnologias possam cortar muitos desses postos. A demanda agora não é mais pelo trabalho braçal, mas intelectual. Ou seja, em vez de operar uma máquina, será necessário, muito possivelmente, aprender a programá-la.

Todas essas mudanças vêm ocorrendo em um ritmo muito rápido e, claro, permanecem cercadas de dúvidas.
Apesar disso, não se pode negar que essa revolução chegou para ficar.

Impressão 3D na linha de produção

Um dos exemplos está em Massachusetts, nos Estados Unidos. No passado, esse Estado americano sentiu os efeitos da revolução industrial, com o surgimento de fábricas têxteis.
Contudo, tempos depois, essas mesmas fábricas decidiram migrar para o sul, em busca de mão de obra mais barata. Mas, agora, Massachusetts voltou a estar sob os holofotes, à medida que empresas vêm capitaneando uma nova revolução industrial.
Uma delas é a Desktop Metal, fundada por Ric Fulop. Ele nasceu na Venezuela e imigrou para os Estados Unidos ainda jovem, onde fundou várias empresas, em ramos que vão desde comunicações sem fio até baterias.
Sua empreitada mais recente supera US$ 1,5 bilhão (R$ 6 bilhões). Fulop pretende possibilitar a produção de qualquer peça de metal em horas a partir de design computadorizado. A impressão 3D em metal já existe, mas é cara e lenta. A Desktop Metal planeja torná-la mais rápida e mais barata do que as técnicas atuais de produção, como moagem ou fundição.
Essas peças de metal são elementos essenciais de qualquer uma das máquinas mais importantes da atualidade - desde carros até aeronaves, passando por máquinas de lavar roupa.
O primeiro sistema de produção em massa da empresa, que pode produzir até 300 toneladas de peças por ano, está sendo entregue agora aos primeiros clientes.
Os robôs constroem objetos a partir de finas camadas de pó de metal, que é aglutinado com uma espécie de cola. A tecnologia usada é semelhante à de impressoras jato de tinta de escritório.
Essas camadas formam modelos tridimensionais. Após a remoção do excesso de pó, eles são aquecidas para que a cola seja queimada e se tornam metal sólido, forte o suficiente para executar as funções necessárias das máquinas modernas.

Peças automotivas futuristas

Para mostrar o impacto de seu produto, Fulop segura uma cabeça de pistão, um componente vital do motor de um carro. Do lado de fora, parece muito com qualquer outra cabeça de pistão - um cilindro plano de cerca de 10 cm de diâmetro. Mas seu interior, em vez de metal sólido, é uma curiosa rede de elementos de aparência fibrosa que se parece mais com algo que encontraríamos em uma criatura viva do que em um automóvel.
Esse objeto é projetado por um software de inteligência artificial para ter a forma mais eficiente possível, tão forte quanto uma peça sólida, mas muito mais leve, portanto mais barato de ser fabricado, permitindo, assim, que o motor queime menos combustível.
Fulop diz acreditar que a impressão 3D pode mudar não apenas as coisas que são feitas, mas onde são feitas. No momento, montar uma máquina para fazer uma nova peça é um processo caro - então, as empresas montam um pequeno número de fábricas grandes, produzem em volumes monumentais e enviam para o restante do mundo.

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Inteligência Artificial vem sendo usada para otimizar processos na indústria

Com a impressão 3D, diz ele, a mesma fábrica poderia produzir motores a jato em um dia e jóias no outro - basta para isso carregar um arquivo diferente no computador. Sendo assim, uma vasta gama de objetos poderia ser feita localmente, em vez de ser transportada por longas distâncias.
"A impressão 3D, na verdade, poderia permitir a fabricação localizada de uma forma interessante, impulsionando economias locais", diz Helena Leurent, que analisa o setor industrial para o think tank do Fórum Econômico Mundial (WEF). "Então, acho que isso é especialmente interessante."
A Desktop Metal faz parte de uma onda de inovação indústria, que muitas vezes recebe o título grandioso de "quarta revolução industrial". A primeira revolução industrial começou nas fábricas têxteis da Grã-Bretanha e acabou mudando quase todos os aspectos da vida humana.
A segunda revolução se estendeu do aço aos carros, a terceira trouxe computadores e a quarta revolução - incluindo impressão 3D, robótica e uma série de tecnologias relacionadas - tende a ser igualmente impactante.

