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Cuando pensamos en el t茅rmino robot, a menudo nos referimos a las representaciones humanoides en programas de televisi贸n y pel铆culas, pero la definici贸n de robots en un sitio de construcci贸n no es tan clara.

Exosistema de Built Robotics en el trabajo (Foto: Built Robotics)

Durante la 煤ltima d茅cada, la industria de la rob贸tica ha estado desarrollando numerosas soluciones rob贸ticas para automatizar procesos y agilizar proyectos.

Canvas, con sede en EE.UU., ha desarrollado un robot de acabado de paneles de yeso, mientras que el robot de Okibo proporciona aplicaciones de pintura y revestimiento. Boston Dynamics, por otro lado, ha liderado el camino con m谩s soluciones de rob贸tica m贸vil, como 鈥楽pot the Dog鈥� y su robot humanoide basado en la investigaci贸n 鈥楢tlas鈥�.

驴Qu茅 es un robot?

En t茅rminos de construcci贸n, un robot generalmente se entiende como una m谩quina que opera de forma aut贸noma, realizando un trabajo espec铆fico (y generalmente repetitivo).

Los robots en la construcci贸n tienen roles amplios y variados con soluciones que se enfocan en la preconstrucci贸n hasta agregar los toques finales a un proyecto. A pesar de las posibilidades que tiene la rob贸tica, Erol Ahmed, director de comunicaciones de Built Robotics, cree que la definici贸n de robots a menudo se malinterpreta cuando se trata de construcci贸n.

脡l dice: 鈥淐uando imaginamos robots, pensamos en m谩quinas similares a humanos con el conjunto completo de capacidades de una persona. Cuando se trata de construcci贸n, los robots realmente significan autonom铆a y tecnolog铆as de asistencia que ayudan a los trabajadores calificados a realizar el trabajo de manera m谩s segura, productiva y precisa.

鈥淓stos pueden ser dispositivos peque帽os, m谩quinas hechas a la medida o actualizaciones del mercado de accesorios para equipos existentes como el Exosystem de Built Robotics. Los robots toman todas las formas y formas鈥�.

David Burczyk, l铆der de rob贸tica de construcci贸n en Trimble (Foto: Trimble)

Para David Burczyk, l铆der de rob贸tica de construcci贸n en Trimble, un robot tiene un significado algo similar. Al hacer la pregunta 鈥樎縞贸mo defines lo que es un robot?鈥�, Burczyk tiene que hacer una pausa por un momento, a pesar de que lleva m谩s de diez a帽os trabajando en la industria. Esto parecer铆a demostrar que la rob贸tica ha recorrido un largo camino solo en los 煤ltimos a帽os y el desarrollo no muestra signos de desaceleraci贸n.

鈥淓s interesante porque tenemos nuestras estaciones totales y nos referimos a ellas como estaciones totales rob贸ticas鈥�, dice Burczyk. 鈥淭omamos un enfoque en el que una estaci贸n total mec谩nica tradicional ten铆a dos personas operando, por lo que ten铆amos una persona en el instrumento y otra con la palanca de dise帽o, y esas dos se comunicaban de un lado a otro para tomar sus medidas topogr谩ficas. Para nosotros, eso se convirti贸 en un robot.

鈥淭omamos un trabajo de dos hombres y lo convertimos en un solo operador. No se mueve necesariamente con patas o ruedas ni nada por el estilo, sino que act煤a de forma rob贸tica y se convierte en un compa帽ero de trabajo en el lugar de trabajo鈥�.

Tanto Ahmed como Burczyk est谩n de acuerdo en que un enfoque de 鈥榯alla 煤nica鈥� para la definici贸n de rob贸tica en la construcci贸n no captura completamente la magnitud de las posibilidades que ofrece la tecnolog铆a.

Automatizaci贸n de la construcci贸n

La rob贸tica puede desempe帽ar un papel en una variedad de tareas en el sitio, pero la automatizaci贸n es lo que la diferencia de otras tecnolog铆as. La automatizaci贸n de los procesos de construcci贸n es algo que estamos empezando a ver cada vez m谩s, especialmente en proyectos urbanos m谩s grandes donde el tiempo y el dinero son obst谩culos. La automatizaci贸n tiene el potencial de llevar a cabo tareas riesgosas y plagadas de lesiones que los trabajadores de la construcci贸n a menudo deben enfrentar, lo que reduce las muertes de los trabajadores.

Matthew Johnson-Roberson, director del Instituto de Rob贸tica de la Universidad Carnegie Mellon, ve la tendencia continua de la automatizaci贸n en las cartas para el futuro de la rob贸tica. 脡l ve la tecnolog铆a en desarrollo para subtareas y m谩s escalabilidad en t茅rminos de confiabilidad mientras se reducen los costos.

Burczyk de Trimble ha estado hablando con quienes est谩n en el terreno y descubri贸 que se trata de invertir dinero en un producto que se puede usar una y otra vez y que realmente agrega valor a un proyecto. 鈥淟o que escuchamos cuando hablamos con nuestra base de clientes es que realmente quieren automatizar los procesos. Los contratistas generales que est谩n usando los esc谩neres l谩ser, est谩n tomando presupuestos que ya tienen, para documentar la construcci贸n con esc谩neres l谩ser.

