Como a Gritt usa IA para acelerar a construção de usinas solares

A startup norte-americana de tecnologia robótica Gritt, fundada pelos engenheiros e roboticistas Puneet Puri (CEO) e Vishal Dugar (CTO) formados na prestigiada universidade Carnegie Mellon, anunciou oficialmente sua saída do período de sigilo (stealth mode) ao fechar uma robusta rodada de investimentos Série A no valor de US$ 26 milhões. Este aporte de capital foi liderado pela firma de venture capital Obvious Ventures, com a participação direta e estratégica dos fundos Union Square Ventures e Active Impact Investment. Com esta nova rodada, o financiamento total acumulado pela companhia atinge a marca de US$ 34 milhões, somando-se à rodada de sementes (seed) anterior que foi apoiada por investidores institucionais renomados do ecossistema de inovação, incluindo o First Round Capital, Climactic, Congruent Ventures e VSC Ventures. O objetivo claro e declarado da startup é o desenvolvimento acelerado de sistemas autônomos inteligentes capazes de "ajudar a civilização a construir infraestrutura física de forma mais rápida e eficiente", segundo as palavras de seu CEO.

Essa movimentação de mercado encabeçada pela Gritt ocorre em um período de forte aceleração na transição para fontes de matriz energética limpa em escala global. Diversas nações e corporações multinacionais travam uma verdadeira corrida para implantar sistemas de energia solar fotovoltaica e grandes baterias de armazenamento, visando atingir a independência energética e mitigar os efeitos severos das mudanças climáticas globais. No entanto, o ritmo acelerado dessa transição tem colidido diretamente com um severo gargalo no mercado de trabalho tradicional: há uma escassez crítica e generalizada de operários qualificados de construção civil para atender à crescente demanda por instalações físicas de campo. É nesse cenário complexo que a automação por robôs inteligentes surge como resposta viável, mas que historicamente esbarrava nas limitações severas de robôs industriais em operar de forma precisa em ambientes dinâmicos, não estruturados e ao ar livre — um panorama tecnológico que começou a mudar de forma drástica com o advento das novas arquiteturas de inteligência artificial.

Em entrevista concedida ao portal de notícias TechCrunch, o CEO Puneet Puri detalhou a tese central que sustenta a fundação e a visão técnica da Gritt. Segundo o executivo da startup, se o objetivo da indústria global é realmente acelerar a construção de obras de grande porte, é fundamental o desenvolvimento de uma camada de inteligência de software que consiga atuar de forma robusta e dinâmica nos ambientes externos e essencialmente caóticos característicos dos canteiros de obras de infraestrutura. Essa abordagem inovadora de software visa tornar a tecnologia suficientemente generalizável para se adaptar de forma autônoma a terrenos irregulares, condições meteorológicas adversas e variações extremas de relevo nos campos de instalação de energia.

"Nossa tese é que, se realmente queremos acelerar a construção, precisamos de uma inteligência que possa funcionar nos ambientes externos e caóticos desses canteiros de obras, e ela precisa ser generalizável o suficiente para funcionar nesses ambientes variados."

O modelo de negócios da Gritt

O diferencial estratégico da Gritt em relação a outras empresas do ecossistema de tecnologia reside na escolha consciente e pragmática do seu hardware de automação. Enquanto concorrentes diretas do setor de robótica para energia solar, tais como a Luminous Robotics, a startup Cosmic e a empresa chinesa Trinabot, concentram seus esforços financeiros e operacionais no projeto e na manufatura de robôs personalizados desenvolvidos totalmente do zero, a Gritt optou por utilizar hardware comercial já disponível no mercado (off-the-shelf). Na atual configuração de seus sistemas implantados, a empresa utiliza braços robóticos articulados fabricados pela multinacional Kawasaki acoplados a tratores agrícolas de esteira (skidders) alugados diretamente de frotas comerciais locais, controlando todo o conjunto físico por meio de seus modelos avançados e proprietários de inteligência artificial.

