Marco Vidali Arquitecto con maestría y dos especialidades en Alta dirección. Tiene cerca de 20 años de experiencia profesional en diseño y construcción en América Latina, Estados Unidos y Europa. Ha estado involucrado en más de 200 proyectos complejos de infraestructura.
El exponencial desarrollo tecnológico de las últimas décadas ha afectado dramáticamente la manera en la que nos comunicamos, consumimos, compartimos y vivimos. Sin embargo, de un total de 22 industrias, el sector de la construcción ocupa el penúltimo lugar en cuanto a avances de digitalización, apenas por encima del rubro de la agricultura y cacería.
Existen dos maneras de catalogar las generaciones. Una es la tradicional, basada en un linaje familiar, abuelos, padres, hijos, nietos, etcétera. Otra, la más conocida hoy, es la determinada por bloques según el año de nacimiento, con características muy particulares. Esta última está forjada principalmente por aspectos económicos, políticos, sociales y tecnológicos. En estudios más profundos se analiza también la zona geográfica o algún evento que las hayan marcado de manera drástica, como es el caso de quienes vivieron el atentado a los edificios del World Trade Center, más conocido como el 9/11, en Estados Unidos, o el temblor de 1985 en México que devastó la zona centro de la capital mexicana. Aunque hay algunas discrepancias menores, según la fuente, en cuanto a las fechas que las enmarcan, resultan bastante consistentes.
No es de sorprender que los ingenieros civiles mexicanos, y en general los profesionistas más activos y consolidados en términos generales, sean de la generación de los llamados baby boomers (nacidos entre 1946 y 1964), dada su trayectoria laboral o por cuestiones de experiencia, así como de la generación X (nacidos entre 1965 y 1976) por las mismas razones. Sin embargo, se prevé que para 2025, 75% de la fuerza laboral mundial estará constituida por millennials, quienes hoy ya son mayoría entre todas las generaciones.
Si tomamos en cuenta que aún hay algunos tradicionalistas activos, se concluye que existen cuatro generaciones trabajando en el mismo entorno laboral. Ante esto, los expertos consideran que como los bloques generacionales serán cada vez más cortos, en un futuro cercano convivirán seis, o incluso siete generaciones trabajando.
Esta diversidad generacional, aunada a diversos factores globales, ha generado un ámbito laboral exponencialmente más rico en cuanto a la multiplicidad de disciplinas, lenguajes, culturas, naciones y ubicaciones.
Jason Porsey, del Center for Generational Kinetics, afirma que la mejor manera de predecir el futuro es observar lo que hacen los jóvenes, así como su aceptación de nuevas plataformas. Para ellos muchas de las tecnologías no son nuevas porque no conocen qué había antes, de tal forma que para ellos sólo es la realidad, su actualidad. Un ejemplo claro es la red social Facebook, la cual fue rápidamente adoptada por jóvenes, mientras que las generaciones mayores tuvieron que integrarse posteriormente para enterarse de la vida de sus hijos, nietos, familiares y amigos. Hoy, 41% de la población de más de 65 años tiene una cuenta en esa red social (SproutSocial, 2018).
A finales de 2018, 80% de las operaciones bancarias se hicieron de manera digital, siendo la mayoría de los usuarios gente joven que ha adoptado cualquier plataforma que les evite acudir físicamente a un lugar a realizar alguna transacción, incluso ahora a trabajar o socializar. Las nuevas generaciones nacieron en un entorno de instantaneidad mucho más marcado que las anteriores. Desde que adquieren conciencia del mundo que les rodea pueden tener prácticamente cualquier producto a la puerta de su casa en sólo horas o días, nunca han ido a una agencia de viajes, no tienen que recorrer tiendas y centros comerciales para encontrar ropa de su talla, no saben orientarse con un mapa físico; no necesitan –ni pueden– aprenderse de memoria decenas de números telefónicos de familiares y amigos. Nunca fueron a rentar una película, ni esperaron un horario para ver un programa en la televisión. No entienden mucho las llamadas telefónicas, nacieron haciendo videoconferencias sin ningún esfuerzo. Jason Porsey afirma que un niño de siete años tiene más cosas en común con un niño de la misma edad de otro país y otra cultura, que con un adulto de 65 años de su mismo entorno. A esta afirmación habría que sumarle el impactante hecho de que estos dos niños ni siquiera se conocen físicamente.
