ROBÓTICA LIGERA Y AUTOMATIZACIÓN EN PROYECTOS DE CONSTRUCCIÓN

Por Costos

La robótica ligera y la automatización están redefiniendo la ejecución de obras civiles al integrar inteligencia artificial, sensores y modelos digitales para optimizar tareas, mejorar la precisión y elevar la productividad. Este enfoque, aún en evolución, enfrenta retos técnicos, económicos y organizacionales propios de un sector poco estandarizado, pero abre nuevas oportunidades mediante su integración con BIM y gemelos digitales.

La industria de la construcción atraviesa una etapa de transformación impulsada por la digitalización, la industrialización de procesos y la incorporación de tecnologías avanzadas en el frente de obra. En ese contexto, la robótica ligera y los sistemas de automatización están emergiendo como herramientas que permiten mejorar la eficiencia, la seguridad y la precisión en la ejecución de proyectos de infraestructura. A diferencia de la maquinaria pesada tradicional, estos sistemas están diseñados para operar en espacios complejos, interactuar con trabajadores y ejecutar tareas específicas con altos niveles de control.

Durante décadas, la construcción ha sido uno de los sectores productivos con menor incorporación de tecnologías automatizadas en comparación con industrias como la manufactura o la logística. Sin embargo, factores como la escasez de mano de obra especializada, el incremento de los costos laborales, la necesidad de mejorar la productividad y la creciente presión por cumplir estándares de seguridad han impulsado la adopción de soluciones robóticas en el entorno constructivo.

Investigaciones recientes indican que la automatización en construcción está evolucionando desde la mecanización tradicional hacia sistemas inteligentes que combinan robótica, sensores, visión artificial y plataformas digitales. Chen y Adel (2025) sostienen que la robotización en obra permite optimizar procesos repetitivos y mejorar la calidad de ejecución, al reducir errores humanos y aumentar la precisión en tareas constructivas (Advancing robotic assembly in construction, p. 2). Esta tendencia está generando nuevas formas de organización del trabajo en obra civil, en las que los robots colaboran con los operarios en tareas específicas.

ROBÓTICA LIGERA: CONCEPTO Y APLICACIONES 

La robótica ligera comprende dispositivos de tamaño reducido diseñados para operar directamente en el entorno de obra, con capacidad de adaptación a condiciones no estructuradas. Estos sistemas incorporan sensores, cámaras, algoritmos de inteligencia artificial y plataformas de movilidad que les permiten ejecutar tareas con cierto grado de autonomía. A diferencia de los robots industriales tradicionales, estos equipos están diseñados para interactuar con personas y operar en espacios dinámicos.

Entre sus principales aplicaciones se encuentran la inspección de obras, el transporte de materiales, el levantamiento de información en campo, la asistencia en montaje de elementos constructivos y el control de calidad. Su implementación resulta especialmente útil en proyectos donde se requiere precisión y repetibilidad, así como en entornos que presentan riesgos para los trabajadores.

En relación con las tecnologías que permiten la operación eficiente de robots en entornos de obra, el ingeniero Cristhian Laura, investigador sobre inteligencia artificial para la gestión de proyectos en la Universidad de Alberta (Canadá), sostiene que el factor determinante no es únicamente la calidad de los sensores, sino la capacidad de procesamiento de datos en tiempo real. Según explica, los entornos constructivos presentan condiciones altamente dinámicas, donde los escenarios cambian constantemente, lo que exige sistemas capaces de adaptarse a la incertidumbre.

Además, destaca que el uso de redes neuronales aplicadas a visión artificial resulta fundamental para que los robots puedan interpretar correctamente el entorno. Estas tecnologías permiten diferenciar elementos estáticos de objetos en movimiento, como trabajadores, maquinaria o materiales en tránsito. “La verdadera clave no es solo el sensor, sino la capacidad de procesar esa gran cantidad de datos en tiempo real bajo condiciones de incertidumbre”, precisa.

