Hitachi começa a desenvolver IA física para operação autônoma de escavadeiras

A inteligência artificial está se aproximando da operação principal das máquinas de construção.IA física que aprende as habilidades operacionais dos operadores de escavadeiras hidráulicas, com a investigação prevista para começar em Outubro de 2026.

The project aims to develop AI that can learn from human operators and use information such as camera images and work instructions to determine and execute appropriate excavator operations according to changing site conditionsA Hitachi Construction Machinery está a trabalhar no projecto com a Jizai Inc. e o Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara (NAIST).GENIACEste projecto é apoiado pelo Ministério da Economia, Comércio e Indústria (METI) e pela Organização para o Desenvolvimento da Nova Energia e Tecnologia Industrial (NEDO).

Da automação da máquina à IA física

A automação tradicional das escavadeiras baseia-se geralmente em regras de funcionamento, sensores e sistemas de controlo pré-definidos.A IA física adota uma abordagem diferente ao tentar entender o ambiente circundante, tomar decisões e, em seguida, realizar ações físicas.

De acordo com a Hitachi Construction Machinery, o projeto irá treinar a IA usando grandes quantidades de imagens de trabalho do operador e registros operacionais.Mas também situações como a recuperação de erros operacionais, condições meteorológicas diferentes, ambientes circundantes, condições da máquina e alterações na posição dos objetos.

O objectivo é permitir que a IA reconheça o ambiente de trabalho, otimize o plano de trabalho e execute a operação da escavadeira adequada.A máquina não seguiria simplesmente uma sequência fixa de comandosEm vez disso, a IA está a ser desenvolvida para tomar decisões de acordo com as condições reais que encontra.

Excavadoras autônomas podem ser usadas em ambientes de trabalho difíceis

A Hitachi Construction Machinery diz que a tecnologia pode ser aplicada em várias áreas, incluindo remoção de detritos de desastres, escavação e carregamento em locais de construção e mineração,manipulação de materiais, silvicultura e demolição.

Disaster recovery is particularly relevant because excavators may need to operate in environments where conditions can change quickly and where sending operators directly into the work area can create additional risks.

A tecnologia poderia também responder a um desafio mais amplo que enfrenta a indústria da construção: a escassez de operadores qualificados.Os sistemas futuros poderiam potencialmente aprender com operadores experientes e reproduzir comportamentos operacionais apropriados através da IA.

No entanto, o anúncio da Hitachi descreve isso como um projeto de pesquisa e desenvolvimento, em vez de uma escavadeira autônoma comercialmente disponível.A empresa planeia recolher e utilizar dados operacionais extensos para desenvolver e verificar a tecnologia antes de uma implantação mais ampla.

A Hitachi já está a testar tecnologias remotas e autônomas

O projeto de IA Física não é o primeiro passo da Hitachi Construction Machinery em direção a equipamentos mais autônomos.

No início de 2026, a empresa realizou uma demonstração de construção remota usando umExcavadora hidráulica ZX200A-7 de 20 toneladasO sistema integra informações como terreno tridimensional, máquinas de construção,veículos e trabalhadores numa representação virtual do canteiro de obrasIsto permite que os operadores e gestores remotos vejam o ambiente mais amplo do local, ao mesmo tempo em que apoiam as operações de escavação remotas.

A Hitachi também demonstrou o funcionamento autônomo de umExcavadora ZX135US-7A demonstração usou um sistema de retrofit que permitiu que a escavadeira executasse tarefas de trincheira repetitivas com base nas entradas de um operador.

Estes desenvolvimentos mostram uma progressão gradualMonitorização remota e operação remota para uma operação de máquina cada vez mais autónoma.

O que isso poderia significar para a indústria de escavadeiras?

O desenvolvimento da IA Física pode eventualmente mudar a forma como as escavadeiras são operadas, geridas e mantidas.

Para os operadores de máquinas, o papel pode passar gradualmente de controlar diretamente cada movimento para supervisionar as operações automatizadas,estabelecer tarefas e responder a situações que exijam intervenção humana.

Para os fabricantes de equipamentos, o desenvolvimento de escavadeiras autónomas exige uma integração mais estreita entre sistemas mecânicos, sistemas hidráulicos, sensores, software e IA.

A indústria de peças sobressalentes e de peças sobressalentes também é afectada.válvulas de controlo principaisNo entanto, as máquinas cada vez mais inteligentes dependerão ainda mais de sensores, sistemas de controlo eletrónico e de diagnósticos baseados em dados.

Como resultado, a futura escavadeira pode não ser apenas uma máquina com hardware mais potente.Sistema conectado em que componentes mecânicos, sistemas hidráulicos, eletrónica e IA trabalham em conjunto.

O caminho para as escavadeiras autônomas ainda está em desenvolvimento

O anúncio de setembro da Hitachi Construction Machinery é um passo importante no desenvolvimento da tecnologia de escavadeiras baseadas em IA,Mas não deve ser interpretado como prova de que as escavadeiras totalmente autônomas já estão prontas para uso generalizado..

A empresa está a iniciar um projecto de investigação e desenvolvimento em locais de construção reais que envolvem mudanças de terreno, tempo, obstáculos, outras máquinas e pessoas,tornar a operação autónoma fiável num desafio técnico complexo.

Por enquanto, a indústria parece estar a passar por várias fases:Monitorização da máquina, assistência ao operador, operação remota, automação parcial e, em última análise, operação mais autónoma.

Se a tecnologia puder aprender com sucesso com operadores experientes e adaptar-se às condições de construção do mundo real,Pode tornar-se uma parte importante da próxima geração de escavadeiras..