Investigadores se valen de robots para promover la tecnología de construcción digital

¿De qué manera celebra uno de los centros de formación para ingenieros, arquitectos e informáticos más importantes de Alemania su 150 aniversario? Con un enclave futurista para prueba de nuevas tecnologías de construcción digital en condiciones reales, lógicamente.

RWTH Aachen (Universidad Técnica de Aquisgrán), que es miembro de la Iniciativa de Excelencia Universitaria Alemana, celebra su 150 aniversario este año. Allí, la arquitecta y catedrática austríaca Sigrid Brell-Cokcan es una de las fuerzas impulsoras de un innovador proyecto de construcción, en el que ha estado involucrada desde el principio —cuando aún trabajaba como arquitecta para firmas de renombre internacional, como Coop Himmelb(l)au y Bollinger + Grohmann, en proyectos como el BMW Welt de Múnich o el museo Kunsthaus Graz de Austria—.

Brell-Cokcan ha sido testigo de la transformación digital en la arquitectura y empezó a trabajar con robots hace más de 15 años. En 2010, fundó la asociación Robots in Architecture, la red creativa más grande del mundo para la promoción de los robots industriales en la arquitectura, el diseño y el arte.

Directora actualmente de Producción Individualizada en RWTH Aachen, Brell-Cokcan no ha perdido la conexión con el sector. Desde la inauguración del consorcio Center Construction Robotics en el campus de RWTH en 2018, se ha dedicado a la investigación de nuevas tecnologías de construcción con estudiantes universitarios y de posgrado y con socios europeos de la industria. En febrero de 2020, Brell-Cokcan y sus colegas allanaron el terreno para un nuevo sitio de construcción: un área de 10 000 metros cuadrados al aire libre que servirá de campo de pruebas para hacer la construcción más eficiente y sostenible.

“Será un emplazamiento digital y conectado en red —explica Brell-Cokcan—. Queremos estudiar sistemas de asistencia que permitan a las personas centrarse en los aspectos esenciales de su trabajo para hacer que el sector de la construcción sea más seguro e innovador, y también más atractivo”. Esta visión incluye un entorno colaborativo formado por 24 contenedores que estará a disposición de empresas ya establecidas, start-ups, instituciones públicas e institutos de investigación.

El sitio utilizará logística digitalizada para organizar las obras y resolver problemas comunes, como herramientas extraviadas, errores en la entrega de piezas o material faltante. La fabricación aditiva es otra de las principales áreas de investigación del centro: los estudiantes han ganado premios por proyectos de impresión 3D diseñados allí.

Brell-Cokcan espera también que el centro ayude a los proveedores de otros sectores a reconocer el potencial de la construcción. Si bien los proveedores de Alemania sirven principalmente a la industria automotriz, la experiencia es transferible.

La universidad ha colaborado con empresas establecidas del sector, como Porr, Liebherr Tower Cranes, Eiffage, Leonhard-Weiss, Hilti o Autodesk. “El centro representa una oportunidad ideal para aunar los conocimientos de la investigación y la industria —afirma Brell-Cokcan—. El hecho de que funcione como un auténtico laboratorio beneficia a ambas partes”.

La universidad espera que este proyecto sirva de catalizador en Europa y ayude a derribar fronteras en todo el mundo. “En el terreno de la construcción, Europa es punta de lanza en procesos y soluciones personalizadas —señala Brell-Cokcan—. EE. UU. lo es con la gestión de datos y China, con sus productos. En Europa seguiremos siendo competitivos en la medida en que, como encargados de los procesos, impulsemos el progreso y seamos capaces de desarrollar procesos en torno a los datos y los productos”.

Para impulsar los procesos, se analizará el flujo de información en la industria de la construcción a fin de concretar cómo es la comunicación entre los distintos interesados. Brell-Cokcan comenta que todavía hay muchos puntos débiles en este sentido: solo 10 % de los datos de las empresas de construcción llegan a la obra; en el caso de los arquitectos, es solo 1 %. El intercambio de datos se sigue haciendo por fax, por correo electrónico o en papel, por lo que una parte importante de la información se pierde o se tiene que reprocesar.

Estos problemas sistémicos se deben a que las obras van a la zaga en cuanto respecta a la digitalización. El Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) ha financiado un proyecto llamado Internet of Construction, que Brell-Cokcan quiere aprovechar para descubrir qué flujos de información son digitales, qué plataformas se utilizan y cómo se puede lograr una colaboración más eficaz.

Brell-Cokcan no tiene una opinión muy positiva de los megadatos. “En su lugar, deberíamos centrarnos en los datos inteligentes y recopilar solo información relevante”, sostiene, añadiendo que esto permitirá ahorrar tiempo y capacidad de la plataforma, al simplificarse los procesos.

Center Construction Robotics es socio del programa Technology Impact de Autodesk. Esa referencia a “impacto” en el nombre tiene que ver con una serie de aspectos, entre los que se incluye la sostenibilidad: un consorcio de RWTH dirigido por la Facultad de Ingeniería Mecánica quiere reducir el consumo de carbono en el sector de la construcción a partir de las investigaciones realizadas por FSC (Fuel Science Center). El centro también está investigando cómo los materiales de construcción pueden atrapar los agentes contaminantes para su reciclaje, cómo pueden usarse estos materiales, y desmantelarse a lo largo de su ciclo de vida, y cómo puede contribuir la economía circular a que el sector de la construcción sea más respetuoso con el medio ambiente.

Brell-Cokcan espera que el proyecto sirva asimismo para conectar distintos departamentos de la universidad. Con este objetivo, en 2020 comenzará un nuevo programa de Máster (impartido en inglés) en robótica aplicada a la construcción (o CR, por sus siglas en inglés), en el que podrán participar estudiantes universitarios de ingeniería mecánica, informática, ingeniería civil y arquitectura. El recinto de construcción, similar a un laboratorio, proporcionará a los estudiantes un campo de experimentación en su camino para establecer nuevas profesiones en el sector de la construcción digital.

La industria de la construcción está evolucionando hacia la digitalización para sobrevivir. Así, están surgiendo nuevas profesiones, y las tradicionales están cambiando. “Pensamos que todo el sector de la construcción estará sujeto a cambios disruptivos entre los próximos diez y 20 años”, comenta Brell-Cokcan. Puesto que las máquinas son “democráticas”, todo el mundo tendrá la posibilidad de construir. Su intención es crear máquinas lo más sencillas posible —algo que cualquiera pueda usar, como un smartphone—, de manera que esa digitalización promueva activamente la creatividad de los arquitectos.

Brell-Cokcan quiere integrar en la investigación todo el potencial creativo del sector de la construcción y espera que los arquitectos impulsen el cambio, en lugar de enfrentarse a él. “Es muy importante que, como arquitectos, desempeñemos un papel destacado en el diseño de procesos de automatización en el sector de la construcción. La tecnología es una herramienta en nuestras manos. Veamos qué puede hacer con ella nuestro espíritu creativo”.