鈥淣ormalmente, en esas aplicaciones hoy en d铆a les da una oportunidad de ir al sitio de trabajo, capturar un escaneo y eso es todo. Al tomar ese mismo presupuesto e invertirlo en rob贸tica, ahora tienen la capacidad de tomar los datos desde el comienzo del proyecto hasta el final del proyecto, capturados tantas veces como quieran. Esto est谩 abriendo una nueva frontera para que obtengan algunos an谩lisis de datos y tengan nuevos conocimientos sobre el proyecto que simplemente no ten铆an antes鈥�.

La empresa de investigaci贸n de mercado IDTechEx dice que la movilidad aut贸noma es una de las partes m谩s importantes de la autonom铆a de los robots. Con la creciente demanda de soluciones aut贸nomas en una serie de industrias, incluida la construcci贸n, la empresa concluye que la movilidad aut贸noma tendr谩 un crecimiento m谩s sin precedentes que nunca.

Desarrollo conjunto de soluciones

En octubre de 2020, Trimble anunci贸 una alianza estrat茅gica con Boston Dynamics para desarrollar conjuntamente una soluci贸n para llevar la rob贸tica a la industria de la construcci贸n y la construcci贸n civil.

Para recopilar datos de construcci贸n en el sitio de trabajo, Trimble tiene tres cargas 煤tiles diferentes en las que planean enfocarse. El primero que la compa帽铆a con sede en EE. UU. ha lanzado al mercado es la captura de la realidad: el esc谩ner Trimble X7 se est谩 utilizando actualmente con 鈥楽pot the dog鈥� de Boston Dynamics, con m谩s planes para estaciones totales rob贸ticas en el futuro.

Colaboraci贸n de Trimble y Boston Dynamics (Foto: Trimble)

El esc谩ner X7 de Trimble es un esc谩ner l谩ser terrestre, que va desde diferentes posiciones o puntos intermedios y captura escaneos l谩ser AA360 desde cada uno de esos puntos intermedios.

Burczyk es una de las mentes detr谩s de la colaboraci贸n de esc谩neres de Trimble con Spot. 鈥淐on Spot le ense帽as un camino o una misi贸n que quieres que siga, y luego puede ejecutar esa misi贸n de forma aut贸noma, tantas veces como quieras.

鈥淯na vez que lo entrenas a d贸nde ir, le est谩s diciendo d贸nde es seguro que opere y d贸nde est谩n las 谩reas que deseas recolectar. Es a lo largo de ese camino que define esos puntos de ruta y en cada punto de ruta es donde funciona el esc谩ner l谩ser鈥�.

El esc谩ner l谩ser realiza la misma tarea una y otra vez mientras mantiene un nivel constante de recopilaci贸n de datos, una funci贸n que es repetitiva y servil para los trabajadores calificados.

A medida que la rob贸tica se abri贸 paso en la industria de la construcci贸n, se ha debatido si esto respalda la escasez de habilidades o fomenta la p茅rdida de empleos.

Burczyk cree que es una cuesti贸n de colaboraci贸n. 鈥淐uando me incorpor茅 por primera vez, hace unos 10 a帽os, introdujimos las estaciones totales rob贸ticas en el lugar de trabajo. Esa fue la primera introducci贸n de un robot en la construcci贸n. Hab铆a mucho miedo en ese momento, que estabas quitando trabajos; luego, a medida que se implement贸 en m谩s flujos de trabajo, la gente lo vio como una pieza colaborativa y no como algo que los reemplazara鈥�.

Johnson-Roberson de la Universidad Carnegie Mellon est谩 de acuerdo con Burczyk y dice que la introducci贸n de robots en el sitio de construcci贸n requerir谩 trabajo en equipo. 鈥淐reo que la colaboraci贸n es fundamental. No hay ning煤n sistema completo en ning煤n lugar cerca de estar listo para hacerse cargo de todos los elementos de construcci贸n.

鈥淟es digo a los trabajadores que piensen en excavar sin una retroexcavadora [cargadora] o construir edificios altos sin gr煤as. Es impensable. Creo que la pr贸xima generaci贸n de todo ese tipo de herramientas ser谩 m谩s inteligente y segura, adem谩s de reducir las lesiones y mejorar la eficiencia, lo que ser谩 positivo para los trabajadores y desarrolladores鈥�.

Identificaci贸n de cuellos de botella

Junto con la aprensi贸n que rodea a los trabajos, a muchos les preocupa que esto pueda ser el comienzo de que los robots se hagan cargo de proyectos completos. Ahmed de Built Robotics se apresura a desacreditar este mito.

鈥淓n lugar de preguntar si los robots alguna vez tomar铆an el control por completo, deber铆amos preguntarnos si necesitamos que 鈥渢omen el control鈥�. La respuesta corta es no鈥�, dice.

