Estudio de aplicaciones de la Inteligencia Artificial en el desarrollo de proyectos de ingeniería civil

Abstract

En el sector de ingeniería y construcción se han experimentado múltiples avances tecnológicos como por ejemplo la metodología BIM, el uso de drones, la impresión 3D, la realidad virtual y aumentada, internet de las cosas, analítica avanzada de datos e incluso aplicaciones de inteligencia artificial. Esto último en algoritmos para la automatización de actividades o para asistir la toma de decisiones en la gestión de proyectos de ingeniería y construcción.

Estos cambios tecnológicos se enmarcan en la llamada Construcción 4.0, parte de la Transformación Digital, la cual se forma a partir de la implementación y agregación de las tecnologías que han surgido en las últimas décadas como la automatización robótica de procesos (RPA), el internet de las cosas (IoT), el Big Data, la computación en la nube y la simulación de procesos. La Construcción 4.0 es un desarrollo clave para lograr la ejecución industrializada en el sector de ingeniería y construcción, y así dar solución a los problemas de productividad de las actividades en los proyectos. En este sentido, el desarrollo de algoritmos de inteligencia artificial juega un papel fundamental para hacer posibles los desafíos de la Construcción 4.0.

A modo de antecedente, ya hay aplicaciones de la inteligencia artificial en toda la variedad de sectores como la industrias manufactureras, los servicios financieros, las empresas de alta tecnología, así como en medicina y salud. De la misma forma las universidades ya están aportando a la difusión del desarrollo de teoría y aplicaciones. Tal es el caso del Instituto de Datos e Inteligencia Artificial de la FCFM de la Universidad de Chile fundado en 2020.

En el presente trabajo de título se hace un estudio de las aplicaciones actuales y potenciales de Inteligencia Artificial en proyectos de ingeniería civil, para lo cual se lleva a cabo una revisión exhaustiva de la bibliografía sobre inteligencia artificial aplicada a ingeniería civil y construcción que se complementa con una encuesta y entrevistas a profesionales del sector.

Las principales conclusiones de este trabajo son: Que ya se ha comenzado a implementar inteligencia artificial en proyectos de ingeniería civil; que se han desarrollado aplicaciones que apoyan tanto las actividades de diseño, cómo de planificación, gestión, y de construcción (esta última apoyando directamente la mano de obra). La mayoría aplicaciones aprovechan del Machine Learning ya sea para hacer pronósticos sobre cumplimiento de plazo y costo de la planificación, o aplicando visión artificial para el control de seguridad, medición de avance y de productividad, o detección de daños en estructuras.

También se han identificado las principales aplicaciones potenciales de la Inteligencia Artificial, donde el enfoque está en la integración de las demás tecnologías de la construcción 4.0, como el desarrollo de gemelos digitales, y el apoyo a la gestión centralizada de la información mediante la integración de BIM y la Inteligencia Artificial.