O boom da robótica na Alemanha: Robótica e automação em vários setores – Uma visão geral abrangente

### Por que a Alemanha está entre os melhores do mundo ### Mais do que apenas indústria: Robôs para cozinhar, cuidar e construir estão em ascensão ### Robôs que falam nossa língua: Essa tecnologia em breve mudará seu dia a dia ### Os ajudantes secretos da Alemanha: Como os robôs combatem a escassez de mão de obra qualificada e garantem nosso futuro ###

Como estão se desenvolvendo a robótica e a automação na Alemanha?

A robótica e a automação estão vivenciando um crescimento notável na Alemanha. Em 2023, a indústria alemã instalou mais robôs do que nunca – um total de 28.355 novos robôs industriais, um aumento de 7% em comparação com o ano anterior. O estoque operacional atingiu um novo recorde de 269.427 unidades, consolidando assim a posição da Alemanha como o maior mercado de robôs da Europa.

A Alemanha possui uma densidade de 415 robôs industriais por cada 10.000 funcionários, ocupando o terceiro lugar no ranking internacional – apenas a Coreia do Sul e Singapura apresentam índices superiores. Esses números demonstram o alto nível de automação na economia alemã e seu papel pioneiro na Europa.

Prevê-se que o mercado alemão de robótica alcance uma receita de aproximadamente US$ 4,5 bilhões até 2025. A robótica de serviços dominará o mercado, apresentando o maior volume projetado. A demanda por soluções de automação está aumentando constantemente em setores como manufatura, saúde e logística, impulsionada em parte por mudanças demográficas e a consequente escassez de mão de obra qualificada.

Qual o papel da robótica na indústria logística?

O setor de logística está passando por uma transformação fundamental com o uso de robótica e tecnologias de IA. Nos próximos anos, o setor vivenciará uma mudança de paradigma impulsionada pela robótica avançada e pela automação. Os principais desenvolvimentos se concentram em robôs móveis autônomos (AMRs), gerenciamento de estoque com inteligência artificial, triagem e embalagem automatizadas e automação robótica de processos.

Empresas líderes como a Sereact estão desenvolvendo robôs baseados em IA especificamente para tarefas logísticas. Com o "PickGPT", a Sereact desenvolveu o primeiro robô transformável do mundo, que combina Modelos de Linguagem Complexos com visão computacional e permite que os robôs sejam instruídos usando linguagem natural. Essa tecnologia torna a robótica acessível aos funcionários sem conhecimento prévio e está revolucionando a interação humano-robô em armazéns.

Um exemplo prático é a cooperação entre a Hörmann Intralogistics e a Sereact: através da utilização direcionada de soluções de robótica baseadas em IA, o portfólio AutoStore é expandido e a eficiência dos projetos de intralogística é aumentada. A solução permite o aprendizado zero-shot, possibilitando que os robôs de picking reconheçam e agarrem novos objetos sem programação prévia.

Empresas como a Knapp apresentam o AeroBot, um sistema de robótica para armazéns projetado especificamente para edifícios com altura padrão, oferecendo máxima densidade de armazenamento com máxima flexibilidade. Robôs móveis autônomos, conhecidos como Open Shuttles, integram perfeitamente os sistemas de armazém com estações de trabalho e linhas de produção.

Como a robótica está mudando a indústria alimentícia?

A indústria alimentícia está passando por uma transformação significativa graças à robótica. A Foodora, originalmente conhecida como um serviço de entrega, está agora focando cada vez mais na robótica no varejo e testando modelos inovadores de entrega. A empresa está experimentando robôs de entrega da Starship e drones da Aviant na Escandinávia, que oferecem grande potencial para uma micrologística urbana sustentável.

Um exemplo particularmente impressionante é o desenvolvimento de robôs de cozinha. Empresas como a Aitme, fundada pelo ex-CEO da Foodora, Emanuel Pallua, estão desenvolvendo robôs capazes de preparar o almoço em menos de cinco minutos. Esses robôs consistem em dois braços robóticos que misturam os ingredientes e os aquecem em panelas, podendo preparar até 120 refeições por hora.

No Hospital Universitário de Tübingen, chefs robóticos da Goodbites já estão em operação, capazes de preparar até 3.000 refeições por dia – teoricamente 24 horas por dia. Esses sistemas podem reduzir os custos com mão de obra em até 80% e oferecem disponibilidade contínua, sem necessidade de férias ou licença médica.

A automação também está se estendendo à agricultura: o Centro Alemão de Pesquisa em Inteligência Artificial (DFKI) desenvolveu o robô de colheita SHIVAA, que reconhece e colhe morangos maduros em cultivos a céu aberto de forma autônoma. O robô pode colher aproximadamente 15 quilos de frutas por hora e trabalhar por pelo menos oito horas consecutivas.

Que progressos foram feitos na área da robótica na construção civil?

