La IA en la construcción: Salvar vidas, reducir costes y mejorar la calidad

La IA está transformando la construcción con una mayor seguridad, una programación más inteligente y un mejor control de calidad. Exploremos cómo estos avances garantizan un futuro más seguro y eficiente para el sector.

La IA está cambiando la construcción al optimizar la programación de proyectos, la asignación de recursos y la gestión de tareas, lo que se traduce en un notable aumento de la eficiencia y la productividad. Su papel fundamental en la mejora de la seguridad, la toma de decisiones y el control de calidad se está volviendo indispensable en las prácticas de construcción modernas.

A pesar de los problemas de adopción, se espera que el mercado de la construcción con IA, valorado en más de 2.500 millones de dólares en 2022, se dispare hasta los 15.100 millones de dólares en 2032. Este aumento se debe a la capacidad de la IA para reducir plazos y costes, lo que promete un futuro más inteligente, seguro y eficiente para los actores del sector en todo el mundo.

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Reducir los accidentes en las obras con IA

Según la Organización Internacional del Trabajo de las Naciones Unidas, la construcción es el segundo sector más peligroso después de la agricultura.

En 2022, el sector de la construcción estadounidense se enfrentó a la pérdida de 1.069 profesionales fallecidos mientras trabajaban, lo que supuso un aumento de 83 víctimas mortales en comparación con el año anterior. La tasa de mortalidad del sector en Estados Unidos ha rondado las 10 muertes por cada 100.000 trabajadores durante más de una década, lo que pone de relieve la necesidad crítica de mejorar las medidas de seguridad en esta industria de alto riesgo.

La integración de la IA en el sector de la construcción mejora considerablemente las medidas de seguridad en las obras. Algunas de las principales ventajas son:

- Supervisión en tiempo real implica la vigilancia continua de las actividades de construcción, lo que permite la detección inmediata de riesgos potenciales, como cableado eléctrico expuesto, andamios sin asegurar o barreras de seguridad inadecuadas. Esta supervisión constante mediante sensores o cámaras garantiza que las situaciones peligrosas se identifiquen y aborden con prontitud antes de que se conviertan en incidentes graves.

- La detección de riesgos puede detectar rápidamente peligros, como puntos débiles estructurales, superficies inestables o un uso inadecuado de los equipos, mediante algoritmos avanzados y técnicas de análisis de datos. Esto garantiza una resolución inmediata para mantener la seguridad de los trabajadores y evitar accidentes.

- El cumplimiento normativo impone el cumplimiento estricto de las normas de seguridad evaluando continuamente si se siguen los protocolos de seguridad. Esto no solo reduce el riesgo de accidentes, sino que también garantiza un entorno de trabajo más seguro para todo el personal.

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Toma de decisiones con IA en la construcción

En el sector de la construcción, los plazos ajustados de los proyectos, los entornos de trabajo dinámicos y la necesidad constante de coordinar eficazmente múltiples equipos y recursos son la norma. Dado el ritmo acelerado del sector, la capacidad de tomar decisiones informadas con rapidez y precisión es primordial.

Aquí es donde entra en juego la toma de decisiones basada en datos, transformando el modo en que se planifican y ejecutan los proyectos de construcción. Al aprovechar las tecnologías avanzadas de IA, el sector puede analizar grandes volúmenes de datos de construcción con una velocidad y precisión sin precedentes. Los modelos de IA, como Ultralytics YOLOv8, han revolucionado el sector al proporcionar ayuda en la detección, segmentación y seguimiento de objetos, impulsando cambios y mejoras en los flujos de trabajo dentro del sector de la construcción a través de la visión por ordenador.

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Las principales ventajas son:

• Planificación informada y proactiva. La IA permite a los gestores de proyectos anticiparse a los posibles problemas antes de que surjan, ya sean errores de diseño, problemas de rendimiento de los subcontratistas, fallos de los equipos o escasez de materiales. Tecnologías como YOLOv8 en visión por ordenador pueden ayudar en el seguimiento del inventario mediante el recuento y la supervisión precisos de los materiales. El aprendizaje automático permite ajustar los plazos basándose en información en tiempo real, lo que ayuda a mitigar riesgos, garantizar una ejecución más fluida del proyecto y reducir retrasos y sobrecostes.
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• Modelado de información para la construcción (BIM): La tecnología BIM en la construcción facilita la toma de decisiones basada en datos al proporcionar representaciones digitales detalladas de las características físicas y funcionales. El BIM y la IA ofrecen conjuntamente información que ayuda a agilizar los procesos de planificación, diseño y gestión, lo que se traduce en una ejecución más eficiente de los proyectos.
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• Optimización de recursos. La IA también ayuda a evaluar la disponibilidad y el uso de los equipos, la mano de obra y los materiales, garantizando una utilización máxima sin despilfarros. Esto no sólo aumenta la productividad y reduce los costes, sino que también promueve la eficiencia y la responsabilidad medioambiental, fomentando prácticas de construcción sostenibles.
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• Análisis de datos. Mediante el análisis de los datos históricos y las métricas actuales del proyecto, la IA puede predecir posibles retrasos debidos al clima, cuellos de botella normativos, condiciones de la obra, escasez de mano de obra, etc. El análisis estratégico permite la reasignación metódica de mano de obra y materiales para garantizar el cumplimiento de los plazos del proyecto.

Papel de la IA en el control de calidad y la detección de defectos en la construcción

El control de calidad es un aspecto crítico de cualquier proyecto de construcción, y la IA desempeña un papel importante en el mantenimiento de altos estándares de construcción. Mediante el uso de tecnologías avanzadas, la IA garantiza que cada fase del proceso de construcción cumpla estrictos criterios de calidad. 

