Poli-USP e Volvo CE desenvolvem inovações que ampliam a produtividade de máquinas de construção

Liderado pelo Laboratório de Inovação da Volvo CE de Palo Alto (EUA), um grupo de pesquisadores, professores e alunos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) e do Instituto de Tecnologia de Blekinge (Suécia) vem atuando em projeto da Volvo CE, fabricante de equipamentos de construção, para o desenvolvimento de soluções inovadoras que gerem valor aos clientes. Em 2024, primeiro ano da parceria (que continua em 2025), foram desenvolvidos o Volvo Human as a Sensor, para se evitar máquina parada no canteiro de obra, e o Configurador Volvo CE, que auxilia na configuração de máquinas adequadas às necessidades do cliente. É uma contribuição importante para o aumento de produtividade na construção civil.

Segundo o Prof. Dr. André Leme Fleury, da Poli-USP, coordenador do projeto da Volvo CE pela Unidade Embrapii/Poli-USP Powertrain, “o grupo de pesquisa explorou extensivamente a inovação para agregar valor aos clientes dos equipamentos de construção civil, utilizando tecnologias como Inteligência Artificial (IA), Gêmeos Digitais, Internet das Coisas (IoT), Aprendizado de Máquina (ML) e Powertrains Conectados”. O projeto partiu de uma ampla varredura de informações, tanto no contexto brasileiro como no global, passando por entrevistas com especialistas, representantes de vendas, usuários finais, além de visitas de campo e às fábricas da Volvo no Brasil e na Suécia.

As equipes multidisciplinares desenvolveram, em 2024, uma série de protótipos, que foram testados em situações reais, com resultados promissores no que tange ao suporte técnico ao vendedor e durante o atendimento ao cliente (identificação da máquina ideal para suas necessidades); gerenciamento das operações dos equipamentos em tempo real (mais dados para o planejamento dos projetos, baseando-se em relatórios detalhados em diversas situações de uso); extensão da vida útil dos equipamentos pesados (aumentando a disponibilidade da máquina na obra, com manutenção preditiva); e otimização do gerenciamento de sites.

“Temos um time multicultural de mais de 20 profissionais atuando neste projeto, pesquisadores de seis nacionalidades, com áreas de conhecimento diversas, o que enriquece muito as trocas e, principalmente, as práticas e os resultados conquistados”, detalha Márcio Soares, especialista em desenvolvimento de processos e inovação na Volvo CE.

Solução 1: Volvo Human as a Sensor (VHS)

Com o objetivo de manter os equipamentos funcionando de forma otimizada, sem paradas não planejadas que interferem drasticamente no planejamento do canteiro da obra, criou-se um aplicativo para os operadores das máquinas, que atuam como “sensores humanos”, coletando dados em tempo e situações reais, não percebidos por sensores automáticos. “O aplicativo permite inspeções diárias, relatórios de condições anormais e orientações assistidas por realidade aumentada e inteligência artificial”, explica o Prof. Dr. André Fleury. Os dados dos “sensores humanos” aprimoram modelos preditivos, baseados em aprendizagem de máquina (IA), visando à prevenção de falhas – em especial nos sistemas de powertrain, além da resolução eficiente de problemas e otimização de produtos e serviços.

“Entre as vantagens da solução, vale destacar a redução do custo operacional e do tempo de paradas não planejadas, além do apoio aos times de manutenção responsáveis pela gestão das frotas e pelo planejamento dos serviços de suporte de equipamentos”, explica Massami Murakami, Head de Retail Development na Volvo CE. “A inovação está no DNA da Volvo CE. Nossa meta é gerar relevância, sustentabilidade e valor para os negócios”, complementa.

Solução 2: Configurador Volvo CE

Esta solução integrou Engenharia e Ciência da Computação na criação de um sistema de chatbot, com o objetivo de auxiliar os consultores de vendas na configuração ideal de máquinas para necessidades específicas da obra. “A partir de uma abordagem multidisciplinar e colaborativa entre a universidade e a indústria, foi possível gerar um configurador inovador para a recomendação de máquinas complexas, com potencial de aplicação em outros contextos industriais”, diz o Prof. Dr. André Fleury. Esse configurador de produtos inteligente tem precisão nas respostas, fundamentadas em documentos de referência, no caso manuais dos produtos Volvo, por exemplo. O sistema utilizou técnicas avançadas de multiagentes de Inteligência Artificial generativa (IA), incluindo Large Language Models (LLMs), Retrieval Augmented Generation (RAG) e Chain-of-Thought Prompting (CoT).

Dado o sucesso da parceria, as pesquisas continuam em 2025, com o objetivo de avançar no uso de tecnologias de reconhecimento de imagens, análise de dados e interação humano-máquina, entre outros desafios.