La IA aplicada a la construcción: ventajas y oportunidades

La inteligencia artificial tiene el potencial de revolucionar la industria de la construcción. En el back office, la IA puede ayudar a las empresas de construcción a crear planes y diseños, programar proyectos, administrar proveedores, asignar recursos y monitorear costos, más rápido y de manera más efectiva que nunca. En el lugar de trabajo, puede ayudar a aportar seguridad a los trabajadores y mejorar su productividad, por ejemplo, mediante el uso de equipos robóticos. En este artículo, exploraremos cómo la IA hace posible estos y otros beneficios, explicando por qué las empresas de construcción están cada vez más interesadas en la tecnología.

¿Qué es la IA?

La IA es una tecnología que imita la inteligencia humana. Analiza cantidades masivas de datos en tiempo real, utilizando el aprendizaje automático (ML) para descubrir patrones, proporcionar insights, predecir con precisión los resultados y recomendar formas de aumentar la eficiencia. Las empresas de construcción e ingeniería están empezando a aprovechar esas funcionalidades para gestionar proyectos de manera más eficiente y reducir el riesgo.

Conclusiones clave

• Se espera que la IA mejore cada fase del proceso de construcción: la preconstrucción, la construcción y el mantenimiento posterior.
• Las empresas de construcción están empezando a utilizar la IA para reducir costos, hacer que los lugares de trabajo sean más seguros, mejorar el control de calidad, aumentar la productividad de los trabajadores y ampliar la vida útil de la maquinaria.
• La industria ha tardado en adoptar la IA, pero eso está empezando a cambiar.

La IA en la construcción en detalle

La IA puede ser útil en todos los proyectos de construcción, incluida la preconstrucción y el mantenimiento posterior. Las empresas confían en su poder de procesamiento y en sus insights predictivos para ayudar a mejorar el diseño, la creación y el mantenimiento. Por ejemplo, un chatbot de IA podría ahorrarle a una empresa cinco minutos para completar una tarea básica, mientras que el análisis predictivo de IA podría ayudar a ahorrar 5 millones de dólares recomendando cambios clave en el calendario de un proyecto.

Hasta hace poco, la adopción de la industria se ha venido deteniendo. La razón: los proyectos de construcción son complejos, involucran a numerosos partners, especialistas y proveedores, lo cual puede complicar el despliegue de nuevas tecnologías. La preparación de una empresa para adoptar la IA depende de su capacidad financiera para implementar nuevas tecnologías, sus competencias gerenciales y laborales y su apetito por la innovación.

Hoy en día, las empresas de construcción e ingeniería están considerando usar la IA para ayudar a mantener el aumento de los costos bajo control, anticipar las interrupciones de la cadena de suministro, encontrar trabajadores calificados e impulsar su productividad.

Ventajas de la IA en la construcción

Los beneficios potenciales de la IA en la construcción provienen en gran medida de la automatización, la capacidad de completar tareas repetitivas de forma más rápida y precisa, lo que a su vez ayuda a aumentar la eficiencia, reducir los costos y, en algunos casos, mejorar la seguridad de los trabajadores. Las siguientes son formas clave en que los equipos de proyecto pueden tener éxito con la IA.

