Los drones están Revolucionando la manera de trabajar en todas las industrias, convirtiéndose en una tecnología indispensable para distintas aplicaciones de ingeniería y construcción. La tecnología proporciona nuevas soluciones cada vez más prácticas y eficientes para realizar avanzados y eficientes procesos en la construcción.

En ese camino, los sistemas aéreos no tripulados, mejor conocidos como drones, son capaces de mantener de manera autónoma el nivel de vuelo controlado y sostenido, siendo propulsados por un motor de explosión, entre otras innovaciones que vienen siendo acopladas para su desarrollo.

Precisamente, uno de los sectores donde el uso de los drones se viene aplicando con mayor énfasis es la construcción. Y es que, en los últimos años, esta industria       se viene modernizado en búsqueda de generar ahorro en los costos de inversión y emplear nuevas herramientas que mejoren los procesos manuales o convencionales de construir.

Así, con la denominada “transformación digital”, el ingreso de equipos y herramientas tecnológicas crece y se repotencia en toda obra. En construcciones de gran tamaño, los drones permiten obtener imágenes gráficas rápidas para saber día a día el estado de evolución de la obra, realizar seguimientos y controles e inspeccionar las diferentes etapas.

Del mismo modo, los drones se unen a la industria de la construcción como herramientas de seguridad para los trabajadores y de garantía para los clientes y operadores. Es decir, su aporte a la construcción se asocia a las tareas de logística; inspección, monitoreo y control en tiempo real; un elemento indispensable como generador de big data sobre el avance de obra.

Tecnología de Alto Vuelo

Los drones acceden a realizar tareas peligrosas o de seguimiento en la ejecución de las obras, imágenes en alta definición que aceleran el proceso constructivo. Estos equipos llegan a puntos difíciles o a grandes alturas y pueden aplicar distintas técnicas, como las termográficas, para un análisis exhaustivo de filtraciones, irregularidades e imperfecciones.

La versatilidad de estos equipos reside en sus múltiples beneficios, que pueden aplicarse a la construcción residencial o a las obras de infraestructura como puentes, aeropuertos, carreteras y autopistas, entre otros.

Además, permiten una supervisión en tiempo real para la seguridad de los trabajadores. Los drones se programan con un trayecto específico a llevar a cabo cada día, para lo que es necesario que el dispositivo cuente con un software adecuado.

Estos equipos tecnológicos tienen tiempos de vuelo aumentados, capacidades de vuelo semiautónomas, imágenes de mayor resolución, hardware físico de mayor calidad, con mejor cámara, detección y una variedad de otras cargas útiles nuevas.

“Los drones nos han permitido rentabilizar procedimientos de trabajo que realmente ya existían, pero que resultaban muy complejos y de un coste excesivamente elevado. Han hecho posible además acelerar los procesos de digitalización en la obra. La evolución, por lo tanto, se enfoca en hacer equipos cada vez más rentables y eficientes, con mejores herramientas de adquisición de información tales como cámaras RGB, térmicas, multiespectrales o sensores LIDAR entre otros. Este desarrollo técnico acompañado de la evolución de los softwares de procesamiento de la información permite automatizar procedimientos cada vez más rápido y de manera más sencilla”, Andrey Mendez, gerente general de Acre Perú.

Los nuevos procesos de toma de datos tienen un claro avance en el uso de drones para los procesos fotogramétricos.

“La inmediatez de su uso, su versatilidad y su rapidez, hacen de los drones la herramienta ideal para seguimientos de obra, toma de datos inaccesibles, verificación de datos, entre otros. Todo dentro de procesos topográficos con captura masiva de los datos y posterior procesado en los que se generan informes con las precisiones de la información capturada y generada” indicó Mendez.

En definitiva, el uso de drones ha podido mejorar los rendimientos topográficos. Con los drones es posible medir cientos de Ha en un día, librar por ejemplo la inaccesibilidad de un tejado, medir vías sin cortar el tráfico.

“Hemos mejorado notablemente la resolución de las imágenes y obtenemos una mayor cantidad de datos que se traduce en productos de mayor detalle y precisión en comparación con métodos tradicionales”, sostuvo el especialista de ACRE Perú.

Ventajas

Cada vez más empresas constructoras agregan servicios de drones a sus proyectos gracias a las ventajas que estas aeronaves no tripuladas ofrecen:

• Imágenes en tiempo real del estado de la obra, la trazabilidad completa y el estudio del impacto ambiental.

• Acceso a zonas peligrosas o difíciles de inspeccionar, sin poner en riesgo la salud física de los operarios.

• Capacidad de exhibir a los clientes un informe de estado y avance de obra con tomas fotográficas generales y de calidad.

• Permite imágenes aéreas para el diseño de obras civiles de gran envergadura como vías, autopistas, puentes, entre otros.

• Genera importantes ahorros en costos, tanto en la planificación de obras de gran tamaño al hacer estudios de terreno, como en el monitoreo del proceso y la información precisa para la toma decisiones durante todo el proyecto.

• Reducción significativa de los riesgos laborales por la detección de peligros ante el análisis de las imágenes.

“La principal ventaja en el uso de drones es la disponibilidad 24/7 para realizar vuelos y tomar en corto tiempo el volumen de información para al análisis por parte de los proyectistas, contratistas, supervisión, entre otros. Anteriormente, este proceso era realizado desde estructuras más elevadas con respecto a la obra en ejecución, montañas cercanas, utilización de ultralivianos o incluso el uso de Google Earth (que representa una aplicación para reconocimiento con errores en geoposicionamiento considerables y no utilizables dentro de un proyecto de ingeniería)”, precisó Edwing Argandoña Delgado, CEO Funder de Geotop.

