La Inteligencia Artificial (IA) está transformando los campos de la arquitectura y la construcción al introducir nuevas formas de diseñar, planificar y ejecutar proyectos. La adopción de tecnologías de IA permite mejorar la eficiencia, reducir costos, aumentar la seguridad y optimizar procesos en todas las etapas de un proyecto. A continuación, presentamos las principales aplicaciones de la IA en la arquitectura y la construcción.
Aplicaciones de la IA en Arquitectura y Construcción
1. Diseño Generativo y Paramétrico
La IA permite generar múltiples opciones de diseño basadas en parámetros y restricciones definidos por el usuario. Esto facilita la exploración de soluciones creativas y optimizadas.
Herramientas de Software:
- Autodesk Generative Design: Integrado en Fusion 360, utiliza algoritmos para crear diseños eficientes.
- Rhino 3D + Grasshopper: Con plugins como Galapagos y Wallacei para optimización evolutiva.
Referencia: Abioye, S. O., et al. (2021). Artificial Intelligence in the Construction Industry: A Review. Journal of Building Engineering, 44, 102675.
2. Gestión de Proyectos y Predicción de Riesgos
Mediante algoritmos de aprendizaje automático, es posible predecir retrasos, sobrecostos y riesgos potenciales en proyectos de construcción, permitiendo una mejor gestión y planificación.
Herramientas de Software:
- Alice Technologies: Software de planificación de construcción basado en IA para optimizar cronogramas y recursos.
- nPlan: Utiliza IA para predecir riesgos y mejorar la precisión de los programas de construcción.
Referencia: Kim, S., & Teo, E. A. L. (2020). Project Risk Prediction Model Using Artificial Intelligence. Automation in Construction, 110, 102937.
3. Automatización y Robótica
La integración de robots y máquinas inteligentes en sitios de construcción mejora la precisión y reduce el tiempo de ejecución de tareas repetitivas o peligrosas.
Herramientas y Empresas:
- Built Robotics: Desarrolla maquinaria de construcción autónoma.
- Automation in Construction: Revista que publica avances en automatización y robótica en construcción.
Referencia: Bock, T., & Linner, T. (2015). Robot Oriented Design – Design and Management Tools for the Deployment of Automation and Robotics in Construction. Cambridge University Press.
4. Mejora de la Seguridad en el Sitio
Los sistemas de IA pueden monitorear en tiempo real las condiciones del sitio de construcción, detectando situaciones peligrosas y previniendo accidentes.
Herramientas:
- Smartvid.io: Utiliza IA para analizar imágenes y detectar riesgos de seguridad.
- OpenSpace: Monitoreo visual automatizado para seguimiento de progreso y seguridad.
Referencia: Fang, Q., et al. (2018). A Deep Learning-Based Method for Detecting Non-Compliance with Safety Harness Wearing and Tethering in Construction. Automation in Construction, 91, 53-61.
5. Gestión de la Cadena de Suministro
La IA optimiza la logística y el flujo de materiales, asegurando que los recursos estén disponibles cuando y donde se necesitan.
Herramientas:
- Oracle Construction and Engineering: Soluciones para la gestión de proyectos y cadenas de suministro en construcción.
- Procore: Plataforma que integra gestión de proyectos, recursos y comunicación.
Referencia: Wang, G., et al. (2016). Big Data Analytics in Logistics and Supply Chain Management: Certain Investigations for Research and Applications. International Journal of Production Economics, 176, 98-110.
6. Análisis y Mantenimiento Predictivo
La IA permite el monitoreo continuo de estructuras y equipos, prediciendo fallos antes de que ocurran y programando mantenimiento preventivo.
Herramientas:
- Prescient Devices: Soluciones de IoT e IA para mantenimiento predictivo.
- IBM Maximo: Sistema de gestión de activos con capacidades de IA.
Referencia: Sun, C., et al. (2020). Application of Artificial Intelligence in Construction Engineering and Management: A Review. Advanced Engineering Informatics, 47, 101217.
7. Procesamiento de Imágenes y Detección de Defectos
Mediante el uso de visión por computadora, se pueden identificar defectos en estructuras y componentes durante la construcción, mejorando la calidad del trabajo.
Herramientas:
- Disperse: Analiza imágenes del sitio para identificar problemas y retrasos.
- nPlan: Utiliza IA para predecir riesgos y detectar anomalías en proyectos.
Referencia: Du, J., et al. (2021). Computer Vision in Construction: A Review. Advanced Engineering Informatics, 47, 101225.
8. Realidad Virtual y Aumentada
La IA potencia las tecnologías de realidad virtual y aumentada para entrenar al personal, planificar proyectos y visualizar diseños en entornos inmersivos.
Herramientas:
- Enscape: Renderizado en tiempo real con capacidades de VR.
- Unity: Motor de juegos utilizado para crear experiencias interactivas arquitectónicas.
Referencia: Li, X., et al. (2018). A Review of Virtual Reality and Augmented Reality Applications in Construction Safety. Automation in Construction, 86, 150-162.
9. Asistentes Virtuales y Chatbots
Se utilizan para mejorar la comunicación y proporcionar información rápida al personal en el sitio de construcción.
Herramientas:
- IBM Watson Assistant: Plataforma para crear asistentes virtuales con IA.
- MessengerPeople: Soluciones de chatbots para empresas.
