Los Drones y su Importancia en la Ingeniería Civil

¿Cuál es la importancia de los Aviones No Tripulados o Drones en la Ingeniería Civil? ¿Cómo influyen estas herramientas en el éxito o en el fracaso de sus proyectos? ¿Hasta dónde pueden llegar los responsables de obra con ellos?

Durante los últimos años, los drones o vehículos aéreos no tripulados se han convertido en una herramienta perfecta para entretenerse, pero también para obtener mejores resultados en algunos sectores como la agricultura y la ingeniería civil, son dos de ellos.

Vamos a adentrarnos en este último sector profesional para tratar los aspectos más novedosos que ha traído esta tecnología puntera.

Usos y Aplicaciones de los Drones en la Ingeniería

Un Dron es un vehículo con la capacidad para realizar vuelos aéreos sin tripulación, que se opera vía remota (control remoto) desde una ubicación remota o bien con un plan de vuelo previamente instalado y programado con aplicaciones diseñadas para tal fin.

Este tipo de vehículos son propulsados por un motor de combustión interna o bien un motor eléctrico. Se cuenta con una computadora especializada de vuelo y computadora complementaria para el control de rutas y telemetría y, actualmente, se ofrecen una gran variedad de diseños, tamaños y formas.

Su uso y aplicación en diferentes actividades, cada día va en aumento, ya que al contar con cámaras fotográficas y de video permiten su utilización en diversas tareas.

Entre las múltiples aplicaciones destacan las tareas de lucha contra incendios, apoyo médico, seguridad civil, vigilancia de instalaciones estratégicas, entre muchas otras.

En esta ocasión, revisaremos cómo este tipo de herramientas pueden aplicarse a las diversas actividades de la ingeniería y ayudar en diversas tareas como la planeación, seguimiento y supervisión de diversos proyectos de ingeniería, como en el trazo y diseño de estructuras, la construcción y mantenimiento de infraestructura de todo tipo; así como apoyar en la operación de diversa infraestructura.

Actualmente, se disponen de diversas aplicaciones tecnológicas que permiten capturar imágenes con diferentes atributos, desde una imagen natural, infrarroja, térmica, o bien con tecnología láser o sensores y por supuesto georreferenciadas, naturalmente apoyadas con equipos GPS. Lo que da por resultado mayor detalle y precisión de la instalación o bien de la superficie a estudiar.

Existen instituciones especializadas como Techtitute, el cual contienen programas educativos dirigidos a aquellas personas interesadas en alcanzar un nivel de conocimiento superior sobre la Ingeniería y Operaciones de Drones. El Máster en Ingeniería y Operaciones de Drones es el programa educativo más completo del mercado, 100% online y está orientado a facilitar la actuación del profesional de este campo para que adquiera y conozca las principales novedades en este ámbito.   

El uso más generalizado en el campo de la ingeniería es el de espectro visible (foto y vídeo), que son trabajos técnicos de grabación en vídeo, auscultación de infraestructuras como carreteras, puentes, presas, instalaciones diversas, así como levantamientos topográficos, geológicos, de estratigrafía, hidrología, trabajos de registro de propiedades (censo), análisis de infraestructuras ante situaciones de riesgo y trabajos verticales en general.

También, en el campo de la fotogrametría, permite realizar trabajos fotográficos aéreos a grandes extensiones de terrenos de todo tipo (planos, lomerío, agreste y montañoso), para obtener ortofotos (elaborar mapas temáticos) y Modelos Digitales de Evaluaciones (MDE) de detalle, que permiten obtener y clasificar todos los componentes del relieve geográfico de manera detallada, como obtener la componente Z (vertical) y generar el MDE y, a partir de este, las curvas de nivel.

Otro ejemplo que podemos citar es el de las tareas de reconocimiento de tramos en caminos o autopistas que este tipo de equipos (Drones) ofrecen, ya que es posible realizar un recorrido a lo largo del camino y visualizar en tiempo real, la situación en que se encuentra el estado físico de la misma, darle seguimiento a diversas tareas de mantenimiento o bien si hay alguna situación extraordinaria como un accidente vehicular o a instalaciones en el derecho de vía, aplicar los protocolos de manera inmediata y auxiliar a los afectados.

Ventajas y Beneficios de los Drones

Una de las ventajas más importantes a resaltar sobre el uso de este tipo de vehículos, es que el costo de los vuelos son mucho más asequibles y permiten obtener resoluciones espaciales con mayor detalle que los vuelos convencionales, únicamente hay que proyectar bien el trazo para evitar distorsiones en la captura de los fotogramas.

Algunas empresas han optado por la adquisición de este tipo de vehículos, ya que su costo es bastante asequible y es posible realizar varios vuelos que no representan un costo agregado, a diferencia de rentar una aeronave que cada vez que se realiza un vuelo adicional se produce un costo adicional. Además de que su mantenimiento y operación es muy económico.

También está la opción de renta de los vehículos por hora, que igualmente, su costo es bastante conveniente.

Importancia del Uso de Drones en la Ingeniería Civil

El sector de la ingeniería civil amplía sus posibilidades y potencial con el uso de una herramienta de autonomía excepcional: los drones.

Estos robots no antropomorfos poseen procesadores, software y GPS que aportan a las empresas información espacial importante a través de sensores incorporados en las aeronaves.

Las posibilidades son infinitas para ingeniería civil: inspecciones de construcción, levantamientos topográficos, mantenimiento de infraestructuras energéticas, impacto medioambiental, imágenes térmicas exploración geológica, gestión de riesgos y un largo etcétera.

Inspecciones de edificios en construcción

Evaluar el estado de un edificio para poder vislumbrar cualquier defecto no es una tarea sencilla, sobre todo si hay que acceder a techos y elementos en altura.

Llegar a las partes más elevadas de las estructuras para evaluarlas implica tiempo y costo, que se soluciona con un pequeño avión no tripulado.

Seguridad y salud en obra civil

Orientar e inducir en la obra a veces resulta bastante tedioso e implica gran cantidad de tiempo y charla preventiva a través de vídeos.

Mediante el uso del dron se muestra a los interesados en tiempo real el funcionamiento de equipos, operarios y movimientos activos de tierras, pudiendo describir los riesgos más relevantes de la obra y controlar la logística del sitio.

Inspección de estructuras

Las inspecciones para la planificación de las obras de estructuras elevadas como viaductos, puentes o andamios suelen tener un acceso limitado y peligroso.

Los drones realizan la inspección sin poner en riesgo la vida de sus operarios con imágenes de alta resolución y desde el suelo.

Informes semanales del proyecto

El progreso de la construcción es fundamental a la hora de tener una correcta planificación y control de los avances diarios.

Las fotografías semanales y mensuales que se incluyen en el proyecto de las varias etapas de evolución de la obra se realizan a través de tomas HD con el dron, sin tener que estar presentes en la zona.

Controles ambientales

Los sistemas de GPS pueden obtener y almacenar datos geolocalizados de puntos de contaminación, así como datos de temperatura, humedad y presión.

Promoción en redes sociales

Promover el negocio por medio de fotografías aéreas tiene excelentes resultados en las diferentes redes sociales.

Los drones realizan vídeos en calidad 4K HD y fotos impresionantes dignas de un documental profesional, proporcionando puntos y ángulos únicos que aportan una visión clara einnovadora del proyecto civil.

Escaneo láser e imágenes térmicas

Los drones poseen un equipamiento que otorga imágenes de alta resolución y precisión que permiten generar cartografías que representan la realidad al detalle y que sirven para crear Modelos Digitales de Elevaciones (MDE), mapas Topográficos y mapas de usos de suelos.

Del mismo modo que el escaneo láser, los drones en ingeniería civil pueden tomar imágenes térmicas aéreas, que se usan para realizar la evaluación de puntos fríos potenciales en los edificios o, incluso, puntos de calor que sirven para detectar y rectificar defectos en la construcción.

¿Por qué algunas personas se muestran Desconfiados con su uso?

La década de los 2000 fue decisiva en muchas cosas. La tecnología comenzó a dar pasos de gigante en diferentes campos. Lo sistemas de posicionamiento global, las comunicaciones por satélite, los sistemas de navegación y la evolución de las aeronaves han sido algunos de ellos.

Fue en Europa donde se comenzaron a dar los inicios de la aeronáutica, pero muy pocos profesionales pudieron imaginar lo que eso traería después. ¿Quién podía imaginarse un dron tal y como lo conocemos hoy en día?

Quizás por la costumbre, quizás por un prejuicio constante, pero todavía hay quienes se muestran reticentes al uso de estos vehículos. Hoy nos preguntamos por qué.

En el caso del dron y otras herramientas de teledetección, a los responsables de obra desconfían de esta herramientra por factores como:

• Miedo. El miedo a lo nuevo se ha convertido en una causa sin fundamento. ¿Por qué tener miedo al cambio y no al quedarse estancado en el lugar de siempre? Por lo general, el ser humano parece haber sido diseñado para buscar constantemente la seguridad, pero creemos que solo podemos encontrarla en nuestra zona de confort. ¿Cuántas cosas nos perdemos por no apostar por el cambio?
  
• El precio. No resulta tan elevado como creemos. Es más, podemos perder más dinero y tiempo quedándonos de brazos cruzados con las herramientas tradicionales que apostando por el dron.
  La razón atiende a que sus ventajas superan cualquier desafío. ¿Cuánto dinero pierde cuando en una inspección se detecta algún fallo? ¿Cuánto tiempo pierde revisando la obra? ¿Cuánto dinero pierde cuando se produce algún fallo en la infraestructura como consecuencia de un mal control?
  
• Es complicado que, teniendo en cuenta la cantidad de información que se mueve a diario sobre cualquier tipo de cosa, todavía existan personas que no conocen algunas herramientas, sus ventajas y cómo podrían ayudarles. Por eso, la consultoría en este tipo de avances tecnológicos se ha convertido en un servicio importante.

¿Podemos hablar de la topografía aérea como tendencia?

Las oportunidades son pasadas, presentes y futuras. Siempre encontraremos alguna a nuestro paso por el mundo.

La topografía aérea, entendida como “un modo de obtener información acerca de objetos tomando y analizando datos sin que los instrumentos empelados para adquirirlos estén en contacto directo con este” no deja de ser una tendencia.

Su observación e interpretación por parte de expertos resulta crucial para el lado de la ingeniería civil. La perspectiva aérea elimina todas sus dudas.

En resumen, esta tecnología innovadora tiene una dimensión de proporciones titánicas para que las empresas de ingeniería civil puedan hacer crecer sus negocios de forma más eficiente y segura.