鈥淒eber铆amos crear robots cuidadosamente y de manera original, que es el enfoque que han estado adoptando las industrias de la construcci贸n, la miner铆a y la agricultura. En lugar de tratar de recrear el comportamiento humano, estas industrias han identificado sus mayores cuellos de botella en t茅rminos de mano de obra, productividad y peligros, y trabajan desde el problema hasta la soluci贸n. De esta forma, creamos robots que tienen sentido y valor econ贸mico inmediato, al mismo tiempo que creamos lugares de trabajo m谩s seguros y eficientes.

Robot Spot de Boston Dynamics con sistema de escaneo 3D Trimble X7 (Foto: Trimble)

鈥淎l final del d铆a鈥�, dice Ahmed, 鈥渓os robots son herramientas en manos de trabajadores calificados, quienes finalmente deciden c贸mo y cu谩ndo tiene sentido un robot鈥�.

Los robots en la construcci贸n est谩n demostrando ser herramientas efectivas que est谩n siendo bien recibidas por trabajadores y contratistas. Built Robotics dice que han capacitado a trabajadores calificados para convertirse en 鈥淥peradores de equipos rob贸ticos鈥� (REO). Ahmed agrega que esto mantiene a los trabajadores involucrados con los 煤ltimos avances en autonom铆a y les permite administrar los robots de Built Robotics en los lugares de trabajo.

Ahmed destaca que al capacitar e involucrar a todos en c贸mo se construyen e implementan los robots, podemos asegurarnos de que las personas y las m谩quinas trabajen juntas de maneras que hagan crecer la industria de la construcci贸n, lo que beneficia a todos en todos los niveles.

脡l dice: 鈥淓ste enfoque nos permite superar los conceptos err贸neos comunes sobre la rob贸tica y nos mantiene enfocados en aplicaciones pr谩cticas y de sentido com煤n de tecnolog铆as avanzadas, algo que ha hecho crecer y seguir谩 haciendo crecer el sector de la construcci贸n鈥�.

Como dice Ahmed, superar los conceptos err贸neos que rodean a la rob贸tica en la construcci贸n es un punto de partida clave para su adopci贸n en el futuro. Mientras que algunos est谩n preocupados por si la rob贸tica es el camino a seguir, hay otras empresas en la industria que est谩n dando grandes pasos para asegurarse de que sean parte del futuro.

El fabricante estadounidense de equipos de elevaci贸n y manipulaci贸n de materiales Terex ha adquirido recientemente la empresa de rob贸tica Apptronik con planes para cocrear posibles aplicaciones rob贸ticas para los productos Terex. La compa帽铆a tecnol贸gica est谩 especializada en el desarrollo de soluciones rob贸ticas m贸viles y vers谩tiles.

Los cofundadores de Apptronik han trabajado en sistemas avanzados centrados en el ser humano, incluido el robot Valkyrie de la NASA para el DARPA Robotics Challenge. Otros proyectos de Apptronik incluyen Astra, un robot humanoide de la parte superior del cuerpo empaquetado en una forma peque帽a, lo que permite colocarlo en cualquier plataforma de movilidad y, m谩s recientemente, Apollo, un humanoide vers谩til respaldado por la NASA dise帽ado para escalar y aplicarse a numerosas aplicaciones.

A medida que continuamos viendo m谩s soluciones rob贸ticas en el mercado, existe la esperanza de que puedan comenzar a resolver algunos de los desaf铆os que enfrenta la industria de la construcci贸n, ya sea la escasez de habilidades o la mejora de las medidas de salud y seguridad, y tal vez llegue un momento en el que Las soluciones rob贸ticas son tan fundamentales en nuestros proyectos como otros equipos.

Primer robot de instalaci贸n de paneles solares en el campo El robot de instalaci贸n de paneles solares, Solar Trax 824, es el primer robot de producci贸n en el campo que instala paneles solares. La m谩quina de Bailey Cranes puede levantar paneles de 8 pulgadas de alto y atravesar 24 pulgadas para manejar la mayor铆a de los dise帽os de campos solares. La compa帽铆a que est谩 detr谩s del robot dice que la m谩quina base est谩 impulsada por orugas, lo que proporciona un alto grado de tracci贸n y capacidad de terreno. Dise帽ado para terrenos irregulares y pendientes pronunciadas, se dice que el conjunto superior se nivela autom谩ticamente para aumentar la estabilidad y facilitar la colocaci贸n de los paneles. El robot funciona a trav茅s de funciones hidr谩ulicas que incluyen movimiento programado que combina m煤ltiples pasos, como 鈥淟evantar-Izquierda鈥�, que eleva los paneles desde la posici贸n central, los desplaza lateralmente hacia el marco de soporte y lo baja en su lugar. Otras funciones incluyen 鈥淚nicio鈥�, que devuelve la bandeja a la posici贸n central para recargar y 鈥淒rive-Increment鈥�, que impulsa la m谩quina hacia adelante la distancia exacta para la instalaci贸n de los siguientes 4 paneles. Bailey Cranes dice que, al incorporar sistemas de visi贸n de la industria de veh铆culos aut贸nomos, el robot puede ubicar con precisi贸n los paneles solares en la estructura de montaje.