Inteligencia Artificial – Konstruedu

La integración de la inteligencia artificial en la construcción y el diseño no solo mejora la eficiencia, sino que también puede conducir a diseños más sostenibles y rentables. Conoce cómo algoritmos de aprendizaje automático, análisis de datos geoespaciales y sistemas de visión por computadora se entrelazan para impulsar la eficiencia en la toma de decisiones y la ejecución de proyectos. Desde la generación automatizada de diseños arquitectónicos hasta la optimización estructural y la gestión de proyectos.

Introducción

La integración de la inteligencia artificial I.A. en el ámbito de la construcción y el diseño ha revolucionado la forma en que abordamos los proyectos. Desde el diseño asistido por computadora (CAD) hasta la gestión de proyectos y la construcción misma, la IA se ha vuelto una herramienta invaluable para aumentar la eficiencia y la precisión. Los sistemas de IA pueden analizar grandes conjuntos de datos para una mejor información estratégica, optimizar, planificar y realizar simulación de proyectos, y mejorar la toma de decisiones en tiempo real.

Además, la I.A. aplicada en la automatización de la maquinaria y los procesos de diseño, han permitido acelerar los ciclos de construcción y fomentar la innovación en el diseño arquitectónico. A medida que la IA continúa evolucionando, se espera que su impacto en la industria de la construcción crezca y proporcione soluciones más eficientes y sostenibles.

Aplicaciones

La inteligencia artificial está desempeñando un papel cada vez más importante en el ámbito de la construcción y el diseño. Aquí hay algunas formas en que la IA se está utilizando en este sector.

Generación de diseños arquitectónicos

Autodesk ha desarrollado el proyecto “Generative Design,” que utiliza inteligencia artificial para explorar y generar múltiples opciones de diseño arquitectónico basadas en parámetros y restricciones específicas.

Revit

El diseño generativo en Autodesk Revit puede generar alternativas de diseño basadas en sus objetivos, limitaciones y entradas para brindarle opciones de mayor rendimiento para la toma de decisiones basada en datos.

Nota: La imagen muestra el diseño generativo en Revit. Fuente: Autodesk

AutoCAD

En el ámbito de AutoCAD, la inteligencia artificial se emplea para agilizar el proceso de diseño, interpretando tanto marcas manuscritas como digitales. Además, identifica la intención del usuario y sugiere acciones contextuales para facilitar la incorporación de cambios de manera eficiente.

Nota: La imagen muestra la Sustitución de bloques inteligentes en AutoCAD. Fuente: Autodesk

Diseño estructural optimizado

La empresa británica Arup ha utilizado algoritmos de aprendizaje automático para optimizar el diseño estructural de edificios. El sistema analiza múltiples variables para encontrar soluciones que mejoren la eficiencia y la resistencia de las estructuras.

Nota: se muestran imágenes del Centro Cultural de Suzhou . Fuente: Arup

El Centro Cultural de Suzhou tiene luces largas y está ubicado en una zona sísmica. Para cumplir con los requisitos de seguridad, se llevaron a cabo análisis numéricos detallados para identificar rutas de carga alternativas y proporcionar numerosas soluciones novedosas para los edificios del museo, IMAX y la ópera.

Análisis de entorno

El software Autodesk Forma proporciona un análisis rápido del viento, ruido y la energía operativa para que pueda tomar decisiones inteligentes de planificación y diseño en las primeras etapas que mejoren los resultados.

Nota: La imagen muestra un análisis de Autodesk Forma. Fuente: Autodesk

Gestión de proyectos y planificación:

La empresa Procore utiliza inteligencia artificial para mejorar la gestión de proyectos de construcción. Su plataforma utiliza aprendizaje automático para prever posibles retrasos, gestionar riesgos y mejorar la eficiencia en la ejecución de proyectos.

Nota: Las imágenes muestran el software Procore y las instalaciones Aireko. Fuente: Procore

A través de Procore, Aireko (SISTEMAS DE AIRE COMPRIMIDO AIREKO S.A. de C.V). centralizó toda la información de sus obras y pudo conectar a 200 profesionales de la construcción, dando visibilidad a la información relacionada a los proyectos de construcción y reduciendo fallas de comunicación.

Simulaciones de tráfico

Aimsun Live, un sistema de apoyo a la decisión basado en la simulación de vehículos, complementado con un sistema de análisis predictivo, para la previsión y gestión del tráfico en tiempo real. utilizado para la simulación

Nota: Las imágenes muestran el software Aimsun Live utilizado en la ciudad de Singapur Fuente: Aimsun.

La ciudad de Singapur ha implementado sistemas de simulación de tráfico basado en inteligencia artificial para optimizar la gestión del flujo vehicular, incluido Aimsun Live. Estos sistemas ayudan a prever congestiones y mejorar la planificación urbana.

Mantenimiento predictivo de infraestructuras

La compañía IBM ha desarrollado soluciones de mantenimiento predictivo que utiliza inteligencia artificial para analizar datos sensoriales y prever posibles fallas en puentes y carreteras, permitiendo una programación de mantenimiento más eficiente.