A indústria da construção civil está vivenciando um avanço tecnológico graças a soluções robóticas inovadoras. O desenvolvimento de robôs com cabos para trabalhos em alvenaria é particularmente notável. Um robô com cabos revolucionário foi desenvolvido na Universidade de Duisburg-Essen, capaz de realizar trabalhos de alvenaria complexos de forma autônoma no futuro. Este robô consegue superar desníveis em vários andares e oferece uma abordagem completamente nova para a automação em canteiros de obras.

O robô de cabos não só assenta tijolos, como também move pedras de diferentes tamanhos, instala vergas e realiza a aplicação automatizada de argamassa. Isso é possível graças à Modelagem da Informação da Construção (BIM), cujos dados digitais são transferidos diretamente para o robô. Isso permite uma integração perfeita entre planejamento e execução.

Na TUM Munique, pesquisadores trabalham em robôs capazes de colaborar diretamente com humanos em canteiros de obras. Esses robôs são equipados com garras e montados em bases móveis que podem se deslocar livremente. Eles trazem precisão a áreas onde os humanos encontram seus limites, complementando suas habilidades em vez de substituí-las.

Este desenvolvimento demonstra que os robôs na indústria da construção civil não só podem assumir trabalhos fisicamente exigentes, como também podem ajudar a inspirar jovens a ingressarem no setor e a combater a escassez de mão de obra qualificada.

Como os robôs sociais auxiliam pessoas com deficiência?

Robôs sociais estão se tornando importantes tecnologias assistivas para pessoas com deficiência. Um projeto da Universidade de Ciências Aplicadas de Ravensburg-Weingarten pesquisa como robôs assistenciais podem ajudar pessoas com deficiência física em seu dia a dia. O robô "Kate" foi projetado para auxiliar usuários em tarefas simples da vida cotidiana, como pegar livros em uma estante, arrumar a mesa ou fazer café.

O robô colaborativo Sawyer está sendo utilizado em um projeto inovador da Wertkreis Gütersloh gGmbH, Rethink Robotics e da Universidade de Duisburg-Essen para proporcionar às pessoas com deficiência melhores oportunidades de inclusão, educação e participação. Esses robôs colaborativos podem realizar verificações de controle de qualidade diretamente no local de trabalho e lidar com picos de produção automatizados.

Merece destaque o robô social Navel, da Navel Robotics, desenvolvido especificamente para o cuidado de pessoas. Este robô empático consegue reconhecer e enviar sinais não verbais, essenciais para a interação interpessoal. Em instituições de cuidados, o Navel proporciona estímulo emocional e cognitivo adicional, além de auxiliar no cuidado social.

O conceito de robótica social vai muito além da mera funcionalidade: esses robôs são projetados para funcionar como "mordomos" e assumir tarefas quando necessário, sem serem intrusivos. Eles podem reconhecer emoções e reagir de acordo, tornando-se auxiliares valiosos no setor social.

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Que desenvolvimentos estão ocorrendo na pesquisa espacial?

A pesquisa espacial alemã está cada vez mais dependendo de enxames de robôs autônomos para a exploração de Marte. O projeto VaMEx (Valles Marineris Explorer) da Agência Espacial Alemã está desenvolvendo o primeiro enxame de robôs autônomos do mundo para a exploração de Marte. O objetivo é buscar água e, potencialmente, vida no maior cânion do sistema solar.

O enxame de robôs é composto por diversas unidades especializadas: drones mapeiam paisagens, veículos terrestres como o Artemis exploram locais de interesse, o robô escalador Crex lida com passagens difíceis e o veículo de transporte Janus é particularmente rápido e robusto. Esses robôs se comunicam entre si por meio de uma rede 5G planejada para Marte.

O Centro Aeroespacial Alemão (DLR) também está testando o Scout Rover, um robô projetado para se mover autonomamente por cavernas. Essas cavernas podem conter evidências de vida, pois são protegidas de influências ambientais e oferecem temperaturas mais amenas.

As tecnologias desenvolvidas também têm aplicações terrestres: após terremotos, robôs autônomos poderiam explorar áreas perigosas, vasculhar escombros e encontrar vítimas soterradas. Um plano finalizado para uma missão europeia ou alemã a Marte é esperado até 2030, com um possível lançamento por volta de 2040.

Como a robótica está revolucionando a assistência médica?

O setor da saúde está passando por uma revolução robótica, especialmente no cuidado com idosos. O professor Sami Haddadin, da Universidade Técnica de Munique, está desenvolvendo o robô de serviço GARMI, que visa permitir que os idosos vivam de forma independente por mais tempo. Este robô combina funções de mordomo com recursos de comunicação e telemedicina.

GARMI pode auxiliar ao levantar, preparar pequenas refeições e servir como interface com o mundo exterior. O robô é equipado com braços robóticos ultraleves, sensíveis e capazes de aprendizado. Em caso de contato indesejado, o braço para de se mover em milésimos de segundo – significativamente mais rápido do que a reação humana.

Outro exemplo inovador é o E-BAR (Elderly Bodily Assistance Robot) do MIT, que funciona como um guia móvel para auxiliar idosos a caminhar e ficar em pé. O robô pode suportar todo o peso corporal de uma pessoa e está equipado com airbags que se inflam em caso de queda iminente.