Referencia: Kasim, N., et al. (2020). Application of Chatbots in the Construction Industry. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 713(1), 012036.
10. Análisis de Datos y Big Data
La recopilación y análisis de grandes volúmenes de datos permiten a las empresas de construcción tomar decisiones informadas y basadas en evidencias.
Herramientas:
- Tableau: Herramienta de visualización y análisis de datos.
- Microsoft Power BI: Plataforma de inteligencia de negocios para analizar datos.
Referencia: Bilal, M., et al. (2016). Big Data in the Construction Industry: A Review of Present Status, Opportunities, and Future Trends. Advanced Engineering Informatics, 30(3), 500-521.
Asociaciones y Organizaciones Relevantes
- IAAC (Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña): Centro educativo y de investigación que explora la convergencia entre la arquitectura y tecnologías emergentes como la IA.
- ACADIA (Association for Computer Aided Design in Architecture): Promueve el intercambio de ideas y la investigación en diseño asistido por computadora y su relación con la arquitectura.
- AEC Technology Symposium: Evento anual que reúne a profesionales interesados en tecnologías avanzadas en arquitectura, ingeniería y construcción.
- Digital Twin Consortium: Fomenta el desarrollo y adopción de gemelos digitales en diversas industrias, incluida la construcción.
Empresas Destacadas en IA y Construcción
- Autodesk: Líder en software de diseño 3D que integra IA en herramientas como Revit y Fusion 360 para diseño generativo.
- Spacemaker: Especializada en IA para optimizar el diseño y desarrollo urbano.
- TestFit: Ofrece soluciones para el diseño rápido y automatizado de edificios utilizando IA.
- Doxel: Combina IA y robótica para monitorear el progreso en sitios de construcción y mejorar la eficiencia.
- Alice Technologies: Proporciona software de planificación de construcción basado en IA para optimizar cronogramas y recursos.
- Archistar: Utiliza IA para evaluar la viabilidad y maximizar el potencial de desarrollo de terrenos.
- Smartvid.io: Plataforma que utiliza IA para mejorar la seguridad y gestión de riesgos en la construcción.
- nPlan: Emplea IA para predecir y mitigar riesgos en proyectos de construcción.
Beneficios de la IA en Arquitectura y Construcción
Estamos empezando la era de la IA en la arquitectura y aún hay una parte del sector más tradicional que es reticiente a su aplicación. Sin embargo los que sean pioneros en la aplicación de IA, liderarán esta industria:
- Eficiencia en el Diseño: Reduce el tiempo y los recursos necesarios al automatizar tareas repetitivas y proporcionar soluciones óptimas.
- Innovación Creativa: Permite explorar formas y estructuras que podrían ser difíciles de concebir manualmente.
- Sostenibilidad: Optimiza el rendimiento energético y reduce el impacto ambiental de los edificios.
- Precisión y Reducción de Errores: Mejora la precisión en los planos y modelos, disminuyendo errores costosos durante la construcción.
- Seguridad Mejorada: Monitorea y detecta riesgos en tiempo real para prevenir accidentes en el sitio.
- Optimización de Recursos: Gestiona eficientemente materiales y mano de obra, reduciendo costos y desperdicios.
- Toma de Decisiones Basada en Datos: Analiza grandes volúmenes de datos para respaldar decisiones estratégicas.
La aplicación de la Inteligencia Artificial en arquitectura y construcción está impulsando una transformación significativa del sector ofreciendo soluciones que mejoran la eficiencia, la creatividad, la sostenibilidad y la seguridad.
Referencias
- Abioye, S. O., et al. (2021). Artificial Intelligence in the Construction Industry: A Review. Journal of Building Engineering, 44, 102675.
- Kim, S., & Teo, E. A. L. (2020). Project Risk Prediction Model Using Artificial Intelligence. Automation in Construction, 110, 102937.
- Bock, T., & Linner, T. (2015). Robot Oriented Design – Design and Management Tools for the Deployment of Automation and Robotics in Construction. Cambridge University Press.
- Fang, Q., et al. (2018). A Deep Learning-Based Method for Detecting Non-Compliance with Safety Harness Wearing and Tethering in Construction. Automation in Construction, 91, 53-61.
- Wang, G., et al. (2016). Big Data Analytics in Logistics and Supply Chain Management: Certain Investigations for Research and Applications. International Journal of Production Economics, 176, 98-110.
- Sun, C., et al. (2020). Application of Artificial Intelligence in Construction Engineering and Management: A Review. Advanced Engineering Informatics, 47, 101217.
- Du, J., et al. (2021). Computer Vision in Construction: A Review. Advanced Engineering Informatics, 47, 101225.
- Li, X., et al. (2018). A Review of Virtual Reality and Augmented Reality Applications in Construction Safety. Automation in Construction, 86, 150-162.
- Kasim, N., et al. (2020). Application of Chatbots in the Construction Industry. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 713(1), 012036.
- Bilal, M., et al. (2016). Big Data in the Construction Industry: A Review of Present Status, Opportunities, and Future Trends. Advanced Engineering Informatics, 30(3), 500-521.
Emprendedor tecnológico en serie y business angel. Socio fundador de Green Living. En el pasado fundé la Escuela Virtual de Empresa (UB y Grupo Planeta) e IEBS Digital School. Experto en Transformación Digital, Growth Marketing, RPA y Automatización.