Nota: Las imágenes muestran el software IBM Maximo que es utilizado en Puente del Gran Belt Fuente: IBM

Detección de defectos en la construcción

Doxel

La startup Doxel emplea robots equipados con cámaras y sensores que utilizan visión por computadora e inteligencia artificial para inspeccionar y detectar defectos en tiempo real durante la construcción de edificios.

Nota: La imagen muestra un ejemplo de utilización del software Fuente: Doxel

Construction IQ

Por otro lado, Construction IQ de Autodesk hace uso de la inteligencia artificial para anticipar, prevenir y gestionar los riesgos asociados a la construcción, abarcando aspectos como la calidad, la seguridad, los costos y el cronograma, con el objetivo de optimizar la gestión de proyectos

Nota: La imagen muestra el software Construction IQ Fuente: Autodesk

Análisis de datos geoespaciales

Google Earth Engine

Google Earth Engine utiliza análisis de datos geoespaciales con técnicas de aprendizaje automático para monitorear cambios en el uso del suelo, deforestación y otros fenómenos que pueden afectar la planificación urbana y rural.

Nota: Las imágen el sistema de Earth Engine Fuente: Google Earth

InfoDrainage

En el caso de InfoDrainage, la herramienta de Machine Learning Deluge proporciona orientación sobre la ubicación más adecuada para estanques de retención y pantanos, contribuyendo a prevenir o mitigar los impactos de eventos hídricos adversos.

Nota: La imagen muestra un ejemplo de utilización del software InfoDrainage Fuente: Autodesk

Conclusiones

La inteligencia artificial se está integrando en diversas áreas de la ingeniería civil y la arquitectura, proporcionando soluciones innovadoras y mejorando la eficiencia en la toma de decisiones y la ejecución de proyectos. Estos avances no solo aumentan la eficiencia y la sostenibilidad, sino que también contribuyen a un diseño más inteligente y adaptativo en el desarrollo de infraestructuras y entornos urbanos.

Referencias Bibliográficas

Autodesk,(s.f.), Generative design for Architecture, Engineering & Construction Recuperado de: https://www.autodesk.com/solutions/generative-design/architecture-engineering-construction

Arup,(s.f.), Diseño de amplias cintas metálicas para albergar el Centro Cultural de Suzhou . Recuperado de:https://www.arup.com/projects/suzhou-cultural-centre

Procore,(s.f.), Estandarizar la organización de la información . Recuperado de:https://www.procore.com/es/casos-de-exito/aireko

Aimsun, (s.f.), Singapur: Prueba tecnológica para la simulación y predicción del tráfico en tiempo real . Recuperado de: https://www.aimsun.com/es/casos-de-estudio-aimsun-live/singapur-prueba-tecnologica-de-simulacion-y-prediccion-de-trafico-en-tiempo-real/

IBM, (s.f.), Software y soluciones de gestión de activos de infraestructura. Recuperado de:https://www.ibm.com/mx-es/business-operations/infrastructure-asset-management

Doxel, (s.f.), Automated construction progress tracking. Recuperado de: https://doxel.ai/

Google earth engine, (s.f.), Una plataforma a escala planetaria para análisis y datos de ciencias de la Tierra. Recuperado de: https://earthengine.google.com/

Autodesk, (Noviembre 2023), Presentamos Autodesk AI para diseño y creación. Recuperado de:https://blogs.autodesk.com/latam/2023/11/27/presentamos-autodesk-ai-para-diseno-y-creacion

Autodesk, (2024), Funciones clave de AutoCAD 2024. Recuperado de: https://www.autodesk.es/products/autocad/features

Autodesk, (2024), Autodesk BIM 360 ConstructionIQ. Recuperado de: https://help.autodesk.com/view/BIM360D/ESP/?guid=BIM360D_Insight_About_Construction_IQ_html

Autodesk, (s/f), Autodesk InfoDrainage: cree diseños detallados de desagües sostenibles. Recuperado de: https://www.autodesk.es/products/infodrainage/overview?term=1-YEAR&tab=subscription

Autodesk, (s/f), Autodesk Forma: software basado en la nube para la planificación y el diseño en las fases iniciales. Recuperado de: https://www.autodesk.es/products/forma/overview?term=1-YEAR&tab=subscription

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Escrito por Axel David López Flores para KONSTRUEDU.COM

La Inteligencia Artificial (IA o AI) está transformando la ingeniería en diversas formas, convirtiéndose en una herramienta clave en muchas industrias, incluída la AEC. Parte de estas herramientas se encuentra Chat GPT, la que aparentemente podría parecer no relacionarse con la Ingeniería civil, pero posee gran potencial para ser usado dentro de este sector. Sigue leyendo el siguiente artículo para aprender a sacarle su máximo potencial.

