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Transformando la industria AEC: Innovaciones en captura de la realidad para diseño y construcción

Tradicionalmente la construcción ha sido una de las actividades menos automatizadas innovadoras. Los proyectos meticulosamente diseñados por arquitectos e ingenieros, se llevaban a cabo in situ con medios físico o mecánicos, lo que generaba desviaciones y costos adicionales.

En los últimos años, se ha notado un considerable cambio de tendencia. La metodología BIM (Building Information Modeling o modelado de la información para la construcción) ha cobrado mucha importancia en las dos últimas décadas, haciéndose notables sus beneficios en términos de coordinación y colaboración y eficiencia.

La construcción prefabricada, donde se dedica más tiempo en planta y se minimiza el tiempo de montaje en obra, es cada vez más común. Diseño generativo, fabricación aditiva, big data, blockchain y realidad virtual, están cada vez más presentes en el sector.

En lo que se refiere a mediciones y toma de datos, también ha habido importantes cambios. La captura de la realidad, o escaneado 3D, ha revolucionado la industria AEC. Esta tecnología permite la creación de modelos digitales precisos y detallados de entornos físicos, facilitando el diseño, la planificación y la visualización, pero, sobre todo, el seguimiento y control de proyectos de construcción.

En este artículo, compartiré mi experiencia sobre el estado actual de estas tecnologías, examinando los diferentes sistemas de captura, sus aplicaciones en AEC y las perspectivas de futuro.

Sistemas de Captura de la Realidad

Existen varios tipos de sistemas de captura de la realidad, cada uno con sus propias características y aplicaciones. Entre los más comunes se encuentran:

Escáneres Láser Terrestres (TLS)

Estos dispositivos utilizan un láser para medir la distancia a objetos y generar nubes de puntos tridimensionales de alta resolución. Son ideales para escanear grandes áreas exteriores y estructuras complejas con alta precisión.

Atendiendo al tipo de medición existen diferentes tipos de láser escáner (Tiempo de vuelo, fase, modulación de frecuencia, interferometría, etc.) cada uno con sus propias características. La elección entre un tipo u otro, dependerá de las características del proyecto, el entorno y el resultado final deseado. 

Escáneres 3D de Mano

Estos dispositivos son portátiles y permiten escanear objetos y espacios interiores con facilidad. Son útiles para capturar detalles finos y áreas de difícil acceso.

La tecnología SLAM (Simultaneous Location and Mapping) permite mapear el entorno al mismo tiempo que determina la posición del sensor en ese mismo mapa. Dicho de otra manera, a medida que el sensor avanza, va recopilando datos para generar un modelo tridimensional de su entorno en tiempo real.

La productividad utilizando este tipo de sistemas se multiplica, pudiéndose hacer mediciones repetitivas para control de cambios con un coste muy contenido. Además, hay muchas opciones de automatización, pudiendo montar en sensor en un robot y realizar las capturas cuando no interfiere con la actividad de la obra o la instalación.  

Fotogrametría

La fotogrametría utiliza fotografías (2D) para obtener modelos estereoscópicos (3D) y poder extraer mediciones precisas y reconstrucciones tridimensionales de un objeto o entorno. Puede ser utilizada con cámaras convencionales o aerotransportada.

La fotogrametría con drones, nos permitirá obtener datos de la evolución de una obra desde un punto de vista inaccesible desde otros métodos. Los modelos obtenidos combinarán alta precisión y color fotorrealista y bajo coste.

Escáneres 3D de Corto Alcance

Estos dispositivos son adecuados para capturar objetos pequeños y medianos con alta precisión. Son ampliamente utilizados en la industria manufacturera para la ingeniería inversa y el control de calidad. Se hacen imprescindibles para montajes complejos o piezas que no se puedan retrabajar in situ.

Aplicaciones en AEC:

El escaneado3D aportará valor y reducirá costes en multitud de tareas:

  1. Documentación de Sitios: «Documentar con precisión el estado actual de un sitio antes, durante y después de un proyecto garantiza un diseño adecuado, control de desviaciones y un registro fiel del resultado final.
  2. Modelado BIM: Los datos obtenidos de la captura de la realidad son utilizados para crear modelos Building Information Modeling (BIM), fundamentales para la coordinación entre diferentes disciplinas y la detección de conflictos en proyectos de construcción.
  3. Visualización y Presentación: Visitar un sitio sin estar en el sitio es ya una realidad cotidiana.

Perspectivas de Futuro:

El futuro de la captura de la realidad en AEC es prometedor, con avances tecnológicos continuos que mejoran la precisión, la velocidad y la accesibilidad de los sistemas de escaneado. Algunas tendencias emergentes incluyen:

  1. Integración con la metodología BIM: será más directa y permitirá una colaboración más estrecha entre los diferentes actores del proyecto y una mejor gestión del ciclo de vida de la construcción.
  2. Inteligencia Artificial y Análisis de Datos: estas técnicas serán aplicadas a los modelos generados por la captura de la realidad permitiendo extraer información útil para la toma de decisiones en tiempo real durante el proceso de construcción.
  3. Democratización: Los sistemas de escaneo portátil se harán más accesibles y fáciles de utilizar y serán una herramienta de uso cotidiano para los diferentes gremios que integrarán esta tecnología en su flujo de trabajo.

Como conclusión, la revolución tecnológica que se está produciendo actualmente afectará también a los flujos de trabajo de la industria de la construcción y las tecnologías de captura de la realidad están jugando un papel muy importante en todo este recorrido.