19 junio, 2024 6:13 pm

Impacto de la robótica en la industria de la construcción

La industria de la construcción no ha cambiado tan rápido como el resto de los sectores en lo que respecta a los avances tecnológicos, lo que genera desafíos como escasez de mano de obra, zonas de trabajo inseguras y ejecución ineficiente de diversas tareas. Estos desafíos han permitido que los expertos en el campo volteen a ver las oportunidades y beneficios que las tecnologías avanzadas ofrecen para crear entornos de trabajo más seguros, mejorar las tareas de construcción, satisfacer las demandas de la industria y lograr mayor eficiencia y precisión al tiempo de incrementar los niveles de productividad y reducir costos operativos y materiales de desperdicio.

Mauricio Corona Académico, consultor y orador. Profesional de las tecnologías de información considerado líder de opinión en tecnología y gestión de servicios y referencia en inteligencia artificial y robótica en América Latina.

La relevante contribución de las tecnologías avanzadas ha tenido un impacto significativo en varios sectores a nivel mundial. Sin embargo, la industria de la construcción parece sufrir un rezago en lo que respecta al uso de la tecnología. Históricamente, la presencia de la robótica en este sector ha encontrado una fuerte resistencia debido a varias barreras bien conocidas, como los desafíos relacionados con los lugares o sitios donde se llevan a cabo los proyectos, el escepticismo, la complejidad de la cadena de suministro, las diferencias entre mercados y las distintas tipologías de edificación, entre otros.

Hoy en día, esta situación está cambiando rápidamente gracias a algunos impulsores surgidos en fechas recientes que están acelerando los procesos de innovación dentro de la industria de la construcción. Además, estos impulsores originaron algunas tendencias claramente reconocibles que están modificando la manera en que se planifican, construyen y mantienen las edificaciones.

La robótica, la inteligencia artificial (IA) y el internet de las cosas pueden reducir los costos de una construcción hasta en un 20%, de acuerdo con algunos estudios. Los ingenieros pueden ponerse lentes de realidad virtual (véase figura 1) y enviar pequeños robots a edificios en construcción o drones equipados con cámaras que rastreen el proyecto a medida que avanza (véase figura 2). La IA se está utilizando para planificar el enrutamiento de los sistemas eléctricos y de plomería en edificios modernos, así como para desarrollar sistemas de seguridad en los lugares de trabajo. De igual manera, se está echando mano de la IA para rastrear las interacciones en tiempo real de trabajadores, maquinaria y demás objetos en los sitios con la finalidad de alertar sobre posibles problemas de seguridad, errores de construcción y problemas de productividad.

A pesar de las creencias de muchos acerca de la pérdida masiva de empleos, es poco probable que la IA, la robótica o alguna de las tecnologías avanzadas que se están desarrollando actualmente logren reemplazar a la fuerza laboral humana, pero sí pueden alterar los modelos comerciales en la industria de la construcción, reducir errores, bajar costos, evitar accidentes y hacer que las operaciones sean más eficientes y rápidas.

Inteligencia artificial

La inteligencia artificial es una poderosa tecnología que ofrece una gran variedad de capacidades que ya comienzan a ser evidentes en todas las industrias. No obstante, en la industria de la construcción, la adopción de esta tecnología aún es bastante limitada en comparación con otros sectores industriales.

En el momento en que se crea una gran cantidad de datos diariamente, los sistemas de IA están expuestos a ellos para aprender y mejorar todos los días. Cada sitio de trabajo se convierte en una fuente potencial de datos. Estos datos, generados a partir de imágenes capturadas desde dispositivos móviles, videos de drones, sensores de seguridad, modelado de información para la construcción (BIM) y otros están alimentando ese conjunto de información. Este presenta una oportunidad para que los profesionales de la industria de la construcción y sus clientes analicen y se beneficien de los conocimientos generados a partir del análisis de dichos datos con la ayuda de la IA y los sistemas de machine learning o aprendizaje automático.

Las aplicaciones potenciales del aprendizaje automático y la IA en la construcción son amplias. El aprendizaje automático puede funcionar como un asistente inteligente para analizar los datos que se obtienen y generar información relevante para cada proyecto. Con esta información, los encargados pueden tomar decisiones sobre situaciones críticas que necesitan su atención, como sobrecostos, mejoras en el diseño a través de IA, mitigación de riesgos, planeación del proyecto, mayor seguridad y propuestas para nuevos proyectos o futuras mejoras.