Usos de la IA y Chat GPT dentro de la ingeniería civil

Una manera en la que la inteligencia artificial está cambiando la ingeniería involucra la implementación de algoritmos de aprendizaje automático. Estos algoritmos son capaces de examinar grandes volúmenes de información y efectuar pronósticos precisos en relación al funcionamiento de sistemas. Este impacto es particularmente significativo en la ingeniería civil, donde la planificación y diseño de infraestructuras críticas, tales como puentes, carreteras y edificaciones, demandan un entendimiento minucioso del comportamiento de los materiales y las fuerzas que actúan sobre ellos, lo que ahora se logra fácilmente con sistemas computarizados simplificados y automatizados. Veamos más de sus usos.

Tabla 1. Usos de la IA y Chat GPT dentro de la Ingeniería Civil.

***Fuente:*** Rojas, S., 2023. ***Elaboración:*** Propia.

Tips para usar Chat GPT

Como ingeniero civil, se puede aprovechar Chat GPT de varias maneras. Aquí hay algunos pasos que puedes seguir para usarlo correctamente:

Formula un buen prompt: Al hacer preguntas a Chat GPT, es importante ser claro y específico en lo que estás buscando. Esto ayudará a obtener respuestas más relevantes y precisas. Para ello es esencial dar órdenes o instrucciones asignando roles al chat. Por ejemplo:

Entendamos que un prompt es un conjunto de palabras que desencadenan la generación de contenidos a través de un software de inteligencia artificial (IA), he ahí la importancia de generar un prompt bien detallado especificando las necesidades de las consultas.

Verifica la información obtenida: Si bien Chat GPT puede proporcionar información útil, siempre debes verificar y validar los resultados. Consulta fuentes confiables y verifica la exactitud de la información antes de utilizarla en tu trabajo de ingeniería. Estas fuentes pueden ser primarias y secundarias que incluyan normativas locales, nacionales e internacionales para validar la información.
Utiliza Chat GPT como una herramienta complementaria: No debes depender exclusivamente de Chat GPT para tus tareas de ingeniería civil. Utilízalo como una herramienta complementaria para obtener ideas, inspiración y ayuda en la solución de problemas, pero siempre confía en tu propio conocimiento y experiencia profesional.
Considera la ética y el cumplimiento: Asegúrate de utilizar Chat GPT de manera ética y cumplir con las regulaciones y estándares que conlleva ser un Ingeniero Civil.
Mantén una mente crítica: Aunque Chat GPT puede ser útil, es un modelo de inteligencia artificial y puede tener limitaciones y sesgos . Mantén una mente crítica y analiza y evalúa la información proporcionada por Chat GPT antes de tomar decisiones basadas en ella.

¿Qué otras herramientas de IA se pueden emplear dentro de la ingeniería civil?

Hemos destinado una serie de artículos hablando sobre la inteligencia artificial y su uso dentro de la industria AEC.

Figura 1. Artículos publicados sobre Inteligencia Artificial.

Nota: Para acceder a su lectura visitar la página KONSTRUEDU.COM.

Algunos de ellos enfatizan en usos específicos en los que se puede emplear la IA como renderizado o su conexión con Revit. Y así como estos, existen diversas formas de utilizar IA en el campo de ingeniería civil y la herramienta dependerá del uso que se le quiera dar, los cuales pueden ser:

Análisis estructural avanzado: Puedes utilizar IA para realizar análisis estructurales más precisos y eficientes. Los algoritmos de aprendizaje automático pueden analizar grandes volúmenes de datos y mejorar la precisión de los modelos estructurales.
Diseño asistido por computadora (CAD): La IA puede ayudar en el diseño de estructuras y optimizar parámetros como la resistencia y la eficiencia. Puedes utilizar algoritmos de optimización para encontrar las mejores soluciones de diseño basadas en ciertos criterios.
Gestión de proyectos y planificación: La IA puede ayudar en la gestión y planificación de proyectos de construcción. Puede analizar datos históricos y factores externos para optimizar la programación, predecir posibles retrasos y mejorar la eficiencia general del proyecto.
Mantenimiento predictivo y monitoreo de infraestructuras: La IA se puede utilizar para el monitoreo en tiempo real de edificios e infraestructuras, identificando anomalías y anticipando posibles fallas. Esto puede ayudar en la planificación de mantenimiento preventivo y evitar problemas costosos.
Optimización de recursos: La IA puede ayudarte a optimizar el uso de recursos en la construcción, como la asignación eficiente de materiales y maquinaria, minimizando el desperdicio y reduciendo costos.

Referencias Bibliográficas

BibLus (2022). AI en la ingeniería civil: 6 ejemplos de aplicación, todos los beneficios y nuevos desafíos para el futuro. https://biblus.accasoftware.com/es/ia-en-la-ingenieria-civil/

Rojas, S. (2023). Cómo Chat GPT está cambiando la ingeniería en Colombia. https://www.linkedin.com/pulse/c%C3%B3mo-chat-gpt-est%C3%A1-cambiando-la-ingenier%C3%ADa-en-colombia-sergio-rojas/?originalSubdomain=es

Vitorino, P. (2020). Inteligencia artificial aplicada a la construcción 4.0. KONSTRUEDU.COM. https://konstruedu.com/es/blog/inteligencia-artificial-aplicada-a-la-construccion-4-0

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Escrito por Leydi Carol Ricalde Cotohuanca para KONSTRUEDU.COM