• Seguridad mejorada
  Las empresas de construcción utilizan la IA para predecir el riesgo de seguridad, de manera similar a como los informes meteorológicos pronostican las tormentas. Por ejemplo, un algoritmo de IA puede supervisar el estado de los equipos de tus oficinas, detectar problemas y recomendar tareas de mantenimiento, y ello con el objetivo de proteger a los trabajadores y evitar retrasos en los proyectos. Al aprovechar los equipos de visión artificial, la AI puede analizar las grabaciones de las cámaras de las instalaciones para detectar peligros o prácticas inseguras, como el desuso de equipos de protección o la utilización segura de las máquinas.
• Planificación y diseño mejorados
  La IA puede ayudar a que la planificación de proyectos sea más rápida y precisa. Ejemplo: A través del análisis en tiempo real de portafolios de proyectos pasados y actuales, las herramientas de IA pueden evaluar múltiples escenarios de calendarios, detallando recursos y costos para fundamentar la toma de decisiones. La IA se puede utilizar para mejorar la iteración del diseño de una manera similar, produciendo rápidamente varios diseños y sus estimaciones de costos. Los equipos de proyecto pueden solicitar alternativas de diseño basadas en el costo, la eficiencia energética, la fuerza estructural de un edificio y otros criterios clave. Los modelos 3D basados en IA analizan estos factores junto con los planes mecánicos, eléctricos y de fontanería, además de la secuencia de trabajo del proyecto, para ayudar a aumentar la calidad del trabajo y ahorrar dinero.
• Reducción de costos
  En comparación con la IA, los métodos tradicionales de estimación y supervisión de costos son lentos y no pueden seguir el ritmo de la fluctuación de gastos. Las herramientas de IA son rápidas y precisas y aprovechan los datos tanto históricos como actuales, como el tamaño del proyecto y el tipo de contrato, para crear estimaciones ajustadas al objetivo que se conviertan en la base para llevar a cabo una supervisión en tiempo real y realizar ajustes sobre la marcha. Este análisis predictivo ayuda a los equipos a cumplir los límites presupuestarios cuando se enfrentan al aumento de los costos de mano de obra, materiales y conformidad.
• Incremento de la productividad
  Las mejoras impulsadas por IA en la planificación y programación de proyectos, la adquisición de materiales, la seguridad y otras áreas pueden aumentar la productividad. Por ejemplo, las herramientas de IA pueden reducir el tiempo dedicado a la selección de materiales y las cotizaciones, lo que ayuda a llevar suministros a los lugares de trabajo para que los trabajadores puedan centrarse en sus tareas. La IA también puede contribuir a asignar recursos de manera más eficiente, identificando qué equipos necesitan determinada maquinaria y cuándo, lo que supone otra manera de cumplir los plazos. Las herramientas de mantenimiento predictivo de IA ayudan a mantener la maquinaria, reduciendo la probabilidad de que se produzcan tiempos de inactividad o accidentes que puedan afectar la productividad. Los nuevos sistemas robóticos con IA también pueden ser de gran ayuda. Por ejemplo, cuando se utilizan excavadoras semiautónomas para preparar las zonas de obras, los trabajadores quedan liberados para centrarse en otras tareas.
• Control de calidad
  La IA ayuda a mantener la calidad antes de que comiencen las obras de construcción. El software de IA puede analizar diseños y modelos de construcción en 3D para detectar posibles problemas y reducir la probabilidad de duplicar tareas. En el lugar de trabajo, los robots impulsados por IA pueden manejar tareas como la albañilería y la soldadura con una mayor precisión y consistencia. Los sensores y cámaras de IA, algunos integrados en drones, pueden monitorear las zonas de obra para confirmar que el trabajo cumple con los estándares de calidad. Los drones de construcción incluso pueden usar el software de IA para contrastar los planos con los informes del terreno e identificar inconsistencias.
• Mantenimiento predictivo
  Los sensores inteligentes en equipos de construcción o maquinaria de construcción envían datos en tiempo real a los sistemas de IA para predecir las necesidades de mantenimiento. El edificio más alto del mundo, Burj Khalifa en Dubái, utiliza un sistema de mantenimiento impulsado por IA para monitorear 57 ascensores, ocho escaleras mecánicas y otros tipos de maquinaria en sus 163 pisos. Al detectar incluso los signos más débiles de mal funcionamiento en una máquina (vibraciones, presión o calor por encima de los niveles normales), estos sistemas también pueden predecir cuándo las grúas o excavadoras de la zona de obra necesitan reparaciones o reemplazos, en ocasiones mucho antes de los calendarios de mantenimiento estándar. Este enfoque proactivo refuerza el mantenimiento basado en las condiciones, que realiza el seguimiento de las condiciones de la máquina para identificar señales evidentes de desgaste.
• Eficiencia energética
  Para mejorar el impacto ambiental de la construcción y cumplir con las regulaciones, las empresas priorizan la eficiencia energética. La supervisión del consumo energético requiere una gran cantidad de datos. Por ejemplo, los sistemas de aire acondicionado deben tener en cuenta las condiciones climáticas, las temperaturas interiores, la calidad del aire, el tamaño y la forma de la habitación y cualquier uso de baterías solares. Los algoritmos de IA pueden analizar estos datos en tiempo real para predecir las necesidades de energía, optimizar el uso y reducir los costos. La velocidad y la potencia de la IA hacen que lo difícil sea más factible, como conectar fuentes de energía renovables a la red eléctrica o hacer que las auditorías de energía sean una parte estándar del diseño. Es una contribución importante, ya que el sector de la construcción es responsable de más de una quinta parte de las emisiones globales de carbono, según un informe de las Naciones Unidas de 2024.
• Optimización de la gestión de proyectos
  La IA optimiza la gestión de proyectos de forma notable. En primer lugar, puede acelerar y facilitar la creación de calendarios. Los algoritmos de IA utilizan la información de la propuesta de proyecto para crear programas de referencia, a menudo en cuestión de horas y no de días, lo que reduce el tiempo de preparación y permite a los equipos comenzar con las tareas programadas. La IA también puede asignar equipos, mano de obra y otros recursos con mayor precisión; predecir los sobrecostos en función de factores como la complejidad del proyecto y los desafíos técnicos; predecir posibles retrasos, como la entrega tardía de materiales; y encontrar alternativas en el caso de que algún proveedor cese en su actividad.
• Análisis avanzados
  Los propietarios y contratistas de construcción pueden utilizar la analítica de datos basada en IA para ayudar a mejorar la creación de calendarios, la seguridad y el control de calidad; predecir la entrega de proyectos y reducir costos. Basándose en planos o modelos de información de construcción (BIM), las herramientas impulsadas por IA pueden estimar con mayor precisión los diversos costos directos, como materiales, mano de obra y equipos, así como los costos indirectos, como el mantenimiento y los seguros de equipos.
• Sostenibilidad
  Las empresas de construcción pueden confiar en la IA para reducir los residuos y las emisiones de carbono. El uso de impresoras 3D puede reducir el desperdicio de materiales, fabricando paredes, pisos y otros elementos estructurales de manera más eficiente. Con la información de los sensores ubicados en las estructuras de concreto existentes, los diseñadores pueden utilizar el software de IA para ajustar las mezclas del material con el fin de crear estructuras más duraderas y con menos emisiones de carbono. Del mismo modo, el ladrillo reciclado, que no requiere cocción en horno, emite un 90% menos de carbono que el tipo convencional. Aunque los materiales sostenibles a menudo vienen con etiquetas de precios más altos, las herramientas de IA pueden predecir cantidades y costos con mayor precisión para dar luz verde a su uso.

