Los ojos de los drones en el cielo ahorran tiempo y dinero en la obra

Desde el punto de vista del consumidor, este boom se ha visto impulsado por el hardware: drones de bajo costo que caben en una mochila y se manejan con mandos parecidos a los de un videojuego. Sin embargo, para las empresas (en particular, para las constructoras) interesadas en el uso de los drones, la democratización se ha apoyado en los avances en el software y en el procesamiento de datos.

 

Un pequeño grupo de empresas se especializa en servicios basados en aplicaciones y en la nube, encargándose de recoger datos e imágenes con drones para su uso en obras. Funciona del siguiente modo: a través de una aplicación de una tableta, se escanea un área determinada siguiendo rutas de vuelo automatizadas. A continuación, este escaneo se carga en un motor fotogramétrico de la nube que captura las imágenes en bruto y las procesa en forma de mapas y modelos, los cuales se comparten en una plataforma en la Web.

 

Una vez cargados, estos datos se devuelven en formato TIFF y en otros formatos fotográficos, mapas topográficos, nubes de puntos y archivos de malla 3D. El resultado es un “gemelo digital” casi en tiempo real de lo que está ocurriendo en la obra —que puede actualizarse a diario, ofrecer una precisión al centímetro e integrarse con Autodesk BIM 360 y con sistemas de información geográfica (SIG). Estos datos permiten comparar las estructuras edificadas con los modelos de los proyectistas para planificar el trabajo y detectar errores antes de que sean demasiado costosos de reparar.

 

Según DroneDeploy, empresa de software para drones, el uso de estos en obras ha crecido más de un 200 por ciento durante el último año. Gil Mildworth, vicepresidente de Desarrollo Comercial de la empresa especializada en datos de construcción SiteAware, afirma lo siguiente: “Hoy en día, ya no se pone en duda que los drones aportan valor al sector de la construcción. La cuestión gira en torno a los datos recopilados y al modo de sacar partido de tales datos dentro de un ciclo de ejecución de obra integrado”.

 

Bill Bennington, responsable nacional de calidad de PCL Construction, contribuyó hace dos años a crear el programa de drones interno de su empresa, y hoy cuenta con casi 30 pilotos certificados que vuelan en Estados Unidos y Canadá. Al principio, no obstante, la eficacia del programa era incierta. “He visto equipos de proyectos que trataban de encontrar problemas que pudieran resolverse con drones para justificar la inversión inicial”, comenta Bennington. “Hoy, el ROI [retorno sobre la inversión, por sus siglas en inglés] ya no se pone en tela de juicio, a raíz de las ventajas obtenidas por los equipos de proyectos, que confían en gran medida en los datos de los drones para las comunicaciones diarias y para las reuniones de coordinación de los proyectos”.

 

En todo proyecto de construcción, los tres factores principales para medir la eficiencia son: el tiempo, la calidad y el coste —y los drones pueden servir a los tres. Fundamentalmente, un dron puede moverse por una obra más rápido que una persona, cruzando el cielo sin necesidad de sortear zanjas o camiones aparcados, y sin trepar lentamente por los andamios.

 

Bennington afirma que, para visualizar en realidad aumentada y realidad virtual las imágenes captadas por los drones, PCL utiliza imágenes de malla 3D y de nube de puntos 3D de los edificios en construcción a través de la plataforma de información para drones basada en web de 3DR, Site Scan. Cuando el equipo está listo para superponer el entorno construido al modelo proyectado, descarga los archivos de malla/nube de puntos y los abre en una solución de Autodesk, como Revit o ReCap. “En el pasado, las nubes de puntos y las mallas 3D solo estaban disponibles para profesionales capaces de utilizar software sofisticado y costoso”, argumenta. “Ahora, las nubes de puntos y las mallas 3D son accesibles para todos los que participan en el proyecto”.

 

Hugh McFall, responsable de Marketing de Producto de 3DR, ofrece otros ejemplos de proyectos que se han optimizado con la ayuda de drones: 3DR colaboró con el Departamento de Transporte de Arizona y utilizó su aplicación Site Scan para inspeccionar un sitio en el que se iba a realizar un proyecto de sustitución de un puente, reduciendo el tiempo de inspección de un día, o más, a solo 30 minutos. En Catar, Arcadis se valió de Site Scan para hacer mediciones para las labores de movimiento de tierras de un proyecto de construcción de una autopista, y el trabajo se completó 10 veces más rápido de lo habitual. Otros proyectos importantes de los clientes de 3DR incluyen el uso de drones por parte de la empresa constructora Truebeck para la toma de imágenes aéreas para los planos de fin de obra (as-built) e informar del progreso en la construcción de la nueva sede de Uber en San Francisco.