Essa decisão de arquitetura técnica de hardware permite à Gritt contornar os altíssimos custos de capital associados à manufatura de maquinário sob medida, acelerando de forma substancial a escalabilidade do negócio. Conforme analisado por Andrew Beebe, sócio-gerente da Obvious Ventures que liderou a rodada de investimentos de Série A da startup, existem profissionais de tecnologia que historicamente desenvolveram foguetes espaciais complexos com "orçamentos infinitos" para cada pequeno componente sob medida. No entanto, o investidor enfatiza que os fundadores Puneet Puri e Vishal Dugar situam-se em uma categoria diferenciada de empreendedores: aqueles que compreendem a realidade prática, dura e de baixa margem financeira dos trabalhos pesados no campo, que são tradicionalmente rotulados como "sujos, monótonos e perigosos" (dirty, dull, and dangerous), sabendo como escalar soluções de forma eficiente utilizando sólidas habilidades técnicas de inteligência artificial e visão computacional aplicadas à realidade industrial.

"Existem pessoas que costumavam construir foguetes que iam para o espaço e tinham orçamento infinito para a menor pecinha, e existem pessoas que sabem o que significa entrar em trabalhos sujos, monótonos e perigosos e escalá-los como loucos. Esses caras estão no segundo grupo, e esse é um tipo especial de empreendedor que tem a capacidade técnica, a inteligência artificial e as habilidades de visão computacional para fazer isso funcionar."

O primeiro caso de uso prático delegado pela Gritt às suas plataformas robóticas de campo é focado em um dos processos mais exaustivos e suscetíveis a danos na instalação de usinas de energia fotovoltaica: o descarregamento físico e o posicionamento de grandes painéis solares compostos de vidro. O sistema robótico inteligente acoplado aos tratores realiza a retirada cuidadosa das caixas de módulos solares, transporta o material pelos caminhos irregulares da obra até a proximidade imediata dos racks e das estruturas metálicas de suporte onde deverão ser instalados, e realiza o posicionamento milimétrico de cada painel com precisão submilimétrica. Essa exatidão no posicionamento físico permite que os operários da equipe de construção humana realizem a etapa final de fixação mecânica e parafusamento de maneira extremamente rápida, sem a necessidade de suportar manualmente o peso estressante e repetitivo do vidro.

Ganhos de produtividade no campo

A aplicação em tempo real dessa tecnologia proprietária resulta em saltos de produtividade drásticos no canteiro de obras, conforme indicam os dados práticos de desempenho compilados pela própria startup. O CEO Puneet Puri forneceu métricas detalhadas que ilustram essa eficiência de campo: em uma operação de instalação convencional, uma equipe típica de obras composta por oito operários de construção civil experientes consegue instalar manualmente cerca de 800 painéis solares fotovoltaicos ao longo de um dia inteiro de trabalho físico desgastante. Contudo, quando essa exata mesma equipe de oito trabalhadores humanos opera em estreita colaboração e assistência direta com as plataformas automatizadas desenvolvidas pela Gritt, o volume diário de instalação fotovoltaica salta de forma notável para uma faixa compreendida entre 3.000 e 4.000 painéis solares por dia de expediente.

Atualmente, a startup Gritt conta com dois de seus sistemas robóticos plenamente implantados em canteiros de obras de clientes, operando ativamente na coleta contínua de dados operacionais sob condições reais de campo. De acordo com o CTO Vishal Dugar, cada interação mecânica, cada ajuste milimétrico feito pelo braço robótico da Kawasaki e cada deslocamento feito pelos veículos de esteira em terrenos de canteiros irregulares servem como novos insumos de dados brutos que são processados por algoritmos avançados. Esses dados de telemetria e visão computacional são utilizados para retroalimentar e atualizar o comportamento de tomada de decisão dos modelos de aprendizado profundo instalados na máquina, refinando constantemente a eficiência e a adaptabilidade em campo.

