Todas as manhãs no canteiro de obras, um pouco abaixo na rua onde está meu escritório, os dias começam com um zumbido familiar. É o som da varredura de um drone, quando o pequeno helicóptero preto com quatro hélices voa autonomamente sobre o local em linhas retas perfeitas, como se estivesse sobre trilhos.
O ruído já é tão familiar que os trabalhadores nem olham mais a aeronave executar seu trabalho. Faz parte do serviço, tão comum quanto a grua sobre a obra. Na normalidade da cena — robôs voadores são hoje simples equipamentos da construção civil — reside a verdadeira revolução.
A “captura da realidade” — o processo de digitalizar o mundo físico escaneando-o interna e externamente, do solo e no ar — finalmente amadureceu na tecnologia que está transformando os negócios. Você pode vê-la de pequenas formas no Google Maps, onde os dados são capturados por satélites, aviões e veículos no solo, e representados em 2-D e 3-D. Atualmente esse tipo de mapeamento, inicialmente projetado para seres humanos, é executado com resolução muito mais alta, numa antecipação à chegada do carro autônomo, que precisa de mapas 3-D extremamente detalhados para navegar com eficiência. Os métodos para criar esses modelos do mundo real estão relacionados com a tecnologia da “captura do movimento”, que domina os filmes e videogames atuais. Isso requer levar a produção aos escâneres — colocar pessoas num salão equipado para escaneamento e depois criar a cena. Mas os drones pularam esse passo, pois agora o escâner vai direto para a cena: câmeras comuns (munidas de software inteligente) giram com extrema precisão em torno dos objetos para criar modelos digitais fotorrealistas.
De certa forma, é surpreendente que estejamos usando drones em obras da construção civil e em filmes. Há dez anos a tecnologia ainda estava restrita aos laboratórios. Há cinco anos, ela era simplesmente muito cara. Atualmente é possível comprar no Walmart um drone capaz de executar uma atividade empresarial com eficiência utilizando softwares em nuvem. Agora que já é tão barato e fácil colocar câmeras no céu, o droneestá se tornando comercialmente viável. Os dados de drones são usados na agricultura (mapeamento de colheitas); energia (solar e monitoramento de turbinas eólicas); seguros (escaneamento de telhados); infraestrutura (inspeção); comunicações; e em inúmeros outros setores que esbarram no mundo físico. Sabemos que “você só pode gerir aquilo que mede”, mas em geral é difícil medir o mundo real. Os dronesfacilitam muito essa tarefa.
Há muito tempo as empresas procuram dados obtidos de cima, geralmente por meio de satélites ou aeronaves, mas os drones são “sensores no céu” mais eficientes que ambos. Eles acumulam dados com resolução mais alta e com mais frequência que os satélites (cuja visão é prejudicada pelas nuvens que cobrem dois terços do planeta o tempo todo), e são mais baratos, mais fáceis de manipular e mais seguros que os aviões. Podem fornecer acesso a uma vista aérea “a qualquer hora e de qualquer lugar” com precisão que se equipara à do escaneamento a laser — e já começaram a trabalhar. No projeto deste século de estender a internet ao mundo físico, os drones são o caminho para a terceira dimensão — e além. Resumindo, eles são a “internet das coisas voadoras”.
Você pode pensar nos drones como um brinquedo ou câmeras voadoras para o conjunto GoPro, e essa ainda é a “parte do leão” nos negócios. Mas, como os smartphones antes deles, os drones atuais estão equipados com software de nível empresarial e estão se transformando em plataformas confiáveis de coleta de dados — hardware tão aberto e extensível quanto smartphones, com potencial praticamente ilimitado de aplicativos. Em qualquer economia baseada em aplicativo, surgirão usos surpreendentes e engenhosos que ainda nem imaginamos. E, com o tempo, aplicativos previsíveis e poderosos serão aperfeiçoados.
Você também pode pensar nos drones como veículos de entrega, uma vez que essa é a aplicação — entrega ao consumidor — que a mídia promove mais ferozmente quando procura visões admiráveis/assustadoras do futuro geradas com um clique. Honestamente, entregas é uma das aplicações menos atraentes e mais difíceis dos drones: qualquer coisa que envolva voar autonomamente em ambientes cheios de gente entra na categoria da inclinação de losango negro (das pistas de esqui) da tecnologia e da regulamentação. A maioria das indústrias está focada em dados, não em entregas — utilização comercial sobre terras de propriedade privada, onde há menos preocupação com privacidade e o aborrecimento de robôs assustadores ficarem voando sobre as pessoas.
A economia baseada em drones é classicamente disruptiva. Os drones já conseguem realizar em algumas horas tarefas que as pessoas levariam alguns dias. Eles podem oferecer dados visuais extremamente detalhados por uma fração mínima do custo de adquirir os mesmos dados por outros meios. Eles estão se tornando críticos na segurança de empresas, evitando que pessoas desempenhem atividades arriscadas, como a inspeção de torres de telefonia móvel. E oferecem, literalmente, uma nova visão para os negócios: a perspectiva de voar em baixa altitude promove novos insights e capacidades para o campo e para as fábricas.
Como qualquer robô, o drone pode ser autônomo, o que significa romper o elo entre piloto e aeronave. A regulamentação atual exige que os drones tenham um “operador” no solo (mesmo que a operação seja apenas apertar um botão do smartphone e observar tranquilamente o drone executar sua tarefa). Mas como os dronesestão se tornando cada vez mais inteligentes, as agências reguladoras estão começando a discutir voos além do “campo de visão” — nos quais sensores de bordo e a visão de máquina são mais que suficientes para compensar a vista humana no solo a grandes distâncias. Quando esse uso completamente autônomo for autorizado, o cálculo histórico “um piloto/uma aeronave” poderá se tornar “um operador/vários veículos” ou até “nenhum operador/vários veículos”. É onde o verdadeiro potencial econômico da autonomia se fará sentir: quando o custo marginal de escanear o mundo se aproximar de zero (porque os robôs, e não pessoas, vão executar o trabalho), inumeráveis e inacreditáveis operações serão possíveis. Chame isso de “democratização da observação da Terra”: uma alternativa de baixo custo e alta resolução aos satélites. Acesso aos céus a qualquer hora, em qualquer lugar.
A economia baseada em drones é real, e você precisa de uma estratégia para explorá-la. Mostramos a seguir como pensar no que está acontecendo — e no que acontecerá. Vamos retornar ao canteiro de obras, ambiente de trabalho no qual os drones são desesperadamente necessários.
Capture a realidade pelo preço de um bom almoço
A indústria da construção civil é a segunda maior do mundo (depois da agricultura), gerando US$ 8 trilhões por ano. Mas ela é extremamente ineficiente. De acordo com a McKinsey, um projeto de construção comercial típico é cumprido 80% acima do orçamento e com 20 meses de atraso.
Na tela do monitor, no arquivo CAD do arquiteto, tudo parece perfeito. Mas no local da obra, na lama e na poeira, as coisas não são assim. E é na diferença entre o conceito e a realidade que cerca de US$ 3 trilhões dos US$ 8 trilhões vão para o ralo, numa cascata de alterações de cláusulas de contratos, trabalhos que precisam ser refeitos e atrasos em cronogramas.
Acredita-se que os drones deverão fechar esse gap. Aquele que está zumbindo perto da minha janela, sobrevoando o local, está tirando fotos com uma câmera de alto desempenho montada sobre um estabilizador de precisão. Ele tira fotos comuns (de alta resolução), que são enviadas para a nuvem e, mediante técnicas de fotogrametria para calcular geometrias dos dados visuais, são transformadas em fotografias realistas 2-D e modelos 3-D. (O Google Maps faz a mesma coisa, com resolução mais baixa e dados que podem estar desatualizados em dois ou três anos. Abra o programa Google Earth, clique no botão “3-D” e verifique você mesmo.) No trailer no canteiro de obras, os dados do drone chegam no meio da manhã na forma de uma vista aérea do local que pode ser aproximada para detalhar o tamanho de um quarteirão ou ser girada em qualquer ângulo, como um videogame ou uma cena de realidade virtual. Superpostos aos escaneamentos estão os arquivos CAD que orientam a construção — uma vista “como no projeto”, superposta a uma vista “como na construção”. Funciona como uma lente de realidade aumentada que mostra como seria versus como é, e a diferença entre os dois pode representar a economia diária de milhares de dólares nos custos de cada obra — bilhões em todo o setor. Por isso, o supervisor da construção monitora o progresso diariamente.
Erros, alterações e imprevistos são inevitáveis sempre que projetos idealizados são aplicados ao mundo real. Mas eles podem ser minimizados quando se identificam os conflitos com antecedência suficiente para resolvê-los, contorná-los ou, pelo menos, atualizar o modelo do CAD para incluir as alterações em trabalhos futuros. Existem numerosas formas de medir áreas de construção, que variam de trena e prancheta a laser, GPS de alta precisão e raios X. Mas todos os métodos têm custo e demandam tempo, por isso não são usados com muita frequência, pelo menos não em todos os locais. Com os drones, qualquer área pode ser mapeada diariamente, com alto nível de detalhamento e ao custo de apenas US$ 25 por dia.
Decole para preencher o espaço que está faltando
O crescimento da economia baseada em drones é acentuado. Há dez anos, veículos aéreos não tripulados eram tecnologia militar, custavam milhões de dólares e estavam envolvidos em mistério. Mas então surgiram os smartphones, que incorporavam uma série de tecnologias de componentes como sensores e processadores rápidos, câmeras, banda larga sem fio e GPS. Todos esses chips permitiram a produção do extraordinário supercomputador que está em seu bolso. E a economia de escala da produção de smartphonespermitiu que eles se tornassem mais baratos e disponíveis para outros usos. O primeiro passo foi transformar indústrias adjacentes, incluindo a robótica. Para mim isso se chama proliferação de componentes, “os dividendos da paz na guerra dos smartphones”.
As empresas, inclusive a minha, passaram por esse momento. Componentes mais baratos de alto desempenho e a atitude do fabricante permitiram que entusiastas e empreendedores reinventassem os drones, em vez de descerem do céu eles sairiam do chão. Em vez de “aviões sem piloto”, vimos “smartphonescom hélices”. Evoluindo no mesmo passo da indústria dos smartphones, em menos de quatro anos os dronespassaram de dispositivos de hackers para instrumentos de hobby e brinquedos, que custam menos de US$ 100 em grandes lojas de departamentos americanas — talvez a transferência de tecnologia mais rápida da CIA para a empresa atacadista americana Costco de que se tem notícia. Há cinco anos a maior objeção comercial para a palavra “drone” era sua conotação militar. Atualmente é de que as pessoas pensem neles como brinquedo. Alguma palavra já mudou seu significado de “arma” para “brinquedo” tão rápido?
E não acaba aí. A primeira onda foi a tecnologia, a segunda foram os brinquedos, e agora chega a terceira onda e a mais importante. Os drones estão se tornando ferramentas. Para pessoas que querem câmeras voadoras de selfie, o mercado pode ser limitado, mas o mercado para dados sobre o mundo físico é tão grande quanto o próprio mundo.
Os drones estão começando a preencher “o espaço que está faltando” entre os satélites e o nível da rua, digitalizando o planeta em alta resolução e praticamente em tempo real a uma minúscula fração do custo das tecnologias alternativas.
