El papel de la visión por ordenador en las tareas de mantenimiento urbano

Abirami Vina

5 minutos de lectura

9 de julio de 2025

Vea cómo la visión por ordenador en el mantenimiento urbano puede automatizar la supervisión de infraestructuras, la inspección de alcantarillado, la reparación de carreteras y la planificación urbana para conseguir ciudades más inteligentes y seguras.

El mantenimiento de una ciudad conlleva mucho trabajo, pero la mayoría de estas tareas pasan desapercibidas. Por ejemplo, por la noche, los equipos de mantenimiento trabajan reparando carreteras, retirando residuos, revisando las luces y garantizando que la ciudad siga siendo segura y funcional.

Las carreteras en mal estado, las alcantarillas obstruidas y las farolas estropeadas pueden parecer problemas menores. Pero si no se controlan, pueden convertirse rápidamente en problemas mayores. Estas tareas rutinarias de mantenimiento son importantes para la seguridad pública. Sin embargo, con una población creciente y un personal municipal limitado, los métodos tradicionales de mantenimiento pueden tener dificultades para seguir el ritmo.

La visión por ordenador, una rama de la IA que se centra en el procesamiento y la comprensión de datos visuales, ofrece un enfoque más rápido y eficiente para el mantenimiento diario de las ciudades inteligentes. Mediante el análisis de secuencias de vídeo o imágenes aéreas, las soluciones de Vision AI pueden detectar y rastrear automáticamente los problemas, reduciendo la carga de los equipos manuales.

Mediante el uso de modelos avanzados de visión por ordenador como Ultralytics YOLO11, las ciudades pueden realizar fácilmente tareas como la identificación de residuos, baches o ramas caídas. Las tareas de IA de visión, como la detección de objetos y la segmentación de instancias, pueden ayudar a los equipos de mantenimiento a responder con rapidez y mantener los espacios públicos ordenados, limpios y seguros.

Fig. 1. Detección de residuos gracias a la capacidad de detección de objetos de YOLO11.(Fuente)

En este artículo exploraremos cómo la visión por ordenador ayuda al mantenimiento urbano, algunas aplicaciones comunes y las ventajas que ofrece. Empecemos.

Panorama de la visión por ordenador en el mantenimiento urbano

Las autoridades urbanas utilizan tecnologías como la visión por ordenador para comprender y gestionar mejor las infraestructuras urbanas. Los datos visuales se recogen mediante drones, cámaras y sensores, y luego se procesan con modelos de visión por ordenador como YOLO11 para obtener información rápida y precisa. 

Por ejemplo, en las ciudades inteligentes, la visión por ordenador se está utilizando para detectar automáticamente grafitis a través de imágenes aéreas y cámaras a pie de calle, lo que ayuda a los equipos municipales a limpiarlos rápidamente y mantener los espacios públicos acogedores.

He aquí algunas de las principales tareas de visión por ordenador que hacen posible los sistemas de ciudades inteligentes

  • Detección de objetos: Los modelos de visión por ordenador como YOLO11 pueden identificar y localizar objetos específicos en una imagen o vídeo. En el mantenimiento urbano, esto ayuda a los equipos a detectar elementos como conos de tráfico, contenedores de basura o señales de tráfico rotas que pueden necesitar atención.
  • Clasificación de imágenes: Asigna una etiqueta a toda una imagen en función de su aspecto. Por ejemplo, las tomas aéreas de carreteras pueden clasificarse como limpias, agrietadas o inundadas, lo que ayuda a los equipos a clasificar y responder a diferentes escenarios de forma más eficiente.
  • Seguimiento de objetos: El rastreo se utiliza para seguir objetos en movimiento a través de fotogramas de vídeo para seguir sus trayectorias. En las ciudades, ayuda a controlar vehículos y peatones, mejorando la gestión del tráfico y la seguridad.
  • Segmentación de instancias: Esta técnica separa instancias individuales de un mismo objeto. En entornos urbanos, puede utilizarse para distinguir entre varias farolas, árboles o vehículos aparcados para mejorar su seguimiento y mantenimiento.