A aceitação desses sistemas autônomos foi atestada por um dos clientes comerciais ativos da Gritt, que concedeu entrevista à reportagem sob termos de total anonimato por motivos de preservação de segredo industrial e concorrência comercial de mercado. Esse parceiro de infraestrutura energética manifestou profundo entusiasmo com os benefícios imediatos gerados pela introdução do maquinário de inteligência artificial em suas operações diárias. Em sua análise, o sistema da startup viabiliza de maneira robusta a execução de obras complexas de engenharia em regiões geográficas altamente isoladas e de difícil acesso, onde as construtoras tradicionais historicamente lutam de forma hercúlea para atrair, recrutar e reter operários qualificados, além de proporcionar uma redução substancial nas taxas de acidentes e lesões de trabalho, poupando os funcionários de erguer repetidamente painéis solares pesados de aproximadamente 45 quilos (100 libras) acima da altura dos ombros.

A infraestrutura e os contratos

A confiança demonstrada pelo mercado no modelo tecnológico escalável da Gritt traduziu-se em contratos comerciais substanciais assinados recentemente para os próximos meses de operação. A empresa norte-americana confirmou que já possui compromissos contratuais formalizados para prestar suporte automatizado de instalação em projetos que totalizam 2,8 gigawatts (GW) de capacidade de geração de energia solar fotovoltaica ao longo do período dos próximos 18 meses. O peso comercial dessa carteira de contratos é demonstrado pelo perfil das construtoras envolvidas: a carteira de clientes ativos da startup já engloba três das dez maiores empresas de engenharia e construção civil de infraestrutura energética do território dos Estados Unidos. Para suportar essa forte demanda de entrega, a startup estabeleceu o objetivo claro de manter 48 de seus sistemas em pleno funcionamento comercial nos canteiros de obras nos próximos seis meses.

Esse plano de escalonamento ágil para colocar 48 frotas robóticas em campo no curto espaço de seis meses destaca a vantagem estrutural de custos e agilidade trazida pelo uso de componentes comuns, como os braços industriais da Kawasaki. Enquanto concorrentes de peso como a chinesa Trinabot ou a norte-americana Cosmic precisam gerenciar cadeias logísticas globais de suprimentos altamente complexas para viabilizar a usinagem e fabricação de chassis metálicos robóticos específicos e de motores elétricos customizados, a Gritt consegue mobilizar rapidamente tratores utilitários padrão em locadoras locais, adicionando sua malha de sensores tridimensionais, sistemas embarcados e atuadores robóticos comuns para criar um posto de trabalho autônomo e de implantação rápida.

A evolução do software de IA

O pilar tecnológico que viabiliza esse salto na automação de canteiros de obras pesadas, de acordo com as declarações dos fundadores da startup, reside na evolução disruptiva e rápida dos novos modelos de inteligência artificial. O CEO Puneet Puri pontuou que, se voltássemos cinco anos no tempo, o desenvolvimento técnico de um sistema robótico fechado para executar uma única tarefa física especializada sob condições controladas em uma obra civil já representaria um feito de engenharia de extrema complexidade, mas que carecia de qualquer escalabilidade comercial. Atualmente, a IA moderna permite a criação de uma infraestrutura comum de software que é altamente generalizável, o que possibilita que a mesma base estrutural de programação, visão espacial e calibração de motores seja amplamente reaproveitada e aprimorada de forma cruzada para solucionar tarefas mecânicas totalmente diferentes no mundo físico.

Para exemplificar o nível de generalização alcançado pelo seu software proprietário, Puneet Puri comparou dois experimentos práticos conduzidos pelas equipes de pesquisa da Gritt. Em um primeiro momento de desenvolvimento, a equipe de engenheiros de software levou semanas consecutivas de trabalho para treinar a inteligência artificial do sistema robótico para aprender a empilhar blocos de concreto (cinder blocks) de forma estável. Em total contraste com esse esforço inicial prolongado, o desenvolvimento e a programação de uma demonstração de campo subsequente dedicada à amarração complexa de vergalhões de aço de fundação (rebar tying) exigiu exatamente um único dia de treinamento de rede neural, tirando pleno proveito da exata mesma infraestrutura de software e aprendizado espacial anteriormente desenvolvida pela startup.