Casos de uso de IA en la industria de la construcción

Las empresas de construcción utilizan la IA en todas las fases de su trabajo: preconstrucción, construcción y mantenimiento posterior a la construcción. El rasgo común es un análisis de datos más rápido y detallado.

• Preconstrucción
  La IA puede ayudar a mejorar todos los aspectos de la preconstrucción de proyectos: desarrollo de diseño, selección de contratistas, análisis de riesgos, creación de calendarios, permisos y otras actividades. Los algoritmos de IA pueden producir estudios de viabilidad más detallados, analizar datos financieros, información de mercado e impacto medioambiental para ayudar a determinar si los proyectos son viables. También pueden evaluar los materiales para determinar la durabilidad y el costo, para que el equipo seleccione los más adecuados.
  
  En el diseño, el reconocimiento de imágenes mediante IA puede revisar planos y esbozos para identificar elementos estructurales, como puertas, ventanas y paredes, y estimar sus costos. En el pasado, estas tareas eran manuales y propensas a errores, lo que dificultaba la generación de estimaciones de costos precisas. Por supuesto, los gerentes de proyectos deben verificar las estimaciones de IA. La tecnología es muy buena, pero no es perfecta.
• Construcción
  Durante la fase de construcción de un proyecto, el análisis predictivo basado en IA permite a los equipos anticipar los problemas antes de que causen contratiempos, como enganches en la cadena de suministro que podrían retrasar la entrega de materiales. Gracias al mantenimiento predictivo de IA, los equipos pueden pronosticar mejor cuándo la maquinaria y los sistemas de construcción requerirán mantenimiento, reduciendo el tiempo de inactividad y los fallos de funcionamiento potencialmente peligrosos.
  
  Los drones impulsados por IA utilizan fotografía aérea para inspeccionar los lugares de trabajo y detectar condiciones inseguras. La IA permite a los equipos realizar un seguimiento del progreso del trabajo en tiempo real, lo cual contribuye a cumplir los plazos y los presupuestos. Mediante el análisis de modelos BIM, la IA puede recomendar la secuencia de trabajo más eficiente para evitar retrasos y aumentar la productividad. Cuando las partes interesadas en la construcción utilizan una plataforma central de proyectos, pueden aprovechar la IA para mejorar la comunicación y la colaboración, introduciendo datos relevantes en tiempo real.
• Mantenimiento posterior
  Gracias al mantenimiento predictivo basado en IA, las empresas de construcción pueden pronosticar con mayor precisión el estado de la maquinaria y los sistemas de construcción. Esto les ayuda a detectar problemas, programar el mantenimiento y contener el costo de las reparaciones. El software de IA puede monitorear el uso de energía de los edificios 24/7 (en termostatos, iluminación, ascensores, etc.) y formular recomendaciones en tiempo real para reducir costos y emisiones de carbono. Los algoritmos de IA también son ofrecen la posibilidad de realizar análisis posteriores a la finalización del proyecto para obtener insights sobre los trabajos completados y mejorar los proyectos futuros.

El futuro de la IA en la construcción

El mercado de construcción basada en IA alcanzará los $11 850 millones de dólares en 2029, lo que supone un crecimiento anual compuesto del 24,31 %, según Mordor Intelligence. Las empresas de construcción esperan que la IA mejore la construcción de múltiples formas: planificación y diseño, programación de proyectos, asignación de recursos, seguridad de los trabajadores, eficiencia energética y sostenibilidad, entre otras.

Por ejemplo, con la progresiva incorporación de funciones de IA a las soluciones BIM, los equipos de proyecto pueden disfrutar de visualizaciones más detalladas para diseñar, construir y reparar de manera más eficiente que nunca. La robótica puede proporcionar equipos autónomos para convertir el lugar de trabajo en un entorno más productivo y seguro. Aunque los robots pueden ayudar a reducir la escasez de mano de obra, los observadores de la industria creen que aumentarán la experiencia humana, no la reemplazarán. Espera ver cómo la IA se entrelaza en las aplicaciones de construcción, lo que permite a los gerentes y trabajadores hacer mejor su trabajo sin necesidad de capacitación en IA.

Maximiza la IA en la construcción con Oracle

Oracle Smart Construction Platform es un conjunto integrado de colaboración de proyectos, programación, pagos, análisis de datos y otras aplicaciones orientadas al sector. Basado en un entorno de datos común y con un ecosistema de partners cada vez mayor, ayuda a los responsables y equipos de entrega a trabajar de forma coordinada para planificar y gestionar todo tipo de proyectos de construcción. Las soluciones de inteligencia y datos de construcción de Oracle utilizan análisis predictivos basados en IA para descubrir riesgos y respaldar decisiones oportunas e informadas.

Preguntas frecuentes sobre la IA en la construcción

¿Cómo se utiliza la IA en la industria de la construcción?
Los profesionales de la construcción utilizan la IA para planificar, diseñar, programar y gestionar sus numerosos proyectos, de forma potencialmente más rápida, precisa y con menores costos y riesgos.

¿La IA asumirá el control de la construcción?
No. Si bien la IA puede hacer que cada fase del ciclo de vida del proyecto sea más eficiente y rentable, no reemplazará a los humanos en el sitio de trabajo o en el back office. La experiencia y el criterio de las personas siempre tendrán un lugar en el proceso de toma de decisiones, por ejemplo, en la revisión de informes generados por IA y la identificación de errores, inconsistencias o áreas en las que la IA puede no tener una imagen completa de la situación.

¿Cómo afecta la IA a la construcción?
La IA afectará prácticamente todos los aspectos de la construcción, con el potencial de mejorar la eficiencia de los proyectos, ayudar a los equipos a predecir y afrontar las interrupciones de la cadena de suministro y, en última instancia, hacer que los proyectos sean menos costosos y más rentables.

¿Cómo se utiliza la IA en las estimaciones de construcción?
Las empresas de construcción utilizan la IA para ayudar a estimar los plazos, los recursos y los costos del proyecto de forma más rápida y precisa, ayudándoles a ganar ofertas y proteger los márgenes de beneficio.