Centro Nacional de Desarrollo e Investigación en Tecnologías Libres, Mérida, Venezuela1
Universidad Politécnica Territorial del Estado Mérida Kléber Ramı́rez, Mérida, Venezuela1
macosta@cenditel.gob.ve1
Fecha de recepción: 26/03/2023
Fecha de aceptación: 14/04/2023
Pág: 113 – 126
La ingenierı́a civil ha sido revolucionada significativamente por el uso de las
Tecnologı́as de la Información y la Comunicación (TIC) y la Inteligencia
Artificial (IA), con el potencial de mejorar la eficiencia, precisión y rentabilidad
en la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de proyectos de
infraestructura. Sin embargo, para garantizar en su uso la equidad, privacidad,
seguridad y responsabilidad, es necesario adoptar una perspectiva ética y asegurar
la supervisión humana constante. Los profesionales del área deben adaptarse a estos
avances y fomentar la formación en TIC e IA favoreciendo el desarrollo sostenible y
la calidad de las obras, contribuyendo de esta forma al bienestar social y al cuidado
ambiental. En este contexto, se ubica el presente artı́culo, cuyo propósito se centra
en abordar el uso de las TIC y la IA en la Ingenierı́a Civil, aportando grandes
beneficios sin ignorar los retos que su implementación implica.
Palabras clave: eficiencia, ingenierı́a civil, inteligencia artificial, precisión,
tecnologı́as de la información, sostenibilidad.
Civil engineering has been significantly revolutionized by the use of Information
and Communication Technologies (ICT) and Artificial Intelligence (AI), with the
potential to improve efficiency, accuracy, and profitability in the planning, design,
construction, and maintenance of infrastructure projects. However, to ensure
equity, privacy, security, and accountability in their use, it is necessary to adopt
an ethical perspective and ensure constant human supervision. Professionals in
the field must adapt to these advances and promote training in ICT and AI to
favor sustainable development and the quality of works, thus contributing to social
welfare and environmental care. In this context, this article aims to address the use
of ICT and AI in Civil Engineering, providing significant benefits without ignoring
the challenges that their implementation implies.
Key words: efficiency, civil engineering, artificial intelligence, precision,
information technologies, sustainability.
Esta obra está bajo licencia CC BY-NC-SA 4.0
Nos encontramos inmersos en una época que se orienta cada vez más hacia el uso de la
tecnologı́a, los procesos de cambio e innovación están transformando más rápido que nunca
nuestro modo de vida avanzando a pasos agigantados y la industria de la construcción no es
ajena a la ola tecnológica que está cambiando el mundo entero y la forma en cómo se desarrolla.
No cabe duda que la ingenierı́a civil es esencial para el crecimiento de las sociedades en sus
distintos campos de acción, ya que representa un gran potencial para mejorar la calidad de vida
de las personas. A lo largo del tiempo, ha evolucionado junto con las tecnologı́as y ha logrado
reinventarse para aprovechar al máximo los beneficios que se pueden obtener al automatizar
ciertos procesos, como en la construcción de infraestructura, el desarrollo sostenible, la gestión
eficiente del agua y la energı́a, la mitigación del cambio climático y la resistencia ante desastres
naturales, entre otros. En estos aspectos, es fundamental para el buen funcionamiento y la
seguridad de una sociedad.
En el futuro se verá cada vez más apoyada en TIC ası́ como en IA, lo que permitirá
una mayor eficiencia en la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de proyectos,
por lo que se espera una transformación disruptiva que propicie una renovación radical del
sector. Esto incluirá el uso de herramientas de diseño y modelado en 3D, el análisis de datos
para optimizar la toma de decisiones, y la implementación de tecnologı́as de realidad virtual
y aumentada para mejorar la colaboración y la comunicación en proyectos, resolución de
problemas basados en la interacción de varias disciplinas. También, se aproximan mejoras
en la construcción automatizada y la utilización de drones y robots para la inspección y el mantenimiento de estructuras.
Tomando en consideración estos planteamientos, el presente artı́culo aborda la IA en
la Ingenierı́a Civil, para contribuir a comprender sus posibilidades futuras debido a su
naturaleza diversa e ilimitada, sin olvidar los desafı́os y consideraciones éticas asociadas a
su implementación.