Robótica

Con un increíble potencial de productividad, seguridad y eficiencia, los robots autónomos están cambiando la industria de la construcción. La pandemia de COVID-19 nos dejó enseñanzas valiosas, y una de ellas es que la mayoría de los trabajos se pueden realizar desde cualquier lugar y en cualquier momento.

Después de décadas de usar las mismas técnicas y máquinas, los robots de construcción han llegado para disparar la eficiencia y la productividad dentro de la industria. Estos robots son máquinas autónomas que completan tareas en obras de construcción; incluso se pueden adaptar varias máquinas de equipo pesado (excavadoras, camiones, pavimentadoras, cargadores) con inteligencia artificial para operar y realizar tareas como acarreo, excavación, carga, demolición, pintura y albañilería (véase figura 3).

Un sistema de control inteligente calcula los movimientos y materiales exactos necesarios para cada proyecto. Algunos robots de construcción, como los drones, incluso pueden recopilar información sobre el sitio entregando mapas en tiempo real e información sobre áreas que requieren trabajo adicional.

Lo cierto es que las posibilidades son ilimitadas con los robots autónomos. Esto puede ser en compañía de personas o no, ya que no es una situación nueva en otras industrias. En el ámbito agrícola, la tecnología GPS guía la maquinaria pesada a lo largo de las hileras de cultivos.

Existen diferentes tipos de robots de construcción, que van desde drones hasta trabajadores automatizados, robots industriales y robots autónomos. Las tendencias relacionadas con la robótica que actualmente están cobrando impulso en la industria de la construcción incluyen:

Fabricación aditiva. La impresión 3D permite racionalizar el consumo de recursos y personalizar los productos según necesidades específicas de manera simultánea.

Internet de las cosas. La posibilidad de adquirir y compartir datos continuamente está permitiendo paradigmas novedosos, como por ejemplo el control de máquinas remotamente y el mantenimiento predictivo.

Integración con BIM. La disponibilidad de modelos de información 3D y 4D (+tiempo) fomenta la robotización de los proyectos de construcción, al hacer que toda la información de diseño y los datos recopilados en el sitio estén disponibles en tiempo real para su uso en robots. Como resultado, aumentará la calidad de los procesos de planificación, construcción y mantenimiento, mientras disminuye el tiempo de ejecución.

Realidad virtual aumentada. La integración de realidad aumentada y realidad virtual mejora las estrategias de capacitación y permite operaciones remotas efectivas de robots.

Economía circular. La industria de la construcción está pasando de un modelo de consumo lineal (uso-consumo) a uno circular (uso-recuperación-reciclaje). En este contexto, la automatización y la digitalización actúan como facilitadores clave.

Beneficios y retos

Como se ha mencionado, en las últimas décadas la industria de la construcción no ha cambiado tan rápido como el resto de los sectores en lo que respecta a los avances tecnológicos, lo que genera desafíos como escasez de mano de obra, zonas de trabajo inseguras y ejecución ineficiente de diversas tareas.

Estos desafíos han permitido que los expertos en el campo se den cuenta de que las prácticas actuales no son tan sostenibles como lo eran antes y volteen a ver las oportunidades y beneficios que las tecnologías avanzadas ofrecen para crear entornos de trabajo más seguros, mejorar las tareas de construcción, satisfacer las demandas de la industria –independientemente de la escasez de mano de obra– y lograr mayor eficiencia y precisión al tiempo que incrementan los niveles de productividad y reducen costos operativos y materiales de desperdicio.

Como en toda implementación de nuevas tecnologías, se presentan retos que hay que analizar de manera previa a la toma de decisiones, tal como lo es su alto costo inicial. Aunque las tecnologías avanzadas son rentables a largo plazo, los equipos y las máquinas requieren una fuerte inversión inicial. Asimismo, para enfrentar el escepticismo, tanto de socios como de empleados, es necesario trabajar con ellos para adaptarse a una mentalidad que identifique que las labores a “sustituir” son únicamente las repetitivas de poco valor, y que la mano de obra calificada no podrá ser reemplazada.

Además, es imprescindible tomar en cuenta el mantenimiento de esta tecnología; sin él no puede conservar su eficiencia y, sí, el mantenimiento cuesta, al igual que cuesta capacitar a nuestro personal para poder implementarla.

Conclusión

La industria de la construcción podría verse sustancialmente beneficiada por las nuevas tecnologías, pero es importante identificar las necesidades primero, para después volcarse a la búsqueda de ese robot o sistema que podría abrir nuevos caminos y proyectos para transformar positivamente el sector reemplazando métodos convencionales con resultados más rentables y sostenibles

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