Además de que los bloques generacionales serán cada vez más cortos, se empiezan a generar clasificaciones dentro de las mismas generaciones; por ejemplo, en los millennials existen dos grupos principales: uno integrado por los que hacen lo que tradicionalmente tendrían que hacer, más parecido a las generaciones anteriores, es decir, casarse, tener hijos a cierta edad, tener trabajo estable, etcétera; el segundo, conformado por los que son más disruptivos y van un poco contra el sistema, teniendo ambos un resentimiento con las generaciones anteriores, así como por el estado en el que se encuentra el planeta. Sin embargo, siendo de la misma generación, tienen pocas cosas en común y no conviven mucho entre ellos. Los miembros de estos dos grupos que son o serán padres eventualmente inculcarán a sus hijos una educación diferente, lo cual ya está generando a los llamados centennials o generación Z.
Nuevas tecnologías
El exponencial desarrollo tecnológico de las últimas décadas ha afectado de manera dramática la manera en la que nos comunicamos, consumimos, compartimos y vivimos. Sin embargo, de un total de 22 industrias, el sector de la construcción ocupa el penúltimo lugar en cuanto a avances de digitalización, apenas por encima del rubro de la agricultura y cacería, según un reporte del McKinsey Global Institute.
A principios del decenio de 1960, Ivan Sutherland, estudiante del Massachusetts Institute of Technology (MIT), desarrolló el Sketchpad, el primer programa de diseño asistido por computadora, es decir, una de las primeras plataformas de CAD (por las siglas en inglés de computer aided design). A partir de allí surgieron múltiples plataformas dirigidas a satisfacer las necesidades de prácticamente todas las industrias relacionadas con documentación técnica, y en los ochenta se dio un boom, principalmente en Reino Unido. Estos nuevos programas sustituyeron al restirador con trazos de líneas y curvas paramétricas y precisas con el ordenador o computadora, ya que resultaron, además, fácilmente clasificables, modificables y replicables. Las plataformas siguieron evolucionando y se logró cada vez mayor capacidad para compartir archivos, lo que motivó el diseño colaborativo.
Posteriormente estas plataformas evolucionaron a un sistema tridimensional, donde se empezó a trabajar con bloques y figuras en tres ejes, pero finalmente eran sólo “cajas”, hasta que las industrias de manufactura, principalmente automotriz y aeronáutica, desarrollaron rápidamente estos soportes tridimensionales para trabajar con objetos específicos, con parámetros y características más allá de las tres dimensiones. Gracias a ello se lograron coordinaciones mucho más precisas que, además, alimentaban bases de datos con información adicional de cada uno de los elementos.
Hoy existen robustas plataformas de diseño y construcción virtual creadas específicamente para el sector de la arquitectura, ingeniería y construcción que más allá de ser sólo software son también metodologías que cambian de manera importante los procesos de conceptualización de un proyecto, evaluación, diseño y cálculo, planeación, construcción, operación e incluso posibles remodelaciones, reúso o demolición.
A principios del decenio de 1960, Ivan Sutherland, estudiante del Massachusetts Institute of Technology (MIT), desarrolló el Sketchpad, el primer programa de diseño asistido por computadora, es decir, una de las primeras plataformas de CAD (por las siglas en inglés de computer aided design). A partir de allí surgieron múltiples plataformas dirigidas a satisfacer las necesidades de prácticamente todas las industrias relacionadas con documentación técnica, y en los ochenta se dio un boom, principalmente en el Reino Unido.
BIM
Una de las plataformas más conocidas es el BIM (building information modeling, modelado de información de la construcción), que permite crear simulaciones digitales de diseño, y existen diversas empresas de software que tienen productos enfocados en esta metodología de trabajo. Gracias al uso de BIM, la manera en que se conciben los proyectos está cambiando drásticamente. Asimismo, la generación de gemelos digitales (digital twins) integra la participación de los diferentes actores desde etapas muy tempranas en un ambiente virtual de trabajo mucho más holístico y concurrente que la metodología lineal tradicional. La réplica virtual de un producto, servicio o sistema real ayuda a visualizar los proyectos con un alto nivel de detalle desde las etapas tempranas, con lo que se aumenta la certeza de lograr una ejecución con menos sorpresas, sin correr riesgos de errores, repeticiones, retrasos y sobrecostos. Además, la información generada ayuda a planear la ejecución mediante simulaciones de procedimientos constructivos, con la capacidad de analizar múltiples escenarios posibles considerando todas las variables.
