25 de noviembre de 2020

Big Data y la Inteligencia Artificial: (r)evolución de la construcción

Adoptar las últimas tecnologías en el sector de la construcción, como el uso de la Big Data y la  Inteligencia Artificial, pueden ayudar a optimizar los proyectos y hacerlos más rentables. La construcción es un sector importante dentro de la economía mundial, pues aproximadamente un 7% de la fuerza laboral forma parte de él.

La implementación de esta y otras tecnologías hasta 2017 fue lenta en la construcción, sin embargo, esto está cambiando. Dichas tecnologías, demuestran cada vez más su efectividad para diseñar y planificar los proyectos, partes críticas en el ciclo de la construcción.

Es todo un reto terminar un proyecto a tiempo, con la máxima calidad y dentro del presupuesto. Los diseñadores, ingenieros y arquitectos suelen dedicar interminables horas para llevar la idea del proyecto al plano final. Además, es especialmente complicado aplicar variaciones de diseño y verificar la estática arquitectónica u otros parámetros del edificio. De hecho, muchos proyectos fracasan debido a una planificación inexacta. Por eso, las innovaciones tecnológicas relacionadas con el Big Data e IA han revolucionado el sector.

Aquí es donde entra el diseño generativo, una herramienta clave basada en IA que ofrece a arquitectos, ingenieros y constructores una nueva realidad para diseñar. Esta, a través del acceso de muchos planos de construcciones exitosas (Big Data), puede desarrollar alternativas de diseño basadas en el conocimiento que obtenido a través de los planos en la base de datos. Únicamente necesitaríamos ingresar los objetivos de diseño junto con parámetros, como los requisitos espaciales, el rendimiento, los materiales, las restricciones de costos y muchos más en el software de diseño generativo.

Así, gracias a la IA, el software explora todas las posibles permutaciones de una solución, generando alternativas de diseño que cumplen con todos los requisitos especificados previamente. Finalmente, el software aprendería de cada iteración que eligiéramos como la opción de diseño más adecuada, de manera que la herramienta se haría más precisa con cada nuevo proyecto.

10 mejoras en la construcción con la aplicación de la IA y el Big Data

La inteligencia artificial, de la mano del Big Data, puede proporcionarnos muchas ventajas para lograr la perfección en nuestros diseños. Para entender la revolución que ha supuesto dentro del sector, mostraremos diez de los interminables beneficios que dichas tecnologías traen a la construcción.

1. Adiós a los sobrecostes

La mayoría de los megaproyectos superan el presupuesto a pesar de emplear los mejores equipos de proyectos. Las redes neuronales artificiales se utilizan en proyectos para predecir los sobrecostos en función de factores como el tamaño del proyecto, el tipo de contrato y el nivel de competencia de los directores de proyecto.

Los modelos predictivos utilizan datos históricos, como las fechas de inicio y finalización planificadas, para visualizar cronogramas realistas para proyectos futuros. La IA ayuda al personal a acceder de forma remota a material de formación de la vida real que les ayuda a mejorar rápidamente sus habilidades y conocimientos. Esto reduce el tiempo necesario para incorporar nuevos recursos a los proyectos. Como
resultado, se acelera la entrega del proyecto.

2. Mejorar diseño

El modelado de información de construcción es un proceso basado en modelos 3D que brinda a los profesionales de la arquitectura, la ingeniería y la construcción conocimientos para planificar, diseñar, construir y administrar edificios e infraestructura de manera eficiente. Para planificar y diseñar la construcción de un edificio, los modelos 3D deben tener en cuenta los planos de arquitectura, ingeniería, mecánicos, eléctricos y de plomería (MEP) y la secuencia de actividades de los respectivos equipos.

Aprovechar el aprendizaje automático es la estrategia más inteligente para crear modelos específicos 3D de sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería y, al mismo tiempo, asegurarse de que las rutas completas para los sistemas MEP no entren en conflicto con la arquitectura del edificio.

3. Minimizar riesgos

La IA también puede utilizarse para monitorear y priorizar el riesgo en el lugar de trabajo, de manera que el equipo del proyecto pueda enfocar su tiempo y recursos limitados en los factores de riesgo más importantes.

Es fundamental tener esto bajo control puesto que en un proyecto puede haber varios subcontratistas que trabajen en diferentes labores y en los mismos espacios al mismo tiempo. E definitiva, cuanto menos riesgo, más posibilidad de éxito.

4. Planificación de proyectos

Rectificar a tiempo es la clave. Los algoritmos del futuro utilizarán una técnica de inteligencia artificial conocida como aprendizaje por refuerzo. Este sistema permite que los algoritmos aprendan en base a prueba y error. De esta forma, evalúa infinitas combinaciones y alternativas basadas en proyectos similares y ayuda en la planificación del proyecto, ya que optimiza el mejor camino y se corrige a tiempo.

5. Lugares de trabajo más productivos

Hay empresas que están comenzando a ofrecer maquinaria de construcción autónoma para realizar tareas repetitivas de manera más eficiente que sus contrapartes humanas, como vertido de hormigón, albañilería, soldadura y demolición. El trabajo de excavación y preparación se realiza mediante excavadoras autónomas o semiautónomas, que pueden preparar un lugar de trabajo con la ayuda de un programador humano según las especificaciones exactas. Esto libera a los trabajadores humanos para el trabajo de construcción en sí y reduce el tiempo total requerido para completar el proyecto.

6. Mayor seguridad en la construcción

Los trabajadores de la construcción mueren en el trabajo cinco veces más a menudo que otros trabajadores. Según OSHA, las causas principales de muertes en el sector privado (excluyendo colisiones en carreteras) en la industria de la construcción fueron caídas, seguidas de golpe por un objeto, electrocución y atrapamiento en el medio.

Un contratista general con sede en Boston con ventas anuales de $ 3 mil millones está desarrollando un algoritmo que analiza fotos de sus lugares de trabajo, las escanea en busca de peligros para la seguridad, como trabajadores que no usan equipo de protección, y correlaciona las imágenes con sus registros de accidentes. La compañía dice que potencialmente puede calcular calificaciones de riesgo para proyectos, de modo que se puedan realizar sesiones informativas de seguridad cuando se detecte una amenaza elevada.

7. Abordar la escasez de mano de obra

La escasez de mano de obra y el deseo de impulsar la baja productividad de la industria están obligando a las empresas de construcción a invertir en inteligencia artificial y ciencia de datos. Un informe de McKinsey de 2017, dice que las empresas de construcción podrían aumentar la productividad hasta en un 50 por ciento a través del análisis de datos en tiempo real. Las empresas de construcción están comenzando a utilizar la inteligencia artificial y el aprendizaje automático para planificar mejor la distribución de la mano de obra y la maquinaria en los trabajos.

Un robot que evalúa constantemente el progreso del trabajo y la ubicación de los trabajadores y el equipo, permite a los gerentes de proyecto decir instantáneamente qué tareas tienen suficientes trabajadores y equipos para completar el proyecto a tiempo. Y, además, notifica los objetivos que podrían retrasarse con la mano de obra disponible. El uso de la IA es una apuesta segura para completar los proyectos en la fecha prevista.

8. Construcción fuera del sitio

Las empresas de construcción confían cada vez más en fábricas fuera del sitio con robots autónomos que unen los componentes de un edificio, que luego son ensamblados por trabajadores humanos en el sitio. Estructuras como muros se pueden completar al estilo de línea de ensamblaje mediante maquinaria autónoma de manera más eficiente que sus contrapartes humanas, dejando que los trabajadores humanos terminen el trabajo de detalle como plomería, HVAC y sistemas eléctricos cuando la estructura está ensamblada.

9. IA y Big Data en la construcción

En un momento en que se crea una gran cantidad de datos todos los días, los sistemas de inteligencia artificial están expuestos a una cantidad infinita de datos de los que aprender y mejorar todos los días. Cada sitio de trabajo se convierte en una fuente de datos potencial para la IA. Los datos generados a partir de imágenes capturadas desde dispositivos móviles, videos de drones, sensores de seguridad, modelado de información de construcción (BIM) y otros se han convertido en un conjunto de información.

Esto presenta una oportunidad para que los clientes y los profesionales de la industria de la construcción analicen y se beneficien de los conocimientos generados a partir de los datos con la ayuda de la inteligencia artificial y los sistemas de aprendizaje automático.

10. Aplicarla en la postconstrucción

Los administradores de edificios pueden usar la IA mucho después de que se complete la construcción de un edificio. El BIM, almacena información sobre la estructura del edificio. La IA se puede utilizar para monitorear el desarrollo de problemas e incluso ofrece soluciones para prevenirlos.

Estos diez puntos demuestras que la IA, haciendo uso del Big Data, son herramientas clave para la mejora general del sector de la construcción. Tanto para las empresas, operarios, y clientes, es una apuesta segura que garantizará el mejor resultado en cada proyecto.

Dichas tecnologías, en consecuencia, también podrán mejorar las capacidades de las empresas constructoras en finanzas, contabilidad y control, analizando datos financieros históricos para derivar las mejores decisiones comerciales o para evaluar el riesgo crediticio de los clientes de la empresa.

Por lo tanto, confiar en
dichas tecnologías y apostar por ellas, será clave para impulsar al sector y situar a las empresas en un sector en un mercado cada vez más competitivo y exigente.