Reproducir las caracterı́sticas humanas tiene su origen con la historia misma del hombre
y siempre ha sido uno de los objetivos más ambiciosos que se ha trazado la ciencia. De allı́,
han nacido diversas máquinas, cada vez más desarrolladas, como las computadoras, por citar
alguna reciente, que realizan actividades de forma automática y sin errores; razón por la cual
en las ciencias de la informática, la IA es un campo de investigación destacado.
En su sentido más amplio, la IA es la capacidad de una máquina programada con algoritmos
para imitar o simular las funciones intelectuales que normalmente requieren la inteligencia
humana para ser realizadas, usando como sistema de entrada y de salida de información,
texto, voz o imagen. Dichas funciones incluyen el aprendizaje automático, el procesamiento
del lenguaje natural, la visión por computadora, el reconocimiento de patrones, la toma de
decisiones y la posibilidad de razonar.
Esencialmente, lo que intenta la IA es crear una máquina secuencial programada que repita
indefinidamente un conjunto de instrucciones generadas por un ser humano (Kurzweil, 2005).
En concreto, señala Boden (2017), que la IA tiene como propósito que los ordenadores hagan
lo mismo que puede realizar la mente humana, con la mejorı́a de que se articula a sistemas
automáticos que posibilitan su ejecución.
Uno de los primeros investigadores en introducir la expresión inteligencia artificial fue el
matemático y lógico Alan Turing, considerado el padre de la informática, quien planteó que la
IA es la capacidad de una máquina para imitar las funciones intelectuales que normalmente
requieren la inteligencia humana, como la comprensión del lenguaje natural, el aprendizaje y la
resolución de problemas. En 1950, publicó un artı́culo en la revista Mind titulado “Computing
Machinery and Intelligence” (“Ordenador e inteligencia”), en el que establecı́a lo que luego
se conocerı́a como el Test de Turing, una prueba que permite evaluar si una máquina puede
ser considerada como artificialmente inteligente o no; test que para algunos expertos no define
del todo este concepto (Turing, 1950). Posteriormente, en 1956, durante la Conferencia de
Dartmonuth, nace la Inteligencia Artificial como disciplina, término acuñado por el informático
estadounidense John McCarthy.
Desde allı́, se ha recorrido un arduo camino en investigación y desarrollo en IA, ası́ como también han evolucionado las definiciones planteadas por los investigadores. Aunque, como
campo de estudio, es conveniente mencionar que se basa en diversos enfoques, entre ellos
la filosofı́a (marco conceptual para el estudio de la inteligencia y la mente), la matemática
(herramientas para la representación formal del conocimiento y el razonamiento), la psicologı́a
(funcionamiento y procesamiento de la información en la mente humana), la lingüı́stica
(información sobre el lenguaje y comunicación de las personas) y principalmente las ciencias
de la computación cuyos aportes han modelado las caracterı́sticas generales de las técnicas
utilizadas para la conceptualización y aproximación al conocimiento (Barrera, 2012).
Existen varias categorı́as de Inteligencia Artificial (IA), siendo las más utilizadas la IA débil
y la IA fuerte (Russell y Norvig, 2020). La IA débil, también conocida como IA limitada, se
enfoca en la resolución de actividades especı́ficas, como el reconocimiento de voz, procesamiento
del lenguaje natural y visión artificial. Estos sistemas son diseñados para llevar a cabo tareas
puntuales y no tienen la capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. En contraposición, la
IA fuerte o IA general, desarrolla sistemas capaces de ejecutar cualquier tarea que implique
inteligencia humana, como razonamiento, toma de decisiones y resolución de problemas. Están
diseñados para aprender de manera autónoma y adaptarse a situaciones nuevas.
En ese orden, es fundamental tener en cuenta que la IA brinda un gran potencial que la
hace atractiva para mejorar la eficiencia y la precisión en una amplia variedad de aplicaciones
en las que el rendimiento debe ser perfeccionado continuamente, tales como el análisis de
grandes cantidades de datos y el descubrimiento de patrones que podrı́an pasar desapercibidos
para los humanos, entre otros destacados usos.