Los modelos son fuentes de información de gran utilidad para cuantificar, comprar y subcontratar. Los procesos de administración de proyectos se pueden ligar también a los modelos, teniendo siempre un soporte gráfico mucho más amigable para todos.
Algunos de los países con mayor penetración y uso común son Reino Unido, Estados Unidos, Singapur, Francia, Alemania, China, Australia, Canadá, India y los países escandinavos. El uso de BIM llega a ser obligatorio para proyectos de orden público.
En México el proceso de adopción ha sido lento, realizado principalmente por el sector privado que lo ha incluido en gran medida en sus procesos, al entender las ventajas de su implementación. En cuanto al sector público, la Secretaría de Hacienda y Crédito Público lanzó una iniciativa para pedir la aplicación de BIM en proyectos con costos superiores a los mil millones de pesos, además de algunos otros esfuerzos en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes, la Secretaría de Salud y el Instituto Mexicano del Seguro Social.
BIM es la plataforma con mayor alcance dentro de este gran movimiento de diseño y construcción virtual; sin embargo, existen muchas otras tecnologías que complementan esta metodología.
Captura de la realidad
Hoy existen en el mercado múltiples opciones para capturar digitalmente entornos existentes. Los primeros dispositivos, y hasta hoy los más precisos, son los escáneres láser, equipos que cuentan con un mecanismo de alta precisión, algunos con tolerancias de hasta ± 1mm, que disparan millones de veces un láser invisible en todas direcciones y cada vez que uno de los disparos toca una superficie, se registra como un punto con tres coordenadas espaciales (x, y, z). Dependiendo del espacio, se pueden hacer una o varias tomas, situando el escáner en diferentes ubicaciones. Una vez procesada esta información de millones de puntos, se integra para generar archivos conocidos como MNP (modelo de nube de puntos) compatibles con casi cualquier plataforma tridimensional, a partir de lo cual se pueden generar planos, recorridos virtuales y superposición de elementos virtuales; también es posible obtener modelos sólidos tridimensionales. A este proceso se le conoce como ingeniería inversa.
Recientemente han surgido nuevos dispositivos con tecnologías más sencillas, y por tanto menos precisas; éstos usan sensores o cámaras 360 que, dependiendo del nivel de precisión deseado, pueden ser mucho más prácticos, económicos y sencillos de usar y generar información.
Otra tecnología para captura de la realidad es la llamada fotogrametría, que consiste en emplear múltiples fotos de un lugar u objeto. Existen diversas metodologías para capturar estas fotos, ya sea desde la cámara de un dispositivo móvil hasta la planeación de ruta y disparo de una cámara en un vehículo aéreo no tripulado, mejor conocido como dron. Una vez obtenidas las imágenes, un software procesa todas las fotos, hace una triangulación por detección de imagen o ubicación, y genera modelos digitales.
Modelos para análisis de sustentabilidad
Existen plataformas que complementan muy bien los modelos BIM para hacer análisis de múltiples factores de sustentabilidad, como cruce de vientos, asoleamiento e iluminación, proyección de sombras, comportamiento de fluidos internos y externos, cargas energéticas, consumos y descargas de agua, gráficas térmicas, cálculo de huella de carbono, entre otras. Estos modelos son de gran utilidad para certificaciones medioambientales.
En algunas de las mejores universidades de Estados Unidos y de Reino Unido ya empieza a evolucionar el enfoque de la carrera a ingeniero civil y ambiental, al que seguramente se sumarán muchas más, además de algunas que empiezan a fusionar ciertas responsabilidades. Esto tiene sentido si entendemos que vivimos en una era donde el bombardeo de información es excesivo y que se debe educar a las nuevas generaciones para que sepan cómo usar esa información a fin de tomar las mejores decisiones, más allá de sólo memorizarla.