Argandoña, agregó, que con la masificación de los drones y sus respectivos sensores se ha entrado en la era digital dónde el requerimiento de grandes volúmenes de información es cada vez mayor, impactando de la misma forma en mayor requerimiento de capacidad de cómputo y en mayor experticia requerida por los profesionales que ejecutan los trabajos.

Por su parte, Walther Meza, jefe de producto y desarrollo de negocios en Geosystems, aseveró que la ventaja del uso de los drones, está en la óptica desde donde se mire.

“Mientras que para el trabajador, se obtendrá una reducción de tiempo, para la gerencia se obtendrá reportes inmediatos, sobre trabajos específicos o avances de obra que reportar al directorio o a la casa matriz, que muchas veces no se encuentra en el país donde se opera, obteniendo menores costos y, por supuesto, retorno de la inversión”, aseveró Meza De los Santos.

El jefe de producto de Geosystems, destacó que la fotogrametría y el sensoramiento remoto antes de la masificación de los drones, se realizaba a través de avionetas, aviones o satélites artificiales por lo cual la planificación de campañas de levantamiento de información y/o adquisición de imágenes satelitales no daban mucho margen al manejo y adecuación por parte del usuario final.

“Hasta antes que surgieran los drones, se usaban las Estaciones Totales y GPS, los cuales continúan usándose, pues los drones no han reemplazado de manera definitiva a estos equipos, por lo que diríamos que se complementan. Con la ventaja añadida de la Inteligencia Artificial. Así, pueden convertirse en grandes aliados para diferentes proyectos constructivos e incluso”, dijo Meza.

Compatibilidad Digital

Existen varias etapas en un proyecto de construcción que han sido beneficiados por el uso de drones modernos y sensores tanto pasivos como activos (pasivos son aquellos que requieren de una fuente externa de energía para captar la información y activos aquellos que emiten su propia energía para el análisis del objeto de estudio).

“En la etapa inicial de todo proyecto de construcción es necesario realizar la planificación en cuanto a posición de campamentos, depósitos, vías de acceso, plantas, y otros. El utilizar un dron con un sensor moderno permite obtener en poco tiempo, y con alta resolución, un ortofotomosaico que permite tomar decisiones acertadas en la etapa de planificación”, explicó el CEO de Geotop.

Argandoña señaló que, además, el área de topografía se ha visto beneficiada y es que los drones y sensores modernos han contribuido a la obtención de nubes de puntos densas (con resoluciones que son inalcanzables con otras técnicas como estación total, GNSS, entre otros); siendo éstas utilizadas en la elaboración de planos topográficos iniciales, determinación de superficies de terreno originales y contribuyendo en el seguimiento de la etapa de movimiento de tierras.

El experto de Geotop, añadió que, durante la etapa constructiva de estructura y arquitectura, los drones con sensores modernos han impactado de manera significativa al proveer en poco tiempo un gran volumen de información (nube de puntos) que puede ser utilizada para el seguimiento y control de obra y en especial para alimentar con una frecuencia de tiempo alta el modelado de información de construcción o BIM.

“Es importante destacar que la utilización de drones en un 90% es realizada en la parte externa de las estructuras y/o edificaciones, por lo cual se realiza la integración de otras técnicas como la utilización de escáneres láser, toma de imágenes esféricas de alta resolución que en conjunto con software de registro de nube de puntos y algoritmos de alineación de distintos estacionamientos del escáner permiten integrar la información obtenida por diversas técnicas”, dijo Argandoña.

En esa línea, los drones se pueden clasificar según el tipo de maniobra que realizan: en multirotores y ala fija. Los drones multirotor son aquellos que cuentan con, al menos cuatro motores (conocidos como cuadricópteros, existiendo también hexacópteros, octocópteros) y permiten una mayor libertad en la maniobra en el aire, pueden permanecer estáticos en el vuelo, acercarse, alejarse, rotar con gran facilidad por lo cual representan el tipo de drones recomendados para labores de inspección y toma de datos en proyectos de escalas pequeñas y medianas.

Al igual, Walther Mesa indicó que lo relevante de reconocer en un dron, es la forma como se obtiene los entregables como un producto final y, por lo tanto, debe contar no solo con la fidelidad del terreno sino con la precisión esperada dependiendo del tipo de trabajo desarrollado.

Componentes

Las características que deben tener en cuenta los drones son principalmente la cámara, la estabilidad de vuelo y velocidad de captura, así como la automatización y control automático del equipo para desarrollar estos trabajos.

Los especialistas recomiendan el uso de una buena herramienta de captura, la cámara, y que el equipo sea estable, sencillo de manejar y se pueda realizar vuelos automáticos para desarrollar de manera más sencilla y rápida esta captura de información.

El software debe ser capaz de ser personalizable, con flujos de trabajos intuitivos, con herramientas de edición interactivas, algoritmos de visión avanzadas, que puedan detectar algún error y corregirse. Por tanto, el software deberá ser, en la medida de lo posible, netamente fotogramétrico para obtener entregables como la ortofoto, modelos digitales de superficie, nube de puntos 3D, etc.

“Las características a tener en cuenta de estos equipos son principalmente la cámara, la estabilidad de vuelo y velocidad de captura, así como la automatización y control automático del equipo para desarrollar estos trabajos. Por ello se recomienda no solo una buena herramienta de captura, la cámara, si no que el equipo sea estable, sencillo de manejar y se pueda realizar vuelos automáticos para desarrollar de manera más sencilla y rápida esta captura de información”, indicó Andrey Mendez.

Fuente: Revista CONSTRUCTIVO (Año 22 Edición 145, Octubre-Noviembre 2020)