Cérebros eletrônicos

A fábrica da Siemens em Bad Neustadt, na região central da Alemanha, por exemplo, é uma amostra dessa revolução em pleno andamento.
Seus salões luminosos e arejados ecoam sons de robôs fazendo motores para outros robôs, girando em uma dança interminável em suas gaiolas de vidro.
As peças são classificadas e arquivadas em um armazém automatizado. Empilhadeiras sem motoristas circulam pelos corredores. Uma vez prontos, os motores são embalados pela máquina.
Com mais de 30 mil tipos diferentes de motores, essa fábrica tem que ser particularmente flexível. Por isso, a Siemens fez dela uma vitrine para suas tecnologias de automação de fabricação - os cérebros eletrônicos das fábricas do futuro.
Ela usa um sistema conhecido como Gêmeo Digital para gerenciar quase todos os aspectos da fábrica, desde o design de peças, desvendando como criá-las, ao monitoramento de desempenho.
Usando modelos digitais ou "gêmeos" de dois robôs, a Siemens pode testar como essas máquinas operam juntas em uma mesma linha de montagem.
Em outras palavras: um gêmeo digital de uma broca pode moldar um bloco de metal virtual, permitindo que os engenheiros encontrem a maneira mais eficiente de criar uma forma, sem precisar sair de suas mesas.
A fábrica precisa disputar pedidos e manter os custos baixos para permanecer competitiva - mas novas eficiências estavam se tornando difíceis de encontrar.
Mas o uso de um gêmeo digital permitiu que eles reduzissem em até 20% o custo de fabricar algumas de suas peças, diz Peter Zech, da Siemens. E a produção da fábrica cresceu - de 600 mil para 750 mil unidades por ano sem expandir a força de trabalho.

Multiplicação do modelo

A escala de investimento em novos robôs industriais é impressionante - o número dessas máquinas mais do que dobrou nos últimos cinco anos, de acordo com a Federação Internacional de Robótica.
Mas a variedade de tarefas que os robôs podem realizar ainda é limitada. De fato, eles são bons em tarefas repetitivas e nunca ficam entediados. Então, em algumas tarefas de fábrica, como soldar os chassis de carros idênticos da mesma maneira dia após dia, os robôs são muito melhores do que os humanos.
Mas seu funcionamento depende do nível de organização da linha de montagem. Basta um pequeno problema no ordenamento das tarefas para que eles não saibam o que fazer.
Em um porão no centro de Tóquio, uma startup de tecnologia está tentando solucionar isso. A Preferred Networks está aplicando uma espécie de inteligência artificial chamada deep learning ('Aprendizagem Profunda') para ensinar robôs a lidar com objetos desordenados - ou coisas que nunca viram antes. 
O exemplo mais simbólico do trabalho dessa startup é um sistema em que dois robôs arrumam o quarto de uma criança.
A princípio, seria uma tarefa fácil, mesmo para um ser humano de seis anos de idade - dependendo do grau de motivação - mas difícil para os robôs.
Eles têm de identificar cada um dos objetos espalhados aleatoriamente, descobrir como pegá-los do chão e colocá-los em seu devido compartimento, como uma caixa de brinquedos ou um cesto de roupa suja.
Os robôs operam devagar e enfrentam problemas quando se deparam com coisas que não conhecem. Eles não conseguem reconhecer a meia deste repórter, que é maior e mais colorida do que as outras meias com as quais haviam se deparado antes.
Ainda assim, o fundador e principal executivo da empresa, Toru Nishikawa, espera começar a vender seus robôs em cinco anos.
E a startup já recebeu importantes investimentos, incluindo da Fanuc, a empresa japonesa cujos braços robóticos amarelo-limão operam em muitas das fábricas mais avançadas do mundo.
A Fanuc e a Preferred Networks têm uma aliança de pesquisa desde 2015, aplicando tecnologia de Aprendizagem Profunda ao refinamento e aprimoramento dos robôs industriais da Fanuc.

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Teme-se que novas tecnologias possam cortar muitos dos postos na indústria

Em outra parte da sala de demonstração do Preferred Networks, um braço robótico da Fanuc vasculha uma cesta de produtos, descobre como pegá-las e as deposita em outra cesta.
Ele pode pegar itens que nunca viu antes, incluindo o smartphone do nosso cinegrafista.
Em uma fábrica do futuro, essa tecnologia poderia classificar peças metálicas para outro robô montar, ou digitalizar e embalar produtos.

Longo caminho

Saímos dos escritório da startup maravilhados com as coisas que os robôs podem fazer, mas também cientes do longo caminho que eles ainda precisam percorrer para que suas habilidades se equiparem às dos humanos. Se alguns dos robôs mais inteligentes do mundo ainda são enganados por uma meia colorida, talvez os humanos ainda tenham serventia.
No ano passado, o bilionário americano Elon Musk, que sofria com atrasos de produção em sua fábrica de carros elétricos Tesla, na Califórnia, admitiu que a automação excessiva havia sido um erro.
Maior eficiência significa inevitavelmente que o trabalho pode ser feito por menos pessoas. No entanto, muitos responsáveis por fábricas de países desenvolvidos estão preocupados com a falta de trabalhadores humanos qualificados - e veem a automação e os robôs como uma solução.
Mas Leurent, do WEF, diz que esse período de rápida mudança nas fábricas é uma oportunidade fantástica para tornar o mundo um lugar melhor.
"A indústria foi vista, durante muito tempo, como a maior fonte de inovação, a maior fonte de crescimento econômico e a maior fonte de bons empregos".
"Isso está mudando. Temos uma oportunidade de moldar esse sistema de maneira diferente do nosso jeito, e se conseguirmos, poderemos colher vários benefícios".

Fonte: BBC