Operación y mantenimiento
Una vez ejecutadas las obras, se puede obtener un modelo as-built del proyecto, cualquiera que éste sea. Estos modelos pueden servir de base para plataformas desarrolladas específicamente para operación y mantenimiento con capacidades de programación de alarmas de mantenimiento preventivo y reactivo, seguimiento de bitácoras de mantenimiento, optimización de utilización de equipos y análisis de flujos de personas, entre otros.
Diseño paramétrico y generativo
Desde hace ya al menos dos décadas, el diseño paramétrico ha sido usado en diferentes industrias y consiste en diseños alimentados por datos. Pensemos en un plano técnico que tiene ciertas medidas, las cuales están ligadas a una hoja de cálculo externa; al cambiar estas medidas, se actualiza el plano. Esto obviamente ha evolucionado hacia controlar complejos modelos con bases de datos externas.
Hoy, gracias al exponencial crecimiento de capacidad computacional, las opciones de este tipo de complejos métodos tiene un potencial gigantesco, ya que podemos analizar cualquier cantidad de factores para optimizar proyectos.
Tradicionalmente, un diseño parte de algunas propuestas iniciales, ya sean dos, 10, tal vez algunas decenas; de allí se van seleccionando hasta que se llega a una y ésa se desarrolla. Hoy existe la capacidad de literalmente hacer millones y millones de escenarios programados y calificables que arrojen la mejor opción, desde el acomodo de unas oficinas dentro de un piso, complejos cálculos estructurales o de redes, hasta una ciudad completa. Podría arrojar, por ejemplo, la mejor opción de entre millones para iluminación natural, cantidad de materiales, menor área perdida, menor cantidad de metros de circulación para optimización de funcionamiento en edificios complejos, circulación en ciudades, etcétera. Las opciones son infinitas, siempre y cuando se entiendan adecuadamente los parámetros y restricciones, y se logre comprender y traducir estos medidores a un lenguaje de calificación numérica.
Estas prácticas no están exentas de la agresiva adopción de la inteligencia artificial. Ésta puede aprender qué opciones le gustan más al usuario y sugerir diseños con características similares que cumplan con requerimientos tanto financieros como técnicos, con reglamentos y normas, además de tendencias y proyecciones mediante decisiones y criterios programados.
Conclusiones
El mundo y sus habitantes están cambiando más rápidamente que nunca. La Organización de las Naciones Unidas prevé que para 2050 seremos más de 9 mil millones de habitantes en la Tierra, de los cuales casi 80% vivirá en ciudades, lo que requerirá una gran cantidad de infraestructura nueva y la sustitución de mucha de la existente. El ingeniero civil desempeña un papel muy importante en estas necesidades casi inmediatas. En algunas de las mejores universidades de Estados Unidos y de Reino Unido ya empieza a evolucionar el enfoque de la carrera a ingeniero civil y ambiental, al que seguramente se sumarán muchas más, además de algunas que empiezan a fusionar ciertas responsabilidades. Esto tiene sentido si entendemos que vivimos en una era donde el bombardeo de información es excesivo y que se debe educar a las nuevas generaciones para que sepan cómo usar esa información a fin de tomar las mejores decisiones, más allá de sólo memorizarla.
Por ello, debemos enfocarnos no sólo en lograr una mejor cohesión generacional en los entornos laborales, especialmente los creativos y relacionados con las ingenierías, sino también en estudiar más de cerca a los más jóvenes, entender sus motivadores y percepción del entorno, para que al integrarse al mundo profesional multitodo puedan desarrollar al máximo su potencial creativo con la finalidad de aportar más a la ingeniería y a la sociedad en general.
Sin duda, el uso de las nuevas tecnologías en el ramo de la construcción crecerá exponencialmente en los siguientes años, de acuerdo con los cambios cruciales que ya se observan en los procesos creativos y de diseño. Por tanto, es imperativo preparar a las nuevas generaciones con el propósito de que entiendan la gran responsabilidad que tendrán en sus manos. La posibilidad de que la inteligencia artificial tenga una función esencial en todas las industrias en un futuro no muy lejano es muy alta, y el éxito de esta nueva era depende completamente de cómo se programe, no sólo desde el punto de vista técnico, sino principalmente desde los valores y la ética de quienes lo lleven adelante.
