As 5 primeiras peças da Engenharia Aumentada

“O que não pode ser medido, não pode ser melhorado”, disse o físico irlandês William Thomson no século XIX. Essa frase segue sendo uma máxima das áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática. Na verdade, pode ser aplicada a praticamente tudo.

Hoje em dia, as tecnologias emergentes criam condições para que a forma de se fazer engenharia seja potencializada. Quando falamos sobre Engenharia Aumentada, estamos falando sobre inovar, repensar e reimaginar processos e procedimentos de engenharia, seja de planejamento, de projeto, ou operacionais, capturando todo o potencial das tecnologias emergentes para ampliar a quantidade de verificações técnicas e a assertividade das decisões e ações. Como um quebra cabeça que precisa ser criado, algumas peças tornam-se fundamentais para os engenheiros inovadores que liderarão e executarão esse movimento.

A Engenharia Aumentada, fazendo uso inovador das tecnologias emergentes, facilita a resposta a alertas, permitindo que uma equipe possa tomar decisões melhores, em maior volume e menor tempo, com alta taxa de assertividade, sobrepondo camadas de supervisão ad infinitum. A cada nova camada, a carga cognitiva exigida dos engenheiros usuários da engenharia aumentada, tornam-se engenheiros aumentados a partir de uma verdadeira simbiose entre homem e máquina, o que potencializa sua produtividade, reduz custos operacionais e, principalmente, aumenta a segurança operacional e dos processos.

Para explicar a aplicação desse modelo tecnológico de uma maneira simplificada e resumida, proponho uma analogia um quebra cabeça, no qual diversas peças serão necessárias para construir a imagem do futuro. No caso da Engenharia Aumentada, as cinco primeiras peças que estão à nossa mão são IoT, gêmeos digitais, inteligência aumentada e aprendizagem de máquina, automação e experiência do usuário. 

Primeiro, é necessário coletar dados que representem a observação do que acontece no mundo real, para isso, temos a peça do IoT, a internet das coisas, que traz a convergência entre o mundo real e virtual, levando informações de sensores instalados no ambiente físico para o universo digital. Essa peça é de extrema importância para a qualidade, a sincronicidade e a disponibilidade dos dados. Para efetiva aplicação de decisões baseadas em dados, os dados devem estar disponíveis e com qualidade. Para decisões operacionais em tempo real, há valor usarmos a regra que chamamos de first in first out, que determina que, mesmo que haja uma falha momentânea no processamento de dados, o sistema não se atém à fila ou à ordem de recebimento, e sim à novidade, priorizando o instante.

A segunda peça importante é avaliar o que se espera ocorrer no ambiente físico realizando simulações baseadas em conceitos físicos. Neste encaixe, encontramos a peça gêmeo digital que, a partir da reprodução digital fidedigna do ativo físico, permite criar valores esperados para os dados medidos pelos sensores. Pode-se então com simulações mais robustas criar alertas, para que a máquina saiba que deve avisar toda vez que aquilo que ela observa for diferente do esperado. O mais legal aqui é a capacidade de criar simulações em tempo real, que colocam luz nos problemas on-the-go. Importante desafio da aplicação de gêmeos digitais em tempo real está associado, muitas vezes, às simulações não poderem ser executadas em tempo real. Com mais frequência do que se imagina, essa limitação é um obstáculo para efetiva aplicação gêmeo digital em tempo real. Engenheiros inovadores capazes de superar este obstáculo serão decisivos para o sucesso da implantação.

Na terceira peça, nos deparamos com a inteligência artificial e a aprendizagem de máquinas que fazem uso de conceitos matemáticos para estabelecer os valores esperados para comparação com os observados. Os dois representam o poder que a tecnologia tem de perceber, analisar e entender os contextos, usualmente, propondo classificações, identificando padrões e fazendo predições. No entanto, estes sistemas matemáticos aprendem como crianças, que captam toda a informação ao seu redor sem fazer juízo de valor e precisam que alguém os ensine quando e qual deve ser o juízo de valor adequado para cada contexto. É por isso que reforçamos a importância da colaboração humana para aprimorar a inteligência artificial. Nessa fase do processo, as equipes humanas mostram como decidem e agem na operação para que a máquina aprenda e se desenvolva. Uma vez com conhecimento suficiente a máquina poderá propor insights com os resultados esperados a partir do que aprendeu com os dados históricos e com os humanos.

Na quarta peça, é possível criar regras de conduta, que se repetem e que possuem critério definido, para a máquina, ou seja, gerar automação. Essa peça é fundamental, pois garante escalabilidade e repetibilidade a tomadas de decisão ou execução de ações que possuem regra de conduta claramente definida, como, por exemplo,normas e padrões. Essa peça encaixa-se com precisão na quinta, que é a da experiência de usuário. Toda vez que se cria uma camada de comandos que automatizam processos, liberamos a carga cognitiva dos humanos, permitindo que sejam criativos e propositivos, ou seja, podemos ter mais engenheiros inovadores praticando a engenharia aumentada. Com tempo livre, podem se perguntar qual etapa do processo pode ser otimizada ou qual novo problema pode ser resolvido, e de que maneira.

Na quinta peça, criando uma experiência do usuário centrada no engenheiro, potencializando-o, oferecendo-lhe insights tempestivos, relevantes e assertivos, e pedindo-lhe anotações em cenários ambíguos e, assim transformando-o em um Engenheiro Aumentado.

O Engenheiro Aumentado faz uso de novos processos de engenharia usando as peças mencionadas aqui. A engenharia aumentada é justamente criar soluções que fazem uso da reinvenção da engenharia com adoção as tecnologias emergentes e o engenheiro inovador é o engenheiro capaz de propor, criar e entregas essas soluções que se empilham, ampliando as possibilidades do negócio, aumentando agilidade e reduzindo consideravelmente os riscos para, finalmente, transformar dados em resultados.

Quanto melhor a experiência do usuário, mais isso acontece, e reforçamos ainda mais essa simbiose, fechando um círculo virtuoso que se repete incansavelmente. A única diferença aqui em relação ao quebra cabeça é que não temos todas as peças disponíveis para construir o futuro, precisaremos estar atentos às novas peças que surgirão e, com a tecnologia aplicada da maneira correta, os engenheiros não serão substituídos – eles serão continuamente potencializados e reinventados. 

* Augusto Borella é vice-presidente de Oil & Gas da Intelie