Robôs sociais como o LOVOT, do Japão, demonstram como a tecnologia pode fornecer suporte emocional. Esses "dispositivos emocionais" são macios, afetuosos, respondem ao toque e buscam contato visual para evocar sentimentos positivos e iniciar a interação social.

Qual o papel da automação na usinagem?

Os processos de usinagem estão experimentando um aumento significativo em eficiência graças aos robôs de usinagem de alta precisão. O projeto de pesquisa “Robôs Fabricados na Baixa Saxônia 2” (RoMaNi 2) desenvolveu um robô de usinagem de alta precisão com um sistema de acionamento especial. Este robô permite a usinagem não apenas de materiais leves, mas também de metais e aços com uma tolerância de fabricação de até 0,1 milímetros.

A FANUC, fabricante líder mundial de robôs com mais de 100 modelos, oferece soluções para uma ampla gama de aplicações de manufatura. Os centros de usinagem de alto desempenho ROBODRILL atingem tempos de troca de ferramentas de apenas 0,7 segundos e podem lidar com ferramentas com peso de até 4 quilos.

Empresas alemãs como a Niederrhein Automation oferecem soluções de automação flexíveis com robôs colaborativos (cobots) adequados para empresas de todos os portes. Esses robôs podem trabalhar ao lado de funcionários sem barreiras de segurança e são adequados para uma ampla gama de tarefas, como montagem, soldagem, coleta e colocação, paletização e operação de máquinas.

A automação na indústria está sendo ainda mais aprimorada pelo uso de inteligência artificial e aprendizado de máquina. Espera-se que robôs humanoides sejam capazes de automatizar aproximadamente 40% das tarefas atualmente realizadas manualmente até 2030, com períodos de retorno do investimento inferiores a 0,56 anos.

Quais são os efeitos econômicos da robótica na Alemanha?

A indústria alemã de robótica e automação enfrenta desafios, mas também oportunidades significativas. A receita total para 2025 deverá atingir € 14,5 bilhões, representando uma queda de 10% em comparação com o ano anterior. Essa queda se deve a diversos fatores: a relutância em investir por conta das incertezas geopolíticas, a crescente pressão competitiva da Ásia e a dependência da indústria automotiva alemã.

Apesar das atuais fragilidades, as tendências de longo prazo são positivas. Em 2023, a Alemanha produziu um total de 34.788 robôs industriais, alcançando uma participação de mercado de 6% da demanda global. O mercado é composto por fabricantes de robôs clássicos de alto desempenho e fornecedores mais recentes de robôs econômicos e de baixo custo.

Os 50 maiores fabricantes de robôs na Alemanha apresentam uma estrutura dinâmica: empresas globais como Bosch Rexroth, Linde Material Handling, Jungheinrich e KUKA lideram o ranking. Áreas de aplicação atrativas estão surgindo para fornecedores de eletrônica, sensores e software, visto que os robôs modernos exigem componentes técnicos complexos.

A Alemanha possui uma densidade de robôs de 415 unidades por 10.000 funcionários, ocupando o terceiro lugar no ranking internacional, atrás da Coreia do Sul e de Singapura. Esse alto nível de automação é crucial para a competitividade da Alemanha, um país com altos salários.

Que perspectivas futuras oferece a robótica?

O futuro da robótica na Alemanha é caracterizado pela inovação e pelo progresso tecnológico. Startups alemãs como a Wandelbots estão trabalhando em sistemas operacionais para robôs independentes de fabricantes, projetados para promover a "democratização da robótica". Seu sistema operacional, o Nova, visa permitir a programação e o controle de robôs de diversos fabricantes sem a necessidade de conhecimento técnico específico.

Empresas como a Robco, de Munique, são especializadas em robótica modular para empresas de médio porte e captaram € 39 milhões em uma rodada de financiamento Série B em 2024. Esses desenvolvimentos demonstram que o cenário de startups de robótica na Alemanha permanece inovador e dinâmico, apesar das mudanças nas condições de mercado.

A integração da inteligência artificial revolucionará ainda mais a robótica. Os algoritmos de IA permitem que os robôs tomem decisões independentes, reconheçam padrões e se adaptem a novas situações por meio da aprendizagem autônoma. Isso abre possibilidades de aplicação totalmente novas em todos os setores.

No futuro, a conectividade 5G permitirá que as máquinas se coordenem entre si em tempo real, aumentando ainda mais o nível de automação na economia. A robótica colaborativa, na qual os robôs podem reagir de forma flexível a requisitos imprevisíveis e complexos, se tornará o padrão.

Estima-se que, até 2030, haverá 20 milhões de robôs humanoides em uso, principalmente em aplicações industriais. Esse desenvolvimento não só aumentará a eficiência, como também criará novos empregos na indústria da robótica e melhorará a qualidade dos empregos existentes.

A robótica alemã está, portanto, passando por uma transformação que afetará todas as áreas da vida – da manufatura e saúde à exploração espacial. A chave para o sucesso reside na combinação inteligente da criatividade humana com a precisão robótica.

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