Visión por ordenador en aplicaciones de mantenimiento urbano

Ahora que tenemos una idea más clara de cómo la visión por ordenador contribuye al mantenimiento de las ciudades, vamos a explorar algunas de sus aplicaciones en el mundo real.

Inspección inteligente de infraestructuras con IA

El mantenimiento de los desagües subterráneos es un trabajo difícil pero esencial, ya que los daños pueden provocar graves problemas sanitarios o medioambientales. Ahora se utiliza la visión por ordenador para que estas inspecciones sean más seguras y eficaces. Se utilizan drones con cámaras, sensores y sistemas LiDAR (Light Detection and Ranging) para inspeccionar túneles y recopilar datos en tiempo real sobre niveles de gas, temperatura y daños.

En Míchigan, Estados Unidos, el condado de Macomb es un gran ejemplo de cómo la tecnología está mejorando las inspecciones subterráneas. Tras el colapso de una tubería en 2016, el condado empezó a dejar de lado las comprobaciones manuales y comenzó a utilizar sistemas automatizados. 

Ahora utilizan drones como el Elios 3 y el Asio X para explorar túneles subterráneos de forma segura. Los drones recopilan datos de vídeo y sensores, que luego se analizan con visión por ordenador para detectar cualquier problema estructural. Desde que ha adoptado este método, el condado ha reducido los costes de inspección en casi un 40% y ha hecho el trabajo mucho más seguro para sus equipos.

Fig. 2. El dron Elios 3 puede utilizarse para inspeccionar aguas residuales.(Fuente.)

Visión por ordenador para obras públicas

Del mismo modo, el mantenimiento de las carreteras y la gestión del tráfico son fundamentales para el buen funcionamiento de una ciudad. Las carreteras pueden desgastarse con el tiempo debido al intenso tráfico y a las condiciones meteorológicas, lo que provoca grietas, baches y señales dañadas. 

Para hacer frente a esta situación, muchas ciudades están utilizando drones y cámaras montadas en vehículos y dotadas de visión por ordenador para supervisar el estado de las carreteras y el tráfico en tiempo real. Esta tecnología ayuda a detectar problemas con antelación, mejorar la seguridad, reducir los atascos y realizar reparaciones con mayor rapidez y precisión.

Precisamente por eso, la ciudad de Ahmedabad (India) está equipando los vehículos municipales con dashcams dotadas de inteligencia artificial que escanean las carreteras en tiempo real. Estas cámaras detectan baches, grietas y desgaste de la superficie, capturan imágenes y geoetiquetan los daños. Los datos recopilados se envían a un centro de control, donde los funcionarios generan informes y mapas de calor para priorizar las reparaciones, lo que ayuda a acelerar el mantenimiento de las carreteras.

Fig. 3. Ejemplo de detección de baches con estimación del tamaño mediante visión por ordenador.(Fuente)

Vigilancia de las zonas verdes de las ciudades mediante visión por ordenador

A medida que aumenta la población humana, las ciudades se expanden, y a medida que las ciudades se expanden, los espacios verdes se reducen. Por desgracia, esto puede repercutir negativamente en la calidad del aire, la temperatura y la fauna. Los árboles ayudan a absorber los gases de carbono, enfrían las zonas urbanas y favorecen la biodiversidad. 

Centradas en la ecologización, muchas ciudades están empezando a utilizar drones, modelos de visión, LiDAR y sistemas de información geográfica (SIG) para controlar la cubierta vegetal. Estas tecnologías ayudan a cartografiar la ubicación de los árboles, evaluar su salud y orientar los esfuerzos de conservación, replantación y desarrollo. Esto ayuda a que la gestión de los espacios verdes sea más precisa y esencial para una planificación urbana sostenible.

Fig. 4. Identificación de árboles urbanos mediante datos aéreos de alta resolución.(Fuente)

Un ejemplo interesante es el de Nueva Delhi (India), donde la ciudad lucha contra la contaminación atmosférica. Para abordar el problema, pusieron en marcha un censo de árboles de cuatro años dirigido por el Instituto de Investigación Forestal. 