Sin embargo, la IA tiene sus desventajas. En primer lugar, los sistemas de IA son solo tan
buenos como los datos con los que se entrenan. Si los datos son sesgados o incompletos, el
rendimiento del sistema también lo será. En segundo lugar, los sistemas de IA son solo tan
seguros como los algoritmos que los controlan. Si un sistema de IA es hackeado o se ve afectado
por un error de programación, puede tomar decisiones peligrosas o causar daño, incluso replicar
o exacerbar el sesgo y la discriminación humana si no se supervisan adecuadamente, lo que
plantea desafı́os éticos.
Tal como expresa Weizenbaum (1976), es fundamental impedir que las máquinas tomen
decisiones de forma completamente autónoma o den recomendaciones que requieran, entre
otras cosas, de los valores y sensibilidad humana, pues aunque es capaz de realizar tareas
complejas y determinaciones basadas en datos, aún no tienen o no deberı́an tener la capacidad
de entender los matices humanos que influyen en muchas decisiones importantes.
En la actualidad, notablemente se ha avanzado y aún queda mucho por investigar en los
grandes laboratorios tecnológicos del mundo. Esta evolución, ha permitido extraordinarios
progresos para mejorar significativamente la vida humana, sin embargo, es importante ser conscientes de sus limitaciones y asegurarse de que se utilice de manera responsable y ética, lo
que requiere de una supervisión adecuada, ası́ como de normas y leyes que la regulen.
El sector de la construcción está experimentando una transformación digital que le brinda la
oportunidad de reinventarse y aprovechar las ventajas de las nuevas tecnologı́as para optimizar
los procesos de diseño, planificación y reducción de costos. La creciente complejidad de los
negocios y los desafı́os en la gestión de personal están incentivando a las empresas del ramo a
adoptar un nuevo paradigma que les permita mejorar su eficiencia operativa y seguridad en la
obra de forma sistematizada.
La automatización, que se precisa como el uso de máquinas y equipos para realizar tareas
en las que se requiere mı́nima la intervención humana, además debe “ser un sistema “flexible”
el cual se ajusta de distintas maneras a los posibles cambios en momentos puntuales” (SEAS,
2010, s.n.). Ofreciendo numerosos beneficios en términos de eficiencia operativa, a la industria
de la construcción, entre ellas, los procesos basados en Inteligencia Artificial (IA) destacan como
los más prometedores, transformando drásticamente la forma en la que se ejecutan los trabajos.
En ese sentido, la IA responde a estı́mulos ambientales y adapta su desarrollo para mejorar
las acciones que se llevan a cabo. Esta tecnologı́a se implementa principalmente mediante el
empleo de algoritmos de aprendizaje automático (machine learning), identificación de patrones,
procesamiento del lenguaje natural, visión computarizada, robots fı́sicos y automatización
robótica de procesos (RPA), (Russell y Norvig, 2020). Campos en los que la IA puede ser
aplicada con éxito en proyectos de construcción mejorando la eficiencia y reduciendo costos,
plazos y errores, transformando la forma en que se han venido realizando estas actividades.
Por lo tanto, para garantizar la implementación exitosa de la Inteligencia Artificial (IA)
en el sector de la construcción, empresas e instituciones deben adaptarse a esta nueva era.
Esto implica revisar leyes, estudios e inversiones en innovación, con el objetivo de crear un
ambiente donde la IA pueda coexistir con los trabajadores. Se debe promover la reorientación
de los colaboradores hacia nuevos roles y desarrollar un modelo de pensamiento que entienda
la digitalización como una herramienta, no como una competencia. Adoptar este enfoque
estratégico, es crucial para asegurar la transición segura a un entorno laboral donde la IA y
los trabajadores, hagan equipo para maximizar la eficiencia y la productividad.
En el ámbito de la gestión de datos, resulta relevante llevar a cabo un oportuno
procesamiento y registro de los mismos, con el fin de posibilitar su uso y automatización
en situaciones que demanden la consideración de variables en tiempo real para la toma de
decisiones. Para lograr esto, es imprescindible contar con plataformas digitales que integren
herramientas que permitan el control remoto de la obra, incluso en ausencia fı́sica, haciendo uso de tecnologı́as accesibles como puerta de entrada al dato.
La aplicación adecuada de la Inteligencia Artificial (IA) en las empresas de construcción
puede mejorar la calidad de los proyectos, reducir los tiempos de construcción y minimizar
los costos asociados con errores, solo por nombrar algunos beneficios. Sin embargo, es crucial
tener en cuenta que la IA también conlleva riesgos que deben abordarse cuidadosamente. Es
por eso que es fundamental aplicarla de manera responsable y equilibrada, asegurando su
uso progresivo y combinado con las habilidades y caracterı́sticas humanas para maximizar su
aprovechamiento y evitar los peligros relacionados.
