Cómo la inteligencia artificial está irrumpiendo en el sector construcción

Por José Manuel Olaizola, Project Manager - Smart Building and Cities de Tecnalia

El sector de la construcción se encuentra en una profunda fase de transformación digital. Su principal reto, es incrementar su productividad mediante la mejora de sus procesos con la gran oportunidad que ofrece la digitalización. The Boston Consulting Group, estima que para 2025, la digitalización a gran escala generará un ahorro entre un 13 % y un 21 % en las fases de diseño y construcción, y entre un 10 % y un 17 % en la fase de operación.

Las aplicaciones móviles inteligentes, los sensores IoT, los robots y el BIM, ya consiguen aumentar la productividad y seguridad en el entorno de construcción. El uso de todas estas aplicaciones y sensores genera una gran cantidad de datos de monitorización de los procesos, datos que son necesarios de analizar a fin de alcanzar conclusiones y tomar decisiones que mejoren los ratios de productividad.

La inteligencia artificial (IA), convierte años de datos recopilados sobre gestión de obras en información útil con predicciones, que permiten a las constructoras ajustar sus costos a fin de ser más competitivas. Se pueden crear informes que indican por ejemplo, cuál es la cantidad de trabajo ya realizado y que predicen el tiempo estimado para la finalización de una tarea. La inteligencia artificial, es ya una realidad en la optimización de procesos del sector de la construcción. A continuación, realizamos la descripción de algunos de ellos:

  • Previsión de sobrecostos en proyectos: Las redes neuronales permiten utilizar datos de proyectos anteriores, a fin de establecer modelos predictivos en futuros proyectos, mediante el análisis de los diferentes procesos de la construcción y el establecimiento de hitos claves.
  • Optimizar el diseño de edificios: El Building Information Modeling (BIM), es un modelo único que integra los diferentes planos del edificio, incluyendo la información estructural, arquitectónica y de instalaciones. Los diferentes agentes implicados en la construcción del edificio, deben volcar toda su información a este modelo único, a fin de mediante la utilización de algoritmos de aprendizaje automático, poder predecir posibles conflictos, minimizar sus efectos y generar alternativas válidas.
  • Mitigación de accidentes: La construcción es el sector económico que mayor tasa de accidentabilidad presenta. La IA se está utilizando para realizar una monitorización y evaluación continua del espacio de construcción, y así evitar y mitigar los posibles riesgos.
  • Planificación de proyectos: Mediante el uso de robots y sistemas de monitorización de planta, es posible analizar la evolución de una obra. Utilizando diferentes técnicas de IA, como el aprendizaje por refuerzo, se pueden establecer diferentes planes de ejecución de un proyecto y seleccionar aquellos escenarios de ejecución más óptimos, tanto por tiempo, costo o nivel de seguridad.
  • Aumento de la productividad de la obra: Las empresas Komatsu y Nvidia han unido sus fuerzas para desarrollar el proyecto Smart Construction. Un proyecto que permitirá el desarrollo de vehículos de obra completamente autónomos, a partir de predicciones de datos históricos y en tiempo real recogidos desde drones y equipos en campo. Estos vehículos están dotados de un algoritmo de inteligencia artificial, que evaluará constantemente el entorno construido y optimiza las tareas a realizar con el fin de ejecutarlas en el menor tiempo y costo posible, manteniendo siempre los niveles de seguridad necesarios en la obra. Link: https://www.youtube.com/watch?v=xUipiITUSIA 
  • Escasez de la mano de obra: Las empresas de construcción están también utilizando el aprendizaje automático para planificar mejor la distribución de mano de obra y maquinaria en los puestos de trabajo. Un robot evalúa constantemente el progreso del trabajo y la ubicación de cada uno de los operarios y equipos. Con esta información, una red neuronal decide cual es el lugar óptimo de cada trabajador en cada una de las fases de la construcción.
  • Referencias:

    https://www.bcg.com/en-es/publications/2016/how-technology-is-revolutionizing-construction.aspx

    https://constructible.trimble.com/construction-industry/the-benefits-of-ai-in-construction