 

Los motores de fotogrametría, que convierten los datos procedentes de los drones en formatos utilizables, también automatizan lo que era, en el pasado, un proceso más manual. Por ejemplo, el motor de fotogrametría en tiempo real de DroneDeploy no requiere la carga en la nube: su función Live Map une los mapas 2D a medida que el dron vuela y procesa las imágenes sin necesidad de una conexión a Internet, proporcionando información al instante.

 

Estas imágenes, una vez compartidas a través de una plataforma web, están disponibles para todos los equipos que participan en el proyecto, con permisos por niveles y restricciones de acceso. “Los datos de los drones posibilitan la contribución del personal no presente en la obra”, comenta Mike Winn, director general de  DroneDeploy.

 

Diferentes tipos de cámaras aportan nuevas funcionalidades. Las térmicas, por ejemplo, resultan especialmente útiles para la inspección de paneles solares, a fin de detectar pérdidas de calor, para problemas de estanqueidad en fachadas y para controlar el curado del hormigón.

 

Antes incluso de que las poleas empiecen a crujir y de que el equipo de soldadura por arco comience a soltar chispas, los datos de los drones pueden hacer que los entornos de construcción sean más seguros. Bennington afirma que los datos e imágenes de los drones son vitales para la planificación logística de la obra y para informar a los nuevos contratistas de los protocolos de seguridad. En vez de apuntar a un mapa rudimentario de la obra, puede dar indicaciones a los constructores a través de una representación 3D (o gemela) del proyecto.

 

 

PCL utiliza drones para otras mediciones de seguridad, como la demarcación de los contornos de las obras y la evaluación de los tipos de terrenos a fin de controlar la escorrentía y mantener unas distancias oportunas de los servicios públicos existentes. La ventaja más obvia, no obstante, en el campo de la seguridad es que los constructores no tienen que subir a edificios sin terminar para realizar las inspecciones de control de la calidad. “Las caídas son la causa más frecuente de accidentes en el sector de la construcción”, asegura McFall. “Sobrevolar el área con un dron, en lugar de poner a una persona en situación de peligro, representa una manera fácil y rentable de garantizar la seguridad del personal de campo”.

 

El próximo paso obvio para los drones será interactuar físicamente con las estructuras; los drones ya se utilizan hoy en día para deshelar aerogeneradores. No obstante, los datos y la interoperabilidad con los flujos de trabajo siguen siendo las preocupaciones más apremiantes para los constructores y para las empresas que procesan datos obtenidos por drones.

 

McFall defiende que la mejor forma de sacar más partido de los drones es añadir algunos niveles más de automatización. De ahí, el concepto de “dron en su caja” o autónomo: en un momento designado, la caja se abre y el dron sigue su ruta de vuelo automatizada, transmitiendo los datos a una central de procesamiento antes de tomar tierra de nuevo para recargarse con ayuda de paneles solares, todo ello sin intervención humana directa. “Este es el nivel de automatización en el que estamos trabajando”, afirma. (La normativa actual hace que esto sea prácticamente imposible en Estados Unidos, ya que todos los drones deben volar dentro del campo de visión de un operador.)

 

Mildworth también quiere explorar de qué modo se puede aplicar el aprendizaje automático a la monitorización con drones. “En mi opinión, el siguiente paso es conseguir que todo sea más automático, con análisis basados en la inteligencia artificial”, comenta. En este caso, los protocolos de aprendizaje automático generarían una serie de recomendaciones y prioridades para resolver los problemas que se presenten en una obra, asimilando las lecciones aprendidas de experiencias pasadas y aplicándolas a futuros trabajos. Un dron podría advertir al personal del riesgo de retraso en los plazos de ejecución, de mediciones que no coincidan con las especificadas en los planos o de si el personal en obra no lleva puesto el casco.

 

“Nos acercamos rápidamente a un mundo en el que un dron podrá despegar y ya no será necesario contrastar los datos”, observa Winn. “Se recibirán simplemente informes sobre las acciones que es necesario completar”.

Se trata de un cambio radical para el sector dedicado al procesamiento de datos obtenidos con drones. El producto final no será ya una imagen o mapa (aunque esta información seguirá siendo parte del paquete), sino una serie de cuestiones puestas en conocimiento de los operadores humanos. “Los datos son útiles”, afirma Winn. “Pero serían más útiles si los pudiera procesar y entender el propio ordenador”.