Ingeniero Cristhian Laura, investigador sobre inteligencia artificial para la gestión de
proyectos en la Universidad de Alberta (Canadá).

En ese sentido, el Ing. Laura resalta la importancia del Edge Computing, que permite procesar la información directamente en el dispositivo sin depender de conectividad externa. Esta característica es especialmente relevante en obras civiles, donde la conexión a internet puede ser limitada o inestable. Gracias a este enfoque, los robots pueden tomar decisiones en milisegundos, mejorando su autonomía operativa.

Como ejemplo concreto, el especialista menciona el uso de robots cuadrúpedos como los desarrollados por Boston Dynamics, los cuales emplean sistemas de navegación basados en SLAM (Localización y Mapeo Simultáneos). “Esto le permite caminar de forma autónoma por una obra sin necesidad de GPS”, explica, generando mapas del entorno en tiempo real y adaptándose a cambios constantes en el terreno. Este tipo de soluciones evidencia el nivel de avance que están alcanzando los sistemas de robótica ligera en entornos no estructurados.

Este tipo de desarrollos refleja cómo la robótica está evolucionando hacia sistemas más inteligentes, capaces de interpretar el entorno y tomar decisiones autónomas en tiempo real, lo que resulta fundamental en contextos constructivos donde las condiciones cambian constantemente.

AUTOMATIZACIÓN DE TAREAS REPETITIVAS Y MEJORA DE LA PRODUCTIVIDAD

Uno de los principales aportes de la robótica ligera en la construcción es la automatización de tareas repetitivas, lo que permite mejorar la productividad y reducir los tiempos de ejecución. Actividades como la instalación de paneles, el ensamblaje de estructuras, la soldadura o la inspección pueden ser ejecutadas por sistemas automatizados con altos niveles de precisión.

La automatización no solo incrementa la velocidad de ejecución, sino que también reduce la variabilidad en la calidad del trabajo. Los robots pueden repetir una misma operación con exactitud constante, lo que disminuye la probabilidad de errores y retrabajos. Esto tiene un impacto directo en los costos del proyecto y en la eficiencia operativa.

En este contexto, el ingeniero Pablo Orihuela, gerente general de la empresa Motiva, señala que la robótica debe entenderse como una tecnología integradora que combina mecánica, electrónica e informática, lo que permite el desarrollo de sistemas capaces de ejecutar tareas complejas mediante sensores, actuadores y software avanzado. Según explica, estos sistemas pueden adoptar diversas configuraciones, como brazos articulados o plataformas móviles, dependiendo del tipo de actividad que se busque automatizar.

Además, refiere que en sectores como la manufactura el uso de robots ha alcanzado altos niveles de madurez, permitiendo optimizar procesos repetitivos, mejorar la precisión y ejecutar tareas de riesgo, lo que se traduce en incrementos sostenidos de productividad y reducción de costos en el largo plazo. Sin embargo, advierte que esta realidad no es directamente transferible a la construcción.

El Ing. Orihuela explica que la industria de la construcción presenta características particulares que limitan la adopción de estas tecnologías, como la ejecución de proyectos únicos, la alta variabilidad de condiciones y la baja estandarización de procesos. “Se trata de una industria basada en proyectos únicos, con alta variabilidad, entornos no controlados y baja estandarización. Estas características constituyen barreras importantes para la adopción masiva de robots”, subraya.

Asimismo, el gerente general de Motiva refiere que, si bien existen avances relevantes, “la mayoría aún se encuentra en fase experimental o limitada a entornos controlados”, lo que restringe su implementación a gran escala en obras reales. Esta condición explica por qué, pese a su potencial, la robótica todavía no genera impactos generalizados en los indicadores de plazo, costo y eficiencia operativa en el sector construcción.

INTEGRACIÓN CON BIM, SENSORES Y GEMELOS DIGITALES

El potencial de la robótica en construcción se amplifica cuando se integra con tecnologías digitales como BIM y los gemelos digitales. Esta integración permite que los robots ejecuten tareas basadas en información precisa del modelo digital del proyecto, mejorando la coordinación entre diseño y ejecución. Los gemelos digitales, por su parte, permiten replicar virtualmente el estado de la obra en tiempo real, facilitando el monitoreo del avance y la detección de desviaciones.