Utilizando drones, LiDAR y SIG, están cartografiando y supervisando los árboles urbanos, haciendo un seguimiento de sus especies, su salud y su ubicación. Este uso de la tecnología está ayudando a la ciudad a gestionar sus espacios verdes de forma más eficaz, lo que puede mejorar la calidad del aire y contribuir al objetivo de la India de alcanzar las emisiones netas cero en 2070.

Aplicaciones de la IA a la planificación y vigilancia urbanas

La construcción ilegal crea graves problemas en las ciudades. Puede bloquear carreteras, ejercer presión sobre los servicios públicos e interferir en el desarrollo planificado. Un nuevo método utiliza la visión por ordenador para comparar imágenes aéreas tomadas a lo largo del tiempo. Esto permite detectar a tiempo incluso pequeños cambios en los edificios o en el uso del suelo, lo que permite a las autoridades responder antes de que el problema se agrave.

Por ejemplo, en Baviera (Alemania), los investigadores han desarrollado métodos que utilizan IA y visión por ordenador para analizar imágenes de satélite y mapas geoespaciales con el fin de detectar edificios no autorizados. También se basaron en el Modelo Digital Temporal de Superficie (tDSM), que rastrea los cambios en la elevación de la superficie a lo largo del tiempo. 

Combinando estas herramientas, los investigadores pueden identificar nuevas construcciones mediante el seguimiento de los cambios de elevación y la comparación de imágenes. Este enfoque ayuda a las autoridades locales a hacer cumplir la normativa de construcción con mayor eficacia, planificar el desarrollo sostenible y mantener registros precisos.

Fig. 5. Mapa que muestra los edificios documentados y no documentados de la ciudad.(Fuente.)

Ventajas e inconvenientes de la visión por ordenador en el mantenimiento urbano

Estas son algunas de las principales ventajas del uso de la visión por ordenador para el mantenimiento de ciudades inteligentes:

  • Escalable cobertura: La visión por ordenador puede vigilar grandes zonas urbanas utilizando la infraestructura existente, como CCTV o drones, reduciendo la necesidad de inspecciones manuales.

  • Uso dinámico de los recursos: El análisis en tiempo real ayuda a priorizar las tareas en función de la urgencia, lo que hace que el mantenimiento sea más eficiente y rentable.

  • Alertas de emergencia más rápidas: Los sistemas de visión potenciados por IA pueden detectar incidentes como incendios, accidentes o inundaciones casi al instante, lo que permite una respuesta más rápida y una reducción de los daños.

Aunque los sistemas de visión por ordenador ofrecen un apoyo fiable para el mantenimiento de las ciudades, también presentan ciertas limitaciones. He aquí algunos factores clave que hay que tener en cuenta al utilizar estas tecnologías:

  • Costes iniciales elevados: El despliegue de sistemas de visión por ordenador requiere una importante inversión inicial en cámaras, sensores e infraestructura de IA. Los municipios más pequeños pueden tener dificultades para afrontar estos gastos iniciales.

  • Privacidad: El control visual constante puede suscitar inquietud sobre la vigilancia y la intimidad personal entre los residentes de la ciudad.

  • Problemas de infraestructura: Las ciudades más antiguas pueden carecer de la infraestructura digital necesaria para la implantación a gran escala (por ejemplo, conectividad estable, energía o redes de sensores).

Principales conclusiones

Las ciudades inteligentes están transformando la vida urbana utilizando la visión por ordenador para mejorar el mantenimiento de las infraestructuras. Gracias a la supervisión en tiempo real y la información predictiva, esta tecnología ayuda a las ciudades a responder a los problemas con mayor rapidez, utilizar los recursos de forma más eficiente y mantener la seguridad de los residentes. Cada vez más, los ayuntamientos están pasando de las soluciones reactivas a la planificación proactiva basada en datos.

De cara al futuro, es probable que la IA y la visión por ordenador desempeñen un papel más importante a la hora de conseguir ciudades más ecológicas, justas y eficientes. Herramientas como los gemelos digitales y la IA generativa complementan estas tecnologías permitiendo a los planificadores poner a prueba nuevas ideas, mejorar los servicios públicos y cerrar brechas en el acceso. Juntas, estas innovaciones están ayudando a dar forma a entornos urbanos que no solo son más inteligentes y seguros, sino que también responden mejor a las necesidades de sus comunidades.

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