Inteligencia artificial en ingeniería civil y planificación general: oportunidades y desafíos

"Ya que la IA se basa mucho en la evaluación de datos e imágenes, vemos el mayor potencial en la planificación y preparación de la ejecución", dice Christian Lorenz, director general de Lorenz Consult. (Crédito de la foto: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Las aplicaciones de IA se utilizaron en Lorenz Consult en el trabajo para la Torre Científica en Graz. (Crédito de la foto: © Lorenz Consult ZT GmbH)

"Ya que la IA se basa en gran medida en la evaluación de datos e imágenes, vemos el mayor potencial en la planificación y preparación de la ejecución", dice Christian Lorenz, director general de Lorenz Consult. (Crédito de la foto: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Todos hablan de IA. Alrededor de la inteligencia artificial se ha generado un verdadero auge. Mientras tanto, en la construcción, la digitalización y la automatización asociada de numerosos procesos de planificación y construcción continúan ganando impulso. ¿Qué papel jugará la IA en el futuro? ¿Qué ventajas y también desventajas surgen de su uso en la ingeniería civil y planificación general, y qué aplicaciones de IA ya están en uso? Christian Lorenz, director general de Lorenz Consult, analiza estas preguntas.

“Dado que la IA se basa en gran medida en la evaluación de datos e imágenes, vemos el mayor potencial en la planificación y preparación de la ejecución. Pero también en la documentación del progreso de la construcción y, derivado de ello, en la creación de la documentación As-built, hay mucho potencial en la IA”, está convencido Christian Lorenz.

Aplicación en objetos existentes

Un desafío en los objetos existentes radica en la documentación digital, a menudo incompleta o imprecisa o inexacta del estado actual. “Para mejorar esto, llevamos muchos años utilizando el método de escaneos 3D en edificios existentes. Especialmente en la industria, esto es un elemento decisivo, ya que muchas instalaciones son visibles y pueden ser digitalizadas”, explica Lorenz. Las nubes de puntos generadas y combinadas sirven como base para la creación de modelos digitales 3D del estado actual. “Y aquí la IA puede aplicarse bastante bien, en forma de generación de elementos de construcción basados en las nubes de puntos. Ya existen los primeros enfoques y programas para ello.”

Además, la IA también puede usarse para generar propuestas de modelado para aquellas áreas que, debido a la falta de accesibilidad, solo pudieron ser parcialmente capturadas durante el escaneo 3D. Estas propuestas de modelado generadas por IA podrían acelerar significativamente el proceso de planificación y aumentar la eficiencia.

Campos de aplicación de la IA en ingeniería civil

La IA puede aplicarse en la creación del modelo digital del edificio (Building Information Modeling, BIM) para el desarrollo de la comprobación de colisiones entre elementos constructivos. La inteligencia artificial podría ofrecer automáticamente propuestas de solución en caso de detectar colisiones, lo que conduciría a ahorros de tiempo considerables. También puede ayudar a determinar los costos de las estructuras durante la fase de planificación, analizando y procesando datos de costos de numerosos proyectos realizados, para hacer predicciones.

Durante la ejecución, la IA puede ayudar en el control de calidad. Así, con IA, se puede verificar y documentar la correcta y completa instalación de elementos constructivos como acero de refuerzo o tuberías. También se puede evaluar la implementación de la planitud requerida de los elementos constructivos basada en escaneos 3D mediante IA. “Esta posibilidad ya existe y la estamos usando en un proyecto en curso con fines de prueba”, explica Lorenz.

Otra área de aplicación es la facturación digital, donde la IA, basada en escaneos 3D, puede crear la medición digital y, por lo tanto, la factura. La IA también puede ayudar en la creación de documentación del estado actual. Si un edificio se escanea varias veces durante el progreso de la construcción, se puede generar un modelo del estado actual mediante IA.

Ventajas y desventajas de la IA

La IA puede seguramente extraer evaluaciones y propuestas probabilísticas de una gran cantidad de datos de manera más rápida y eficiente. Sin embargo, dado que se basa en probabilidades, la exactitud y la ausencia de errores del resultado siempre deben verificarse cuidadosamente.

La IA solo es tan buena como los datos con los que se alimenta y sobre los que se basa. En el peor de los casos, esto significaría que una entrada deficiente conduce a una salida deficiente. Además, la inteligencia artificial también se basa en probabilidades. Por lo tanto, su uso para cálculos estructurales y para garantizar la estabilidad de la construcción, basándose en probabilidades, debe ser excluido.

En general, la IA se basa en información del pasado y trata de recomponerla. Por lo tanto, es difícil generar lo desconocido con ella. Por ello, es importante que el ser humano siga desempeñando un papel central, especialmente en procesos creativos e innovadores.

La IA carece de un componente humano esencial: la emoción. “El lenguaje de la arquitectura está profundamente orientado emocionalmente. Por lo tanto, todavía hay mucho espacio para que las personas y los arquitectos puedan desarrollarse”, concluye Lorenz. La IA puede apoyar a las personas, pero no reemplazarlas, cuando se trata de diseñar la arquitectura de manera emocional y creativa.