De acuerdo con el Ing. Laura, uno de los principales desafíos para la integración entre robótica, BIM y gemelos digitales es la falta de interoperabilidad entre plataformas. En ese sentido, plantea la necesidad de avanzar hacia sistemas basados en estándares abiertos que permitan una comunicación directa entre modelos digitales y dispositivos robóticos.

Asimismo, explica que el objetivo es lograr que los robots puedan interpretar directamente la información contenida en los modelos digitales sin necesidad de procesos intermedios. “Necesitamos que los protocolos OpenBIM se conviertan en el lenguaje nativo de la robótica”, afirma, destacando la importancia de contar con estándares universales que faciliten la integración tecnológica.

De igual manera, añade que, al alcanzar este nivel de integración, los robots dejan de ser únicamente herramientas de ejecución para convertirse en fuentes activas de información dentro del sistema digital del proyecto. Esto permite alimentar el gemelo digital en tiempo real con datos provenientes del avance físico de la obra.

En esa línea, destaca que esta interacción posibilita una actualización automática del modelo “As-Built”, lo que mejora significativamente la gestión del proyecto. “Esto permite que el ‘As-Built’ se actualice automáticamente, enviando datos precisos de avance físico a nuestros sistemas de control”, señala el Ing. Laura, enfatizando que este enfoque facilita una toma de decisiones más precisa, oportuna y basada en información real del terreno.”

DESAFÍOS TÉCNICOS Y OPERATIVOS 

A pesar de los avances, la adopción de robótica en construcción enfrenta importantes desafíos. Según el Ing. Orihuela, la adopción de robótica en empresas constructoras enfrenta barreras económicas, operativas y de seguridad. El gerente general de Motiva señala que la inversión requerida es elevada, incluyendo hardware, software, integración y capacitación.

Asimismo, advierte que “la construcción es una industria cíclica y no continua”, lo que dificulta recuperar la inversión en plazos cortos. Además, desde el punto de vista operativo, el uso de robots requiere condiciones que no siempre están presentes en obra, como superficies regulares y entornos controlados.

Por otro lado, en materia de seguridad, anota que los robots industriales tradicionales pueden representar riesgos para los trabajadores si no se gestionan adecuadamente. Frente a ello, explica, han surgido los robots colaborativos o cobots, diseñados para interactuar de manera segura con los humanos. No obstante, advierte que su uso en construcción aún es incipiente.

“Un ejemplo ilustrativo es el de la grúa. Si bien no es un robot, se trata de una tecnología que mejora la productividad, pero cuya adopción depende de su rentabilidad en cada obra. Requiere operadores y personal de apoyo (riggers) y su uso no siempre es viable en todos los proyectos, lo que evidencia cómo incluso tecnologías más maduras enfrentan restricciones económicas y operativas en el sector”, añade.

Por último, en relación con la evaluación del retorno de inversión al implementar robots o sistemas automatizados en obra, el Ing. Orihuela señala que para ello se deben considerar múltiples variables, como la inversión inicial, los costos de operación y mantenimiento, la disponibilidad y costo de personal especializado, así como los beneficios esperados en términos de reducción de mano de obra, mejora de la calidad y aumento de la productividad.

Asimismo, resalta que “es fundamental analizar el horizonte temporal necesario para recuperar la inversión, en función de la continuidad de proyectos y la posibilidad de reutilizar los equipos en diferentes obras”.

Finalmente, señala que un aspecto crítico a considerar es que el incremento de productividad en una actividad específica puede generar cuellos de botella en procesos posteriores si no existe un balance adecuado en el flujo productivo. “Por ello, la incorporación de robótica debe evaluarse dentro del sistema de producción en su conjunto, y no como una optimización aislada”, puntualiza.

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