O Laboratório de Engenharia Computacional e Robótica da Carnegie Mellon University desenvolveu um novo sistema de simulação para impressão 3D de concreto, capaz de prever com precisão o processo de moldagem do concreto projetado sobre estruturas de aço. A tecnologia simula a viscoelasticidade e as propriedades de endurecimento do material, oferecendo uma nova ferramenta digital para a automação na construção.

A impressão 3D de concreto por extrusão tradicional é limitada pelo trajeto do bico, dificultando operações complexas ao redor do aço armado. O simulador desenvolvido pela equipe analisa fenômenos de gotejamento, difusão e solidificação durante a projeção do concreto, permitindo que empreiteiros avaliem planos de construção por meio de testes virtuais. O professor Kenji Shimada, responsável pelo laboratório, afirmou: “Para tornar a tecnologia viável, é necessário prever com precisão como o concreto se projeta e seca até adquirir a forma final.”

A equipe de pesquisa realizou testes de validação no local de experimentos da Shimizu Corporation, no Japão. Os dados mostram que o simulador prevê a altura do concreto projetado com 90,75% de precisão e a espessura da cobertura sobre o aço armado com até 97,9% de exatidão. O principal autor, Shoji Yamakawa, destacou: “Simplificando modelos físicos complexos, conseguimos computação eficiente mantendo a fidelidade da simulação.”

Essa tecnologia de impressão 3D de concreto é especialmente adequada para atender demandas de reforço estrutural em regiões propensas a terremotos. Atualmente, a equipe trabalha na otimização da percepção de parâmetros ambientais e nos algoritmos de acabamento de superfície, visando aumentar ainda mais a precisão do molde. A doutoranda Kyshalee Vazquez-Santiago comentou: “A tecnologia ainda tem grande potencial de desenvolvimento, e estamos explorando novas possibilidades de aplicação robótica.”