En definitiva, “la inteligencia artificial es una herramienta económica, eficaz y eficiente
que brindará soluciones en ingenierı́a” (Reyes-Ortiz et al., 2019, p. 200), con el potencial de
optimizar los procesos y mejorar la eficiencia operativa, la IA aporta beneficios innovadores
para la industria. Si bien existen riesgos y desafı́os asociados con su implementación, un
enfoque responsable y estratégico puede garantizar que la IA y los trabajadores coexistan en
un entorno de trabajo colaborativo. El futuro de la construcción parece prometedor gracias a
las oportunidades que ofrece como instrumento poderoso y transformador.
En ese orden, basado en su buen uso, en la siguiente sección se describe cómo, en un futuro
no muy lejano, se implementarán las innovaciones de la IA a lo largo del ciclo de vida de una
construcción:
La IA puede ser utilizada en la planificación de obras civiles para mejorar la eficiencia,
reducir los costos y minimizar el riesgo de errores en el proceso de diseño. Uno de los mayores
beneficios es la capacidad para analizar grandes cantidades de datos sobre el terreno en
identificación de patrones y tendencias. Para ello, algunos equipos tecnológicos pueden ser
dotados con sensores que recopilan datos para estudios preliminares en el sitio de la obra, tales
como información topográfica, geológica, climática, presencia de agua y cualquier otro elemento
de importancia para el proyecto. Esto proporciona información valiosa sobre las condiciones
de la zona en estudio, que mediante la combinación con técnicas de aprendizaje automático
y análisis de datos hacen evaluaciones más precisas para tomar decisiones informadas del
proyecto a realizar (Muñoz et al., 2022).
Del mismo modo, la IA puede identificar patrones y tendencias en los datos históricos para
prever el futuro e incluir información del clima, periodo de retorno, el tráfico, la producción y
el consumo de energı́a, uso de la tierra y la disponibilidad de materiales, ası́ como la presencia
de especies en peligro de extinción y otros factores ambientales para determinar el impacto
ambiental. Datos que permiten decidir aspectos sobre la ubicación de la obra, el momento del
inicio de la construcción y la programación del proyecto.
Otro uso importante en la planificación de la obra es el modelado de información de
construcción o también conocida como Building Information Modeling (BIM). El BIM es una
herramienta que utiliza software para crear modelos 3D detallados de la obra (IBM, 2021),
incluye información sobre la geometrı́a, la ubicación, las dimensiones y las propiedades de los
materiales utilizados en la construcción. Al emplear técnicas de IA, se pueden analizar los
datos recopilados en el modelo BIM para optimizar la planificación del proyecto, identificando
posibles problemas y soluciones antes de que ocurran, para tomar decisiones idóneas.
En el área de ingenierı́a vial, la IA puede ser usada en la planificación de vı́as nuevas
en aspectos como la ruta ideal, restricciones y posibles vı́as alternas. Ası́ como también,
para mejorar el tránsito en vı́as operativas, analizando datos de tráfico en tiempo real como
volumen, velocidad y los patrones de movimiento de los vehı́culos, optimizando la planificación
de estructuras viales, respecto a la ubicación de intersecciones, señalizaciones, rampas de
acceso y otros elementos de diseño, que conlleven a reducir los embotellamientos y corregir la
seguridad vial.
En hidráulica, la IA puede mejorar los modelos hidrológicos al incorporar datos
meteorológicos, topográficos, tipo de vegetación y de suelo, periodo de retorno, entre otros
elementos relacionados con la hidrologı́a de una cuenca, para luego modelarlas y de esta forma
predecir las inundaciones y evaluar la capacidad de los sistemas de drenaje. Inclusive a través
de patrones de aprendizaje automático, la IA puede analizar datos de inundaciones, fallas de
presas y otros desastres naturales (Ghorbanzadeh y Talei, 2019). Esto ayuda a tomar decisiones
informadas sobre la ubicación y el diseño de las estructuras hidráulicas minimizando el riesgo
de daños futuros.
