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

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

La IA está cambiando la construcción al optimizar la planificación de proyectos, la asignación de recursos y la gestión de tareas, lo que se traduce en importantes mejoras de eficiencia y 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 las dificultades de adopción, se prevé que el mercado de la IA en la construcción, valorado en más de 2500 millones de dólares en 2022, alcance los 15 100 millones de dólares en 2032. Este auge se debe a la capacidad de la IA para reducir los plazos y los costes, lo que promete un futuro más inteligente, seguro y eficiente para los profesionales del sector de todo el mundo.

Fig. 1. La IA en el mercado de la construcción: estadísticas mundiales.

Reducir los accidentes en las obras de construcción 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 de EE. UU. sufrió la pérdida de 1.069 profesionales, que murieron mientras trabajaban, lo que supuso un aumento de 83 muertes con respecto al año anterior. La tasa de mortalidad del sector en EE. UU. se ha mantenido en torno a 10 muertes por cada 100.000 trabajadores durante más de una década, lo que pone de relieve la necesidad urgente 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. Estas son algunas de sus principales ventajas:

• La monitorización en tiempo real implica la vigilancia continua de las actividades de construcción, lo que permite detectar de inmediato posibles riesgos, como cables eléctricos expuestos, andamios sin asegurar o barreras de seguridad inadecuadas. Esta supervisión constante mediante sensores o cámaras garantiza que las situaciones peligrosas se identifiquen y se aborden rápidamente, antes de que se conviertan en incidentes graves.
• La detección de riesgos y peligros permite identificar rápidamente amenazas como debilidades estructurales, superficies inestables o el uso inadecuado de equipos mediante algoritmos avanzados y técnicas de análisis de datos. Esto permite resolverlas de inmediato para proteger a los trabajadores y evitar accidentes.
• El cumplimiento normativo garantiza el estricto cumplimiento de las normas de seguridad mediante la evaluación continua de si se siguen los protocolos establecidos. Esto no solo reduce el riesgo de accidentes, sino que también garantiza un entorno de trabajo más seguro para todo el personal.

Fig. 2 En 2022 murieron trabajando más empleados del sector de la construcción de EE. UU. que de cualquier otro sector industrial.

Toma de decisiones con IA en la construcción#

En el sector de la construcción, son habituales los plazos ajustados de los proyectos, los entornos de trabajo dinámicos y la necesidad constante de coordinar de forma eficiente varios equipos y recursos. Dado el ritmo acelerado del sector, es fundamental poder tomar decisiones informadas con rapidez y precisión.

Aquí es donde entra en juego la toma de decisiones basada en datos, que transforma la forma de planificar y ejecutar los proyectos de construcción. Al aprovechar tecnologías avanzadas de IA, el sector puede analizar grandes volúmenes de datos de construcción con mayor rapidez y precisión. Los modelos de IA como Ultralytics YOLOv8 permiten realizar detección de objetos, segmentación y seguimiento de objetos, y ayudan a mejorar los flujos de trabajo de construcción mediante la visión artificial.

Fig. 3. Ejemplo de Ultralytics YOLOv8 aplicado a la detección de objetos.

Entre las principales ventajas se incluyen:

• Planificación informada y proactiva. La IA permite a los gestores de proyectos anticipar posibles problemas antes de que surjan, ya sean errores de diseño, problemas de rendimiento de los subcontratistas, fallos de equipos o escasez de materiales. Las tecnologías de visión artificial como YOLOv8 pueden ayudar a controlar el 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 los riesgos, garantizar una ejecución más fluida de los proyectos y reducir los retrasos y los sobrecostes.
• Modelado de información de 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. La combinación de BIM e IA ofrece información que ayuda a agilizar los procesos de planificación, diseño y gestión, y permite ejecutar los proyectos con mayor eficiencia.
• Optimización de recursos. La IA también ayuda a evaluar la disponibilidad y el uso de equipos, personal y materiales, garantizando su máximo aprovechamiento sin desperdicios. Esto no solo aumenta la productividad y reduce los costes, sino que también fomenta la eficiencia y la responsabilidad medioambiental, promoviendo prácticas de construcción sostenibles.
• Análisis de datos. Al analizar datos históricos y métricas actuales de los proyectos, la IA puede predecir posibles retrasos debidos al tiempo, los cuellos de botella normativos, las condiciones de la obra, la escasez de mano de obra, etc. El análisis estratégico permite reasignar metódicamente la mano de obra y los materiales para cumplir los calendarios de los proyectos.

El papel de la IA en el control de calidad y la detección de defectos en la construcción#

El control de calidad es un aspecto fundamental de cualquier proyecto de construcción, y la IA desempeña un papel importante a la hora de mantener unos estándares de construcción elevados. Al aprovechar tecnologías avanzadas, la IA garantiza que cada fase del proceso de construcción cumpla estrictos criterios de calidad.

