El auge de los drones en el sector de la ingeniería civil

Continuamente emergen nuevas aplicaciones de drones asociados a diferentes sectores. Esto no es de extrañar, ya que a pesar de que la implementación de UAV para uso profesional se remonta a diez años atrás, ha sido en estos últimos cinco años cuando esta tecnología está experimentado un fuerte avance tecnológico en la mejora de sus sistemas.

Estos desarrollos, tanto en aeronaves como en sensores, ha provocado que los drones estén convirtiéndose en una herramienta indispensable en muchos ámbitos técnicos, tales como las inspecciones de estructuras de obra civil. Y es que demuestran cada vez más que son herramientas polivalentes a las que es posible adaptarles múltiples tipos de sensores y cargas de pago (como Lidar, cámara IR, etc) para alcanzar y registrar datos de diferente tipología. Estas funcionalidades están planteando muchas ventajas para la monitorización y análisis de datos vinculados con la ingeniería civil.

El Ministerio de Fomento de España ya decretó el uso de drones para inspecciones periódicas de viaductos, puentes y carreteras en el Plan Estratégico para el desarrollo del sector civil de los drones en España de 2019-2021.  Es por esto que tanto grandes empresas como profesionales autónomos están integrando su uso con gran eficiencia en volumetría de grandes extensiones, detección de deformaciones en infraestructuras o para la monitorización del desarrollo de obras o construcciones.

El uso de drones para inspecciones

Uno de los usos que más se está extendiendo es precisamente para inspecciones de viaductos, puentes, carreteras o instalaciones de la red ferroviarias.  Su implementación permite obtener imágenes de alta calidad para revisar de forma detallada la infraestructura alcanzando zonas complejas y minimizando el riesgo humano.

Para estos trabajos, en un primer lugar se usan drones equipados con cámaras HD y zoom. Posteriormente con una cámara termográfica es posible detectar los puntos críticos, daños o grietas. Esto es, si una zona está dañada se reduce su sección y por lo tanto su temperatura térmica es diferente.

Con un único vuelo de UAV es posible detectar estas manchas que indican esas variaciones de temperatura, realizar un modelo 3D de la infraestructura para  identificar su punto exacto y  en gabinete comprobar si existe deterioro y el nivel de afección. Este tipo de inspecciones están siendo de gran utilidad, ya que suponen grandes ventajas en cuanto a tiempos, reducción de riesgo laboral y rentabilidad económica, permitiendo que las revisiones periódicas sean más ágiles y precisas en la detección temprana para evitar que un posible deterioro pueda causar daños mayores.

Drones para seguimiento de obras

Los drones también están cobrando fuerza en el seguimiento y monitorización de obras. Su incorporación a estos trabajos permite realizar la planificación previa a la construcción con un levantamiento topográfico, monitorización en remoto de la construcción y permitiendo la disponibilidad de datos multiplataforma para la toma de decisiones al instante.

El UAS realiza la ruta establecida previamente con un software específico, como por ejemplo Pix4D, captando diferentes puntos que se pueden utilizar en CAD para generar imágenes 3D, curvas de nivel, características de la superficie, documentación y volumetría para cálculos de movimientos de tierra. Estos datos pueden enviarse directamente a aplicaciones de software propias, lo que permite aumentar el tiempo de respuesta y la toma de decisión de los responsables de la obra en remoto si fuera necesario. 

Aunque en el sector de la ingeniería todavía está creciendo en estos usos, ya se han registrado varios casos de éxitos que animan al aumento de su implementación.  Por ejemplo, recientemente el equipo de pilotos especializado de Aerocámaras realizaron la inspección de 50 puentes, viaductos y otras infraestructuras críticas en Puerto Rico con resultados muy buenos. Se consiguió minimizar el tiempo de estas inspecciones sin alterar el flujo normal del tráfico en carreteras implicadas y se obtuvieron informes detallados y precisos sobre las anomalías detectadas en estas infraestructuras.

Otros casos de éxito conocidos fueron las inspecciones con drones del muro de la presa y del desagüe de Soria o la inspección de instalaciones hidráulicas en Gran Canarias, donde los UAVs obtuvieron imágenes que permitieron la toma de decisiones menos peligrosas para su ejecución y optimización de resultados.

En el futuro se espera el desarrollo de más modelos de UAS con nuevas funcionalidades aún más avanzadas que las actuales y con la combinación de Inteligencia Artificial. Estos avances consolidarán los drones como herramienta indispensable para diferentes profesionales. No solo ingenieros, sino también para arquitectos, delineantes, técnicos superiores en proyectos de obra civil o pilotos de RPAS que se especialicen para trabajar en el sector.