En la fase de diseño, la IA resulta fundamental para la optimización de estructuras, la
simulación de escenarios y la toma de decisiones, lo que permite el desarrollo de propuestas
más eficientes y económicas. La optimización de estructuras (Ávila-Montes et al., 2019) es
una de las áreas donde la IA ha demostrado ser especialmente útil. Los algoritmos de IA
analizan una gran cantidad de datos, encontrando la mejor forma, tamaño y materiales para
la estructura, teniendo en cuenta factores como el peso, la resistencia, la rigidez y la economı́a.
Además, la IA puede ser utilizada para aprovechar al máximo la ubicación y diseño de sus
elementos, considerando aspectos ambientales y sociales.
Asimismo, la IA resulta clave para consolidar modelos de simulación y crear distintos
escenarios. Esto permite visualizar y analizar cómo funcionarı́an diferentes diseños en distintas
situaciones, lo que ayuda a identificar problemas y mejorar la eficiencia del diseño antes de
la construcción. Este proceso es fundamental en el diseño generativo, en el cual la IA crea múltiples prototipos y luego los evalúa en función de los criterios y los requisitos del proyecto,
para finalmente escoger la propuesta que mejor se adapte a las especificaciones.
La IA también puede ser empleada para realizar análisis de elementos finitos (FEA) para
evaluar la respuesta de la estructura a cargas, como fuerzas, presiones y vibraciones. Al utilizar
técnicas de aprendizaje automático, la IA examina estos resultados para perfeccionar el diseño,
teniendo en cuenta factores como la seguridad, la eficiencia y la durabilidad.
Por otro lado, los algoritmos de IA proporcionan información valiosa para la toma de
decisiones, como la selección de materiales, el diseño de las fundaciones y la disposición de
los elementos estructurales. También se puede utilizar el análisis de datos para predecir la
cantidad de materiales que serán necesarios para la construcción, ası́ como para determinar
los requisitos de energı́a y la eficiencia energética de una estructura. Además, la IA puede ser
utilizada para programar y administrar proyectos de construcción complejos.
De igual modo, al diseñar una estructura con IA, es fundamental considerar factores
adicionales como la accesibilidad, uso de recursos naturales, la resistencia a desastres naturales
y el impacto ambiental y social, lo que permitirá crear estructuras más eficientes, sostenibles y
seguras (Muñoz et al., 2022).
En la fase de construcción, la integración de la IA pretende lograr la automatización
de ciertos procesos constructivos, tales como la planificación de la logı́stica y la gestión de
recursos, ası́ como también la sistematización de ciertas tareas, aumentando la eficiencia,
seguridad y calidad de la obra, lo que conlleva a la reducción de costos y mejoras en el tiempo
de construcción.
Al respecto, la IA permite el monitoreo y control del progreso de construcción por medio
de sensores y dispositivos inteligentes que recopilan datos en tiempo real sobre factores
ambientales como calidad del aire, temperatura y humedad, y que son útiles para ajustar y
mejorar el rendimiento de la obra.
Igualmente, la IA puede analizar datos de sensores, dispositivos portátiles y cámaras, para
detectar comportamientos inseguros o condiciones peligrosas, mejorando la seguridad en el
sitio de construcción. Además, descubrir el posible uso inadecuado de equipos de seguridad,
el acceso no autorizado a áreas restringidas o riesgos ambientales como fugas de gas o
inestabilidad en las estructuras, al alertar al equipo técnico sobre peligros en tiempo real, lo
que ayudarı́a a reducir los accidentes y las lesiones en la obra.
Incluso, en condiciones peligrosas, el uso de robots y vehı́culos autónomos para realizar tareas extremas y repetitivas aumentarı́a la seguridad en el sitio de la obra, dejando libertad
a los trabajadores para que se concentren en aspectos más complejos del proyecto, ajustando
los horarios y cronogramas en consecuencia (Muñoz et al., 2022). Si bien la construcción
totalmente autónoma sigue siendo bastante futurista, la IA y la robótica están preparadas
para hacerse cargo de actividades rutinarias y estrechamente definidas.