Mirando além do descarregamento básico de painéis solares, a equipe de desenvolvimento da Gritt está ativamente projetando o acréscimo de novas habilidades de manipulação física fina ao seu portfólio de IA. Entre os objetivos operacionais de curto prazo estão o aperto mecânico de parafusos nos módulos solares, a perfuração automatizada de postes de fundação de aço e até mesmo a montagem física completa das frotas de racks que suportam os painéis de silício. No longo prazo, a meta estratégica de expansão de engenharia civil da companhia é migrar gradualmente em direção a outros processos industriais de construção que demandam mão de obra intensa e extenuante, como a estruturação e amarração complexa de armaduras de aço (vergalhões) antes de receberem o derramamento de grandes volumes de concreto nas fundações de edifícios de infraestrutura.

A visão técnica final dos fundadores da startup se estende para além do movimento físico dos braços robóticos da Kawasaki e dos skidders de esteira nos canteiros. O CEO Puneet Puri vislumbra a tecnologia da Gritt como uma camada inteligente de "IA física" (physical AI) integrada e distribuída nos canteiros de obras de infraestrutura. Ao utilizar o volumoso pacote de sensores LiDAR, radares de ultrassom e câmeras de alta definição instaladas nas frotas, o sistema de software inteligente será capaz de mapear o progresso diário da obra civil, otimizando as decisões de gestão e logística da administração de campo. Por exemplo, a IA da startup poderá emitir avisos de que uma vala de drenagem profunda permanece exposta no momento em que os sensores detectam a aproximação de uma forte tempestade, alertando as equipes de solo para cobri-la a tempo de preservar sistemas elétricos caros contra danos causados pela chuva, além de identificar de forma automatizada o sumiço ou a falta de peças fundamentais no estoque físico do empreendimento.

"A Gritt se torna agora essa camada de IA física, que está realizando essa tarefa manual e complexa, além de poder ajudar você a tomar decisões no canteiro de obras."

Impacto e perspectivas no Brasil

Embora os contratos de instalação de 2,8 gigawatts anunciados pela startup Gritt estejam focados em acelerar a infraestrutura solar no hemisfério norte ao lado de grandes constrututoras dos EUA, a chegada de tecnologias de IA física que utilizam braços da Kawasaki e tratores industriais comuns abre uma perspectiva altamente rica para o mercado de energia limpa no território brasileiro. Atualmente, o Brasil desponta como uma das principais potências de expansão de energia fotovoltaica na América Latina, com dezenas de gigawatts sendo implantados em vastas áreas remotas do semiárido da região Nordeste e em grandes planícies do estado de Minas Gerais. Nessas frentes de obras nacionais, um dos maiores desafios de engenharia e logística enfrentados pelos desenvolvedores de projetos reside justamente no transporte de operários, na escassez de habitação adequada nos locais de instalação e na dificuldade de garantir a segurança laboral em rotinas exaustivas sob temperaturas extremamente elevadas.

O modelo de negócios "hardware-agnóstico" promovido pela startup Gritt fornece um guia valioso de eficiência econômica para as grandes empreiteiras de engenharia civil que atuam no Brasil. Ao focar em kits de sensores e de computação acopláveis que podem ser instalados em retroescavadeiras e tratores já presentes no mercado brasileiro de locação de maquinário de construção, a tecnologia contorna o principal entrave de custo que impede a modernização tecnológica da infraestrutura nacional: a importação de robôs complexos e sob medida altamente taxados pela alfândega. Nesse sentido, conforme demonstrado pelas rodadas de capital lideradas pela Obvious Ventures e Union Square Ventures, o investimento na camada de software inteligente para hardware adaptado demonstra que a robótica de campo está finalmente se tornando viável fora do ambiente fabril, sugerindo caminhos promissores de eficiência operacional e segurança para a infraestrutura do amanhã.