Esto no sólo garantiza la integridad de la estructura final, sino que también aumenta la seguridad y durabilidad generales del proyecto.

He aquí algunas formas concretas en que la IA contribuye al control de calidad en la construcción:

• Garantiza un alto nivel de calidad en la construcción: Los sistemas de IA están diseñados para supervisar y evaluar continuamente las actividades de construcción, garantizando que todos los trabajos cumplen las normas y reglamentos establecidos. Esta supervisión continua ayuda a mantener la máxima calidad durante todo el ciclo de vida del proyecto.
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• Reduce la necesidad de repeticiones: Al identificar los defectos en una fase temprana, la IA reduce significativamente la necesidad de repeticiones. Esto no sólo ahorra tiempo y recursos, sino que también garantiza el cumplimiento del calendario del proyecto.
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• Agiliza las inspecciones: Los drones y sensores con IA automatizan los procesos de inspección, identificando posibles problemas con mayor rapidez y precisión.
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• Facilita el mantenimiento predictivo: Los algoritmos de IA analizan los datos de los equipos para anticipar las necesidades de mantenimiento, lo que reduce el tiempo de inactividad y garantiza un rendimiento óptimo.

La IA en la construcción: Los retos

A pesar de su tamaño, el sector de la arquitectura, ingeniería y construcción (AEC), valorado en 12 billones de dólares, se ha quedado tradicionalmente rezagado en la adopción de tecnologías digitales y prácticas innovadoras. Esta industria, que es una de las mayores a nivel mundial, solo está empezando a ponerse al día con otros sectores en cuanto a modernización y avances tecnológicos.

McKinsey informa de que, aunque el sector tecnológico centrado en AEC está progresando, aún no ha alcanzado la escala y sofisticación que se observa en otros sectores de software establecidos, como la logística, la fabricación y la agricultura. De hecho, los clientes de AEC gastan menos en TI en comparación con otros sectores como la fabricación, la arquitectura y la logística. Esta menor inversión contribuye a los retos a los que se enfrentan las empresas tecnológicas de AEC para crecer de forma eficiente. Además, el sector cuenta con menos empresas emergentes y unicornios en relación con su tamaño.

Esta reducida asignación presupuestaria en TI, unida a la fragmentación del mercado y a las arraigadas prácticas analógicas, obstaculiza el progreso. Por término medio, las empresas de arquitectura, ingeniería y construcción destinan sólo entre el 1% y el 2% de sus ingresos a TI, una cifra significativamente inferior al 3% o 5% que suelen destinar otros sectores.

Los considerables gastos asociados tanto a la inversión como al funcionamiento suponen un importante obstáculo para el crecimiento de la IA en el mercado de la construcción. Implantar tecnologías de IA en proyectos de construcción exige importantes desembolsos financieros, que cubren la adquisición de sistemas de IA, el hardware y el software necesarios y los conocimientos especializados.

Además, los costes operativos y de mantenimiento, como la contratación de personal cualificado, la realización de actualizaciones periódicas y la satisfacción de las necesidades de infraestructura, pueden ser considerables. Estos elevados costes dificultan la adopción de soluciones de IA por parte de las pequeñas y medianas empresas de construcción, según destaca Global Market Insights. No obstante, entender cómo utilizar la IA en la construcción es crucial para que el sector salve esta brecha y logre una mayor eficiencia e innovación.

Robótica con IA en el sector de la construcción: Una nueva frontera

Imagine un escenario en el que los robots sustituyan a los trabajadores humanos en las obras de construcción, mitigando así el riesgo de lesiones o muertes humanas.

A medida que el sector de la construcción avanza hacia la era digital impulsado por la IA, la robótica está dando vida a una visión futurista en las obras. Mientras que la IA mejora la toma de decisiones y el control de calidad, la robótica proporciona una encarnación tangible de estos avances.

La robótica, rama de la ingeniería que integra la informática con la ingeniería mecánica y eléctrica, se ha ido extendiendo al sector de la construcción en los últimos años. Los robots existen desde hace décadas, pero su popularidad no ha aumentado hasta hace poco, debido sobre todo al gran interés y adopción que suscitó la pandemia de COVID-19. La robótica ha abierto multitud de nuevas posibilidades. Esto ha abierto multitud de nuevas posibilidades.

Los robots son capaces de automatizar maquinaria pesada y flotas para tareas como excavación, transporte, elevación de cargas, trabajos con hormigón y demolición. Además, los métodos avanzados de construcción utilizan la robótica para la gestión de residuos, la automatización de tareas y la construcción industrializada.

El tamaño del mercado mundial de robots de construcción se valoró en 442,5 millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca hasta los 1.200 millones de dólares en 2030.

Tres categorías principales de robots de construcción están impulsando esta transformación:

- Robots estacionarios. Estos robots funcionan sin mover su base, e incluyen tipos como los robots de pórtico, los brazos robóticos y los robots de cable.

- Robots móviles. Aumentan la eficacia de la construcción y pueden desplazarse por terrenos irregulares. Los hay con ruedas, andantes, voladores y nadadores.

- Robots enjambre. Muchos robots pequeños que colaboran para construir diseños de forma autónoma, siguiendo trayectorias planificadas para evitar colisiones.

Reflexiones finales

La IA está cambiando la fisonomía del sector de la construcción al optimizar la programación de proyectos, la asignación de recursos y la gestión de tareas, lo que se traduce en un aumento significativo de la eficiencia y la productividad. El papel de la IA en la mejora de la seguridad, la toma de decisiones y el control de calidad es cada vez más importante.

A pesar de los retos, la integración de la IA, junto con los avances en robótica y tecnología BIM, promete un futuro más inteligente, seguro y eficiente para la construcción.

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