Adicionalmente, la IA también podrı́a ser utilizada para optimizar la gestión de los
recursos, analizando los datos de materiales y equipos de construcción, y proporcionando
recomendaciones para mejorar la eficiencia en su uso, incluyendo la planificación y optimización
del transporte de materiales y equipos, asegurando que estén disponibles en el sitio de la obra
en el momento requerido. Por otra parte, la IA mejorará la calidad de la obra, analizando
los materiales y equipos a utilizar para que estos cumplan con los estándares establecidos,
y monitoreando que los métodos constructivos sean los adecuados, detectando problemas y
proporcionando recomendaciones a tiempo.
El mantenimiento de obras civiles es un aspecto crı́tico en la vida útil de las infraestructuras,
donde la identificación temprana de fallas y la toma de decisiones apropiadas garantizan la
durabilidad, seguridad y funcionalidad de las estructuras. Afortunadamente, el avance en
tecnologı́as de IA proporcionará herramientas eficientes para mejorar la detección de defectos,
la evaluación del estado estructural, la planificación de acciones y la gestión del mantenimiento
en la ingenierı́a civil (Muñoz et al., 2022).
Una vez completado el proyecto, el monitoreo constante es fundamental para identificar
cambios en el comportamiento estructural y detectar errores a tiempo. La IA, mediante
técnicas de aprendizaje automático y procesamiento de imágenes, analiza datos de sensores
integrados en la infraestructura y sistemas de inspección visual para reconocer anomalı́as y
predecir fallas, lo que permite planificar y programar reparaciones e intervenciones de forma
proactiva antes de que se produzcan deterioros graves. Igualmente, la IA puede automatizar
ciertas tareas de mantenimiento, como el uso de drones autónomos para inspeccionar carreteras
o lı́neas ferroviarias en busca de fallas o implementando sistemas robóticos para reparar fugas
o grietas simples.
Otra aplicación, es la optimización de la planificación y el presupuesto (Muñoz et al.,
2022). Los sistemas de inteligencia artificial pueden analizar los datos de mantenimiento para
identificar patrones de gastos y fallas, permitiendo planificar acciones óptimas y eficientes
respecto a los presupuestos y los recursos necesarios para la obra civil. Además, asegura que se
realicen en el momento y de la manera más eficiente posible.
La ingenierı́a civil es un campo en constante evolución, que cada vez usa más los avances
tecnológicos en todas las fases de vida de una infraestructura. Las TIC posibilitan la utilización
de herramientas como el modelado en 3D, la realidad aumentada y la simulación de procesos,
lo cual hace que los ingenieros civiles puedan visualizar de manera clara y precisa el resultado
final de sus proyectos y detectar posibles problemas antes de que ocurran. Asimismo, la IA
facilita la automatización de tareas, lo que disminuye la necesidad de trabajo manual y los
errores humanos.
Una de las principales razones para la aplicación de la IA en la ingenierı́a civil es
la optimización de recursos. Gracias a la inteligencia artificial, se logra llevar a cabo un
mayor control y precisión en la planificación y ejecución de las obras, detectando problemas
y fallos potenciales antes de que estos ocurran, lo que reduce el riesgo de accidentes y
aumenta la seguridad en el lugar de trabajo. Además, es utilizada para simular diferentes
escenarios y evaluar el riesgo de posibles desastres naturales o accidentes. La IA al analizar
grandes cantidades de datos detectan patrones que indican problemas en la seguridad de las
infraestructuras.
El uso de herramientas digitales y tecnológicas facilita una mayor precisión en la medición
y control de los materiales y recursos utilizados en la construcción, lo que implica una gestión
más eficiente de los mismos. A la par, la IA puede ser empleada para monitorizar el consumo
de energı́a y agua de las infraestructuras, logrando identificar áreas de mejora para reducir
el impacto ambiental, ası́ como también para el mantenimiento predictivo, lo que ayuda a
prevenir problemas y a prolongar la vida útil de las estructuras.
Además, existen varias razones especı́ficas que explican la relevancia del uso de las TIC y
la IA en la Ingenierı́a Civil:
Gestión de proyectos. Los sistemas de IA analizan grandes cantidades de datos sobre costos, cronogramas y recursos para optimizar la planificación y gestión de proyectos de construcción. Pueden identificar tareas que se están retrasando, materiales que faltan y mejorar el flujo de trabajo general. Esto conduce a una mayor eficiencia, ahorro de costos y finalización de proyectos a tiempo.
