O inovador método de construção hyperTunnel propõe uma mudança radical na engenharia de escavações e obras subterrâneas. A tecnologia britânica utiliza robôs e inteligência artificial para estruturar túneis de forma segura.
Como funciona o sistema de estruturação prévia do túnel?
Diferente do método tradicional que escava o solo para depois instalar o revestimento de concreto, o sistema britânico faz o processo inverso. Primeiro, perfurações de pequeno diâmetro são feitas ao redor do perímetro do futuro túnel.
Pequenos robôs autônomos navegam por dentro dessas tubulações guia para injetar compostos químicos estruturais diretamente no solo. Essa injeção forma a abóbada de concreto no próprio subsolo antes que a terra interna seja removida.
Qual a vantagem de usar robôs em enxame nas escavações?
A operação coordenada de centenas de microrobôs permite realizar milhares de microinjeções simultâneas com precisão milimétrica nas montanhas.
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Abaixo, apresentamos uma comparação direta das características deste método em relação ao uso de tuneladoras convencionais (conhecidas como “tatuzões”):
| Parâmetro Operacional | Método hyperTunnel (Robôs) | Tuneladora Convencional (Tatuzão) |
| Instalação do Revestimento | Feita no solo antes da escavação | Instalado em anéis de concreto após a escavação |
| Risco de Desmoronamento | Mínimo, o solo já está estruturado | Moderado a Alto em terrenos moles e úmidos |
| Custos de Mobilização | Baixos, equipamentos compactos | Altíssimos, exige transporte e montagem de mega máquinas |
Quais os principais benefícios operacionais da manufatura digital?
O uso de manufatura aditiva subaquática permite que a estrutura do túnel seja moldada de acordo com as variações geológicas encontradas pelos sensores.
Para os profissionais que estudam obras subterrâneas, os relatórios técnicos do Comitê Brasileiro de Túneis (CBT) e os manuais da hyperTunnel destacam:
- Redução de Desperdício: Injeta o volume exato de material necessário para consolidar a rocha.
- Adaptação de Traçado: Permite alterar o diâmetro e a direção do túnel de forma dinâmica.
- Menor Vibração: Dispensa o uso de explosivos em escavações próximas a áreas urbanas sensíveis.
Como a inteligência artificial monitora a geologia do solo?
O enxame de robôs envia dados constantes sobre a densidade e a umidade do terreno para um sistema central que cria um gêmeo digital do túnel.
Essa análise por inteligência artificial previne falhas operacionais e ajusta a composição química do ligante, conforme detalhado na lista a seguir:
- Análise Sísmica: Sensores que medem a propagação de ondas nas rochas das montanhas.
- Ajuste de Pressão: Controle automático do torque das perfuratrizes em terrenos moles.
- Mapeamento de Vazios: Identificação de cavernas subterrâneas que exigem maior volume de concreto.
O sistema de robôs em enxame é viável para grandes túneis?
A tecnologia de microrobótica em enxame ainda enfrenta desafios de escala para competir com as grandes tuneladoras em túneis ferroviários de longa distância.
O sistema exige uma coordenação de baterias e comunicação sem fio complexa em ambientes subterrâneos profundos. O método de construção hyperTunnel representa uma evolução fascinante que pode reduzir drasticamente o custo de metrôs e canais de infraestrutura urbana.
Para explorar novos métodos de escavação e engenharia subterrânea, selecionamos o conteúdo do canal hyperTunnel. No vídeo a seguir, a empresa detalha o seu processo automatizado que utiliza enxames de robôs para construir túneis de forma ágil e sem interrupções na superfície:
