O poder dos raios cósmicos poderia oferecer uma nova maneira de detectar defeitos estruturais?

Uma ilustração de como os múons se movem pela atmosfera. (Imagem: GScan)

A empresa se chama GScan e acredita ter uma chance de revolucionar os segmentos de modelagem e digitalização 3D na construção civil.

O processo depende de múons – partículas fundamentais e subatômicas semelhantes aos elétrons – que são capazes de passar pelo que os humanos percebem como objetos sólidos.

O CEO da empresa e um de seus primeiros investidores, Marek Helm, falou com a Construction Briefing sobre a tecnologia de aparência futurista e antecipou o que pode ser o futuro da GScan à medida que ela se firma no setor de construção.

Mais sobre a tecnologia de fluxo de múons do GScan

“Não tenha vergonha!”, disse Helm a este editor, que se esforçou para entender o processo de alta tecnologia durante uma conversa. “Eu também não sabia o que eram múons antes.”

Uma antiga estrutura da União Soviética em Paldiski, Estônia. (Imagem: Adobe Stock)

A GScan foi fundada em 2018, e Helm ingressou na empresa como investidor e membro do conselho supervisor em 2021. Desde então, ele teve bastante tempo para entender o que chama de produto revolucionário e se tornou hábil em traduzi-lo para o público em geral.

“Não é ficção científica, é ciência”, Helm assegurou. “Mas, na linguagem humana, os múons são pequenas partículas cósmicas geradas 15 km acima do nível do mar, penetrando no solo [na] velocidade da luz.”

Helm disse que as partículas estão flutuando pela atmosfera e entrando na Terra a 2,2 microssegundos por vida útil de um milhão de partículas. “Você está falando por 1m ² por um minuto, 10.000 partículas de múons estão passando pelo seu corpo”, acrescentou Helm.

Ele acrescentou que a GScan desenvolveu hardware e software que podem capturar e analisar múons que viajaram através de objetos sólidos. A análise, disse Helm, retorna informações sobre o que está dentro desses objetos.

Ilustração do método GScan no projeto de restauração da base de submarinos nucleares de Paldiski, Estônia. (Imagem: GScan)

“Basicamente, os múons passam pelo scanner superior e então 'capturamos' os mesmos múons no nível inferior do detector”, explicou Helm.

A tecnologia do GScan é capaz de determinar como os múons se espalharam ou alteraram suas trajetórias durante sua viagem, o que por sua vez permite que os engenheiros confiem nos dados subatômicos para criar um modelo do objeto escaneado.

“Temos um mapa, ou uma raiz de partículas, e podemos desenhar software, voltando por esses ângulos de dispersão, e por meio disso podemos criar a imagem.”

Originalmente, a tecnologia de fluxo de múons da GScan encontrou negócios escaneando contêineres de transporte, particularmente aqueles que atravessam fronteiras internacionais. Mas a equipe desde então percebeu aplicações sólidas em projetos de construção, infraestrutura e engenharia civil.

Como o GScan usa o fluxo de múons em aplicações de construção

Helm disse ao Construction Briefing que os dados dos múons podem ilustrar quais partes de um objeto são quais (concreto, metal, solo) e podem ajudar a ilustrar se há corrosão ou lacunas.

Em particular, Helm disse que pontes e infraestrutura civil são aplicações ideais para a tecnologia. “Isso é um divisor de águas no mundo da engenharia civil”, disse ele.

Ele continuou, “Cada local, bem no fundo de uma ponte – por exemplo – estamos medindo pontos, e podemos voltar e entender e medir a composição química de quaisquer materiais no local ali. Podemos entender se está faltando uma coroação ou se houve um vazio.”

GScan trabalha usando fluxo de múons para escanear um moinho de vento. (Imagem: GScan)

Um projeto altamente exclusivo em que a GScan trabalhou foi um projeto de recuperação em um antigo centro de treinamento de submarinos nucleares da União Soviética em Paldiski, Estônia. O hub de submarinos nucleares já foi o maior do tipo no mundo.

“Trinta anos atrás, as tropas militares russas partiram, e antes disso, eles colocaram todo o lixo nuclear lá dentro e encheram com concreto”, explicou Helm. “E o governo [estoniano] não tinha ideia de onde os reatores estavam localizados, que lixo havia lá, etc.

“Colocamos nossos scanners abaixo dos sarcófagos [nucleares] e os cortamos com resolução de 1 mm, dando a imagem 3D exata.”

Helm disse que, com as informações, os especialistas em demolição e reciclagem encarregados de limpar o local puderam tomar decisões informadas e mais seguras.

O que vem a seguir para o GScan e o fluxo de múons?

A GScan foi uma das oito finalistas da Cemex Ventures Startup Competition no Trimble Dimensions 2024, embora a empresa tenha ficado aquém de levar para casa uma medalha.

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Helm admitiu que o mercado dos EUA (onde a Dimensions é realizada anualmente) provavelmente não será um dos próximos a entrar na GScan devido ao seu tamanho, mas ele disse que eles têm conversado com o departamento de Rodovias Nacionais do Reino Unido, com o qual a GScan trabalhou no passado (a empresa tem um escritório em Cambridge, Inglaterra). Ele disse que pode haver possibilidades na Alemanha também, onde a empresa também abriu um escritório satélite em Munique.

Marek Helm, CEO da GScan

Helm disse que a GScan está adotando uma abordagem lenta, mas segura, para expansão, pois ele reconhece que a tecnologia de infraestrutura civil pode ser um segmento difícil de entrar.

“O mundo da engenharia civil é muito conservador. Todo mundo quer testar e validar”, ele disse. “E não estamos dizendo que estamos substituindo tecnologias atuais; estamos apenas adicionando um conjunto de dados muito valioso a essas ferramentas existentes.”