A trajetória dessa terceira onda — drones como ferramentas — é mais impressionante que a das duas anteriores. Os primeiros drones povoarão os céus em número cada vez maior à medida que a regulamentação e a tecnologia permitirem uso mais seguro. As estimativas variam muito. Alguns dados preveem que no próximo ano mais de 100 mil operadores estarão no comando de 200 mil drones que povoarão o céu, numa atividade ou outra.
Depois o mercado para aplicativos de drone explodirá à medida que forem encontrados usos mais e mais engenhosos. Os drones continuarão a ser basicamente veículos coletores de dados, mas a quantidade de aplicativos para eles está apenas começando a ser descoberta. Os drones já foram utilizados, por exemplo, para busca e salvamento e para monitoramento da vida selvagem. Eles podem fornecer acesso à internet sem fio (filão em que a Facebook está investindo) e entregar medicamentos no mundo em desenvolvimento. E não só mapear plantações, mas pulverizá-las com pesticidas ou lançar novas sementes e insetos benéficos.
Eles se tornarão ainda mais vantajosos em termos de custos quando não só eliminarem o piloto da cabine, mas eliminarem completamente o piloto. O verdadeiro avanço virá com a autonomia.
Autônomos, pequenos e numerosos
A tecnologia que permite que os drones voem já existe e está sendo aperfeiçoada rapidamente, desde uma simples orientação por GPS até a navegação visual verdadeira — a forma como um ser humano voaria. Elimine os humanos do circuito, e de repente as aeronaves se parecem com os pássaros que as inspiraram: autônomas, pequenas e numerosas, nascidas para voar e capazes de navegar incansavelmente e praticamente sem esforço. Ainda somos como turistas no espaço, visitando-o em curtos períodos e com alto custo. Rompendo o elo entre homem e máquina, podemos ocupar os céus. A terceira dimensão é a última fronteira na Terra a ser adequadamente colonizada (sim, tanto para o céu acima, como para o mar abaixo, mas deixamos o último para nossos primos, os drones aquáticos). Nós a colonizaremos, com certeza, mas tanto no espaço como nas profundezas do oceano, usaremos robôs, não seres humanos.
Por que agora? Uma combinação de três tendências. Primeiro, a boa relação preço/desempenho da tecnologia dos smartphones, que mencionamos anteriormente, tornou os drones baratos e eficientes. Por exemplo, um giroscópio e outros sensores são encapsulados em seu celular num minúsculo chip de US$ 3. Há apenas uma década, esses dispositivos eram mecânicos, custavam cerca de US$ 100 mil e eram montados em caixas cujo tamanho variava ao de uma marmita ao de um frigobar.
Segundo, a capacidade de baratear e aprimorar drones os colocou ao alcance do consumidor comum (que quer gastar até mil dólares) com necessidade real de uso (vídeos e fotografias aéreas). Por isso, as empresas tiveram de tornar o manejo mais fácil para atrair os clientes. Os drones se tornaram mais sofisticados à medida que os usuários se tornaram menos sofisticados.
Terceiro, quando o boom de consumidores de drones inesperadamente colocou mais de um milhão deles — desde pequenos brinquedos até os sofisticados modelos “prosumer” (termo usado para dispositivos eletrônicos de alta qualidade (como câmeras digitais), cujo preço está entre os dispositivos “profissionais” e os de “uso comum” — nos céus dos Estados Unidos em menos de quatro anos, sem obrigação de cumprir as regras restritivas da agência federal de aviação dos EUA (FAA) sobre objetos voadores por serem de “uso recreativo”, as agências reguladoras precisaram tomar uma atitude. Para direcionar o mercado para um uso mais seguro sem inibi-lo a agência acelerou as regras que permitirão que os drones sejam usados comercialmente sem necessidade de licenças ou autorizações especiais para pilotar. As novas regras começaram a valer em agosto de 2016, praticamente dando início à era dos drones comerciais.
O crescimento da robótica em nuvem
Até agora focamos principalmente nos próprios drones — hardware, custo, potencialidades e o que mais pudermos agregar para que ele consiga executar tarefas. Mas, ao formular uma estratégia de drone, é importante pensar menos em drones e mais em aplicações. O hardware é basicamente um recipiente vazio a ser preenchido com o trabalho a ser realizado: tirar fotos e gravar vídeos, escanear, mover objetos, permitir comunicação.
E coletar dados. Acima de tudo, os drones são veículos de coleta. Sua capacidade de acumular dados com rapidez e baixo custo os torna coletores ideais. Qualquer estratégia de drone precisa avançar além do drone — focar nos dados. E isso significa deslocar a inovação para a nuvem.
A história do Vale do Silício moderno tem esta sequência:
1. Invente o computador pessoal.
2. Conecte os computadores pessoais às redes locais.
3. Conecte as redes locais à internet global.
4. Faça tudo isso novamente, sem fio.
5. Distribua a computação e dados por toda a rede, desde os aplicativos de bolso até aglomerados massivos de computadores em nuvem.
6. Estenda tudo isso além das pessoas, para as coisas, incluindo objetos em movimento, interligando o mundo tanto quanto possível numa rede interconectada.
“A robótica em nuvem” é apenas a combinação das duas últimas atividades: conectar robôs em nuvem de modo que ambos se tornem mais inteligentes. Isso inclui todos os robôs — não apenas drones, mas também carros autônomos, robôs em fábricas e depósitos, e talvez algum dia robôs domésticos. Mas, por ora, focaremos nos drones.
A maior mudança nos drones (e na robótica — na verdade, mais genericamente na eletrônica) nas últimas décadas é a presunção da conectividade. Ao contrário das gerações anteriores de robôs, que requeriam sistemas de comunicação personalizados, os robôs que surgiram da indústria dos smartphones herdaram a arquitetura do “nascido conectado”.
Já é difícil lembrar como as coisas costumavam ser: coletar dados, fazer o download dos dados e depois analisá-los. Nada mais. Os dados fluem da fonte para o dispositivo e para a análise de forma automática e invisível. Cada vez mais, eles estão fazendo o que a tecnologia sempre deve fazer: simplesmente trabalhar.
As implicações dessa mudança são profundas. Quando os dispositivos são projetados do zero para ser conectados, três coisas importantes acontecem:
1. Com o tempo, os dispositivos tendem a melhorar, não piorar. Ao contrário do antigo modelo autônomo, no qual os produtos começam a se tornar obsoletos no momento em que são fabricados, os dispositivos conectados retiram a maior parte de seus aspectos do software, não do hardware, e esse softwarepode ser atualizado exatamente como o software de seu smartphone. Veja o caso da Tesla, que incorpora novos aspectos automaticamente quase toda semana. O termo técnico desses dispositivos é “exotrópico”, e seu valor tende a aumentar com o tempo — ao contrário dos dispositivos “entrópicos”, cujo valor tende a diminuir. Obviamente, o hardware tem limites e, no final, até dispositivos conectados acabam se tornando obsoletos. Mas a questão é que em vez de seguir o longo e tradicional declive da obsolescência desde o momento da compra, os dispositivos conectados melhoram sua funcionalidade ao máximo. No caso dos drones, novas capacidades simplesmente aparecem do dia para a noite via upgrades “pelo ar”.
2. Eles têm “inteligência externa”. Eles fazem parte da internet das coisas — não a parte boba, como lâmpadas conectadas, mas a parte inteligente. A Amazon Echo, por exemplo, tem lastro suficiente de inteligência para explorar uma enorme inteligência em nuvem. Não é apenas um sensor para a internet, mas também um braço que a internet pode projetar no mundo físico. Para um drone, isso significa que ele não precisa ser programado para escanear uma área usando uma trajetória padrão. Ele pode começar tirando algumas fotos do local e enviá-las para a nuvem a fim de que os algoritmos nela existentes as analisem em tempo real e preparem um percurso de escaneamento personalizado, ideal para aquele local, aquele dia, com aquela iluminação e aquelas sombras. Pense nisso como os dados que determinam a missão, não a missão que determina os dados.
3. Eles tornam a internet mais inteligente. Dispositivos conectados não apenas retiram inteligência da rede. Eles também realimentam as redes com dados. O renascimento atual da IA se deve mais à capacidade de simplesmente acessar incrivelmente mais dados que ao aprimoramento da computação e dos algoritmos. Boa parte desses dados, atuais e futuros, resultam da ação de medir o mundo — pessoas e seus ambientes —, e os dispositivos conectados se referem à forma como os sensores se espalham. No caso dos drones, isso significa que eles podem não só fazer o download de mapas 3-D atualizados de seu mundo para ajudá-los a navegar, mas também potencialmente fazer o upload de dados para melhorar esses mapas.
Ser fantástico não é suficiente
Onde tudo isso começa realmente a produzir efeitos é nas empresas. Elas não usam um drone porque ele é o máximo. Elas o usam porque ele executa um trabalho melhor que as alternativas disponíveis. Tudo o que importa é que o serviço seja feito, e cada passo entre querer que o serviço seja feito e tê-lo feito cria um atrito que inibe a aceitação. O drone da empresa perfeita é uma caixa com um botão vermelho. Quando você aperta o botão, obtém seus dados. Qualquer coisa mais complicada é um ponto nevrálgico a ser eliminado. (E depois, quem sabe, também estaremos livres do botão.)
Isso significa integração contínua entre os drones e o software da empresa, de tal modo que todos os dados são automaticamente coletados, enviados para a nuvem, analisados e apresentados em formato apropriado — idealmente em tempo quase real.
Com o que isso se parece? Embora possa surpreendê-lo, acredito que o futuro dos drones será enfadonho. Como CEO de uma fábrica de drones, eu obviamente tenho muito a ganhar com a evolução dessa tecnologia, mas não creio que isso aconteça se estivermos focados na empolgação pelos drones. O sinal de uma tecnologia de sucesso não é que ela seja eletrizante, mas que ela se torne essencial e aceita, diluindo-se no papel de parede da modernidade. A eletricidade foi, em certa época, um truque de mágica, mas hoje ela é natural. A internet deve seguir o mesmo caminho. Meu objetivo final é que os drones sejam considerados apenas mais uma ferramenta industrial, como máquinas agrícolas ou geradores nos canteiros de obras — tão obviamente úteis quanto banais.
Minha grande inspiração foi meu avô, Fred Hauser, que na década de 1930 inventou o sistema de irrigação automático (suas patentes decoram nossas paredes). Você pode pensar que um sistema de irrigação automático não é um robô, mas é: os atuais estão conectados à internet, coletam dados, funcionam autonomamente e, o melhor, simplesmente funcionam. Agora imagine os drones numa fazenda com a mesma função: caixas espalhadas pela fazenda com helicópteros dentro e células solares fora para recarregar suas baterias. Da mesma forma que os sistemas de irrigação, em algum momento do dia eles despertam, saem da caixa e vão trabalhar — mapeando colheitas, identificando pragas, até fertilizando, como fazem as abelhas. Quando terminam, voltam automaticamente para sua caixa. A tampa fecha e eles adormecem até voltar a fazer tudo de novo no dia seguinte. Tudo de que os agricultores precisam é receber pelo celular um relatório diário, extremamente detalhado, da colheita com análises multiespectrais de tudo, desde doenças até a umidade medida em cada folha individualmente e analisada por software de aprendizado de máquina para assinalar problemas e fazer recomendações sobre o trabalho do dia.
Os drones são tão onipresentes quanto os irrigadores automáticos: percorremos um longo caminho desde as armas, filmes de ficção científica e manchetes de jornal. Mas seu verdadeiro impacto está nas prosaicas aplicações de tecnologias avançadas. Quando percebermos que os drones não são mais uma novidade capaz de merecer artigos da HBR, meu trabalho estará concluído.