As tuneladoras atravessam rios e mares, a dezenas de metros de profundidade no subsolo, onde os riscos são imprevisíveis — este é o ponto crítico que persiste na engenharia de túneis há séculos. Agora, um "cérebro inteligente" com mais de 200 bilhões de parâmetros está transformando a operação de tuneladoras de "orientada pela experiência" para "orientada por IA". Em 16 de junho de 2026, o primeiro grande modelo vertical de tuneladoras da China, "Shenyuan", foi oficialmente implementado em Nanjing, marcando o início de uma nova fase inteligente na construção subterrânea da China.

Da "escavação cega" à "escavação inteligente": o dilema centenário da engenharia subterrânea

A tuneladora é conhecida como o "rei das máquinas de engenharia", amplamente utilizada em túneis de metrô, ferrovias, rodovias, hidrelétricas e outros projetos. No entanto, ao contrário da construção na superfície, a maior dificuldade da tunelagem reside na incerteza do ambiente subterrâneo — invisível e intocável, com riscos como mudanças repentinas nas camadas rochosas, inundações por água do rio e subsidência do solo que muitas vezes surgem durante a escavação.

No passado, a tunelagem dependia fortemente da experiência prática dos engenheiros: em terrenos complexos, qual a força de empuxo adequada? Qual a rotação correta do cabeçote? Como controlar a pressão de injeção? Essas questões eram frequentemente resolvidas com base na intuição de "mestres experientes". Um erro de julgamento poderia resultar em danos ao equipamento ou, em casos mais graves, em acidentes de segurança.

O desafio mais profundo reside no fato de que a tunelagem envolve uma quantidade massiva de dados — parâmetros de escavação, monitoramento de subsidência, exploração geológica, estudos de caso históricos — mas esses dados estão dispersos em várias etapas, carecendo de integração sistêmica e capacidade de análise inteligente. Os dados existem, mas a "inteligência" não.

O "especialista em tuneladoras" com 200 bilhões de parâmetros

No início de 2026, o "Grande Modelo Shenyuan" passou com sucesso pela avaliação especializada "IA Confiável para Grandes Modelos de Linguagem" organizada pela Academia Chinesa de Tecnologia da Informação e Comunicação (CAICT), obtendo a classificação de nível 4+, tornando-se o primeiro grande modelo vertical de tuneladoras da China a receber certificação nacional de autoridade. A avaliação de grandes modelos da CAICT é reconhecida como uma "pedra de toque" e "indicador de tendências" no campo da tecnologia de IA na China, com uma rigorosa auditoria em 16 itens-chave de capacidade, desde o suporte técnico básico até as capacidades de serviço de alto nível.

Os avanços tecnológicos do "Grande Modelo Shenyuan" se manifestam em três níveis:

Primeiro, parâmetros em escala ultra-grande e arquitetura de especialistas mistos. O "Grande Modelo Shenyuan" é o núcleo do sistema "Tuneladora Inteligente 3.0" da China Railway 14th Bureau Group, com uma escala de parâmetros superior a 200 bilhões, sendo o primeiro modelo de especialistas mistos (MoE) em grande escala no campo de tuneladoras de grande porte na China. A arquitetura MoE significa que o modelo é composto internamente por vários módulos "especialistas", que, ao enfrentar diferentes problemas, ativam automaticamente o especialista mais adequado para processamento, aumentando significativamente a eficiência de raciocínio e a especialização.

Segundo, o primeiro grafo de conhecimento geral do mundo para construção de túneis com tuneladoras. A equipe de pesquisa, apoiada pelos dados massivos acumulados ao longo de mais de 20 anos de prática em tunelagem de grande porte pela China Railway 14th Bureau Group, abrangendo toda a cadeia e ciclo completo, e coletando mais de 800 mil artigos acadêmicos e monografias especializadas relacionadas à construção de túneis com tuneladoras, construiu pioneiramente o primeiro sistema de grafo de conhecimento geral do mundo no campo da construção de túneis com tuneladoras, sistematizando e estruturando o conhecimento profissional disperso.

Terceiro, o sistema técnico de "quatro integrações". O modelo estabelece um sistema técnico que integra "dados em tempo real + experiência de especialistas + conhecimento do setor + algoritmos de modelo". Ele é capaz de entender a intenção do usuário por meio de interação inteligente por voz, decompor tarefas automaticamente, pesquisar rapidamente dados distribuídos em grande escala e analisar de forma abrangente informações de múltiplas fontes, como parâmetros de escavação, dados de subsidência e estudos de caso históricos, combinando o grafo de conhecimento.

Da "resposta passiva" ao "controle proativo"

Em obras de túneis, especialmente antes de operações de alto risco, como travessias de leitos de rios ou terrenos complexos, os trabalhadores podem consultar em tempo real o "Shenyuan" sobre planos de construção, e o modelo fornece recomendações prospectivas objetivas e precisas, além de alertar sobre riscos potenciais.

No projeto do túnel do Rio Qiantang, na linha do Aeroporto de Xiaoshan, em Hangzhou, o "Grande Modelo Shenyuan" e seu sistema de aplicação foram testados com sucesso, gerando automaticamente recomendações de parâmetros de escavação e planos de construção para a travessia de fontes de risco, com conteúdo altamente consistente com as avaliações de especialistas, validando sua capacidade de apoio à tomada de decisão.

Até o momento, a plataforma de gestão inteligente centrada no "Grande Modelo Shenyuan" já supervisionou 154 tuneladoras, emitindo mais de 100 mil alertas de parâmetros e cerca de 31 mil alertas de risco.

Guo Shouzhi, vice-diretor do Centro de Inovação Científica e Tecnológica e Digitalização da China Railway 14th Bureau Group, afirmou: "Semelhante à direção inteligente de veículos, com o aprofundamento da aplicação da IA, acredito que um dia alcançaremos a 'direção inteligente de tuneladoras' com tomada de decisão autônoma."

Do "piloto" ao "padrão"

Atualmente, o "Grande Modelo Shenyuan" já aplicou tecnologia de gestão inteligente em vários projetos importantes, como o túnel de travessia do Rio Yangtze da Linha 4 do Metrô de Nanjing, a Linha 11 do Metrô de Nanjing, o túnel do Rio Jiajiang da Ponte Wuqiao, e os túneis de travessia do Rio Yangtze das Ruas Jianning e Yan. A China Railway 14th Bureau Group planeja aplicar essa tecnologia em todos os novos projetos a partir de 2026, abrangendo todo o processo de construção de túneis com tuneladoras.

Mais notável ainda, a China Railway 14th Bureau Group já liderou a submissão de padrões relacionados ao guia de construção de grandes modelos no campo de tuneladoras para a CCSA (Associação Chinesa de Padrões de Comunicação). Isso significa que a experiência prática de engenharia do "Grande Modelo Shenyuan" está sendo aceleradamente transformada em normas gerais do setor, promovendo a capacitação em larga escala da inteligência artificial no campo da engenharia subterrânea.

Da "resposta passiva" ao "controle proativo", da "orientação pela experiência" à "orientação por IA" — a implementação do "Grande Modelo Shenyuan" não é apenas o sucesso de um produto tecnológico, mas uma mudança de paradigma no modelo de construção subterrânea da China.