Fig. 4. El sector de la construcción está cada vez más digitalizado.

Esto ayuda a garantizar la integridad de la estructura final y mejora la seguridad general y la durabilidad del proyecto.

Estas son algunas formas concretas en las que la IA contribuye al control de calidad en la construcción:

• Garantiza unos estándares de construcción elevados: los sistemas de IA están diseñados para supervisar y evaluar continuamente las actividades de construcción, garantizando que todo el trabajo cumpla las normas y reglamentos establecidos. Esta supervisión continua ayuda a mantener la máxima calidad durante todo el ciclo de vida del proyecto.
• Reduce la necesidad de rehacer trabajos: al identificar los defectos en una fase temprana, la IA reduce considerablemente la necesidad de rehacer trabajos. Esto no solo ahorra tiempo y recursos, sino que también ayuda a cumplir los plazos del proyecto.
• Agiliza las inspecciones: los drones y sensores con IA automatizan los procesos de inspección e identifican posibles problemas con mayor rapidez y precisión.
• Facilita el mantenimiento predictivo: los algoritmos de IA analizan los datos de los equipos para anticipar las necesidades de mantenimiento, reducir el tiempo de inactividad y garantizar un rendimiento óptimo.

La IA en la construcción: los retos#

A pesar de su tamaño, el sector de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC), valorado en 12 billones de dólares, se ha quedado tradicionalmente rezagado en la adopción de tecnologías digitales y prácticas innovadoras. Esta industria, una de las más grandes del mundo, apenas empieza a ponerse al día con otros sectores en materia de modernización y avance tecnológico.

McKinsey informa de que, aunque la tecnología aplicada al sector AEC está progresando, aún no ha alcanzado la escala y el nivel de sofisticación de otros sectores de software consolidados, como la logística, la fabricación y la agricultura. De hecho, los clientes del sector AEC gastan menos en TI que los de otros sectores, como la fabricación, la arquitectura y la logística. Esta menor inversión contribuye a las dificultades que afrontan las empresas tecnológicas del sector AEC para crecer de forma eficiente. Además, en proporción a su tamaño, el sector cuenta con menos empresas en expansión y unicornios.

Esta menor asignación presupuestaria a TI, junto con la fragmentación del mercado y las arraigadas prácticas analógicas, frena el progreso. De media, las empresas del sector AEC destinan a TI solo entre el 1 y el 2 % de sus ingresos, una cifra considerablemente inferior al 3-5 % habitual en otros sectores.

Los importantes gastos asociados tanto a la inversión como a la operación suponen una barrera considerable para el crecimiento de la IA en el mercado de la construcción. La implementación de tecnologías de IA en proyectos de construcción exige un desembolso económico considerable para adquirir sistemas de IA, el hardware y el software necesarios, y conocimientos especializados.

Además, los costes de operación y mantenimiento —como contratar personal cualificado, realizar actualizaciones periódicas y cubrir las necesidades de infraestructura— pueden ser considerables. Según destaca Global Market Insights, estos elevados costes dificultan que las pequeñas y medianas empresas de construcción adopten soluciones de IA. No obstante, entender cómo usar la IA en la construcción es fundamental para que el sector reduzca esta brecha y alcance una mayor eficiencia e innovación.

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

Imagina un escenario en el que los robots sustituyen a los trabajadores humanos en las obras, reduciendo así el riesgo de lesiones o muertes.

Mientras el sector de la construcción avanza hacia la era digital impulsada por la IA, la robótica está haciendo realidad esta visión futurista en las obras. La IA mejora la toma de decisiones y el control de calidad, mientras que la robótica materializa estos avances.

La robótica, rama de la ingeniería que integra la informática con la ingeniería mecánica y eléctrica, se ha extendido al sector de la construcción en los últimos años. Los robots llevan décadas entre nosotros, pero su popularidad no ha aumentado significativamente hasta hace poco, principalmente por el creciente interés y adopción tras la pandemia de COVID-19. Esto ha abierto muchas posibilidades nuevas.

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

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

Fig. 5. El mercado mundial de la robótica para la construcción está creciendo rápidamente.

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

• Robots estacionarios. Estos robots funcionan sin mover su base e incluyen tipos como robots pórtico, brazos robóticos y robots de cable.
• Robots móviles. Mejoran la eficiencia de la construcción y pueden desplazarse por terrenos irregulares. Entre ellos se incluyen robots con ruedas, caminantes, voladores y nadadores.
• Robots de enjambre. Muchos robots pequeños colaboran para construir diseños de forma autónoma y siguen rutas planificadas para evitar colisiones.

Reflexiones finales#

La IA está transformando el sector de la construcción al optimizar la planificación de proyectos, la asignación de recursos y la gestión de tareas, lo que aumenta considerablemente 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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