Diseño asistido por computadora. Es posible el uso de herramientas de IA como algoritmos genéticos y redes neuronales para explorar rápidamente diferentes opciones de diseño arquitectónico y estructural. Las herramientas de modelado y simulación analizan el comportamiento de las estructuras antes de construirlas, lo que ayuda a optimizar los diseños para satisfacer múltiples objetivos, como costo mı́nimo, máxima eficiencia energética o resistencia sı́smica y seguridad. Esto acelera el proceso de diseño y conduce a mejores soluciones.
Monitoreo y control. La tecnologı́a de Internet of Things (IoT) permite la monitorización y el control de las estructuras en tiempo real, lo que detecta problemas tempranos para tomar medidas en función de evitar fallos.
Detección de defectos. Los algoritmos de aprendizaje automatizado analizan imágenes de drones o escáneres 3D para detectar defectos, daños o anomalı́as en puentes, presas, edificios y otras estructuras civiles. Esto favorece realizar inspecciones más frecuentes y completas para garantizar la seguridad y la longevidad de las obras civiles.
Seguridad en el lugar de trabajo. Los sensores y las cámaras en el sitio de construcción monitorean continuamente los riesgos de seguridad, como el polvo, el ruido, las condiciones de las carreteras y la estabilidad del terreno. Los sistemas de IA pueden detectar peligros inminentes y alertar a los trabajadores para evitar lesiones. Igualmente, monitorizan el cumplimiento de normas de seguridad y protocolos en el lugar de trabajo.
Innovación. El uso de TIC e IA en la ingenierı́a civil propicia el desarrollo de nuevas técnicas y metodologı́as, lo que ayuda a mejorar la eficiencia y a reducir costos.
Inspección y mantenimiento. La utilización de drones y robots para la inspección y mantenimiento de estructuras permitirá al personal técnico ejecutar inspecciones más precisas y rápidas.
La aplicación de las TIC y la IA en la ingenierı́a civil plantea importantes implicaciones
éticas que deben ser consideradas en su implementación, pues “cuanto mayor sea la libertad
de una máquina, más necesitará normas morales” (Picard, 1997, p. 19), garantizando un uso
responsable, progresivo y buscando el equilibrio entre la tecnologı́a y las cualidades humanas,
para que sea justo para los trabajadores de la construcción.
Uno de los principales aspectos a considerar es el impacto que estas tecnologı́as pueden
tener en el empleo de trabajadores de la construcción. La automatización de tareas y la
reducción de la necesidad de trabajo manual llevarı́an posiblemente a la pérdida de empleos,
lo que tiene un impacto negativo en las comunidades locales y en la economı́a en general. Por
lo tanto, es necesario que se tomen medidas para evitar desventajas en el área laboral.
Otro elemento por discurrir es el acceso y la equidad en el uso de estas tecnologı́as. A
medida que la ingenierı́a civil se vuelve cada vez más dependiente de las TIC y la IA, puede
haber una brecha digital entre aquellos que tienen acceso y aquellos que no. Esto supone
una desigualdad en la calidad de las infraestructuras construidas, lo que tendrı́a un impacto
negativo en las comunidades menos favorecidas.
Además, es necesario tomar en cuenta la privacidad y la seguridad de los datos en la
aplicación de estas tecnologı́as. Tal como se ha explicado anteriormente, la recopilación y el
análisis de grandes cantidades de datos puede ser utilizado para mejorar la eficiencia y la
seguridad de las infraestructuras, pero también plantea preocupaciones sobre la privacidad de
los datos. Es importante garantizar que se empleen de manera transparente y responsable, y
que se implementen medidas de control para protegerlos de posibles transgresores.
La IA plantea preocupaciones éticas en términos de su capacidad para tomar decisiones
autónomas. Es necesario garantizar que los algoritmos de aprendizaje automático sean
transparentes, éticos, justos y responsables, y que se implementen acciones de control
para certificarlo. De igual forma, es clave avalar que se tomen medidas para minimizar el
impacto ambiental al entorno y que se promueva el desarrollo sostenible en la construcción
y mantenimiento de infraestructuras, esto puede incluir el uso de materiales adecuados, la
implementación de prácticas de construcción verde y la planificación cuidadosa del uso de la
tierra.
Abordar estas preocupaciones éticas en la aplicación de las TIC y la IA en la industria de
la construcción es esencial para garantizar la sostenibilidad, la equidad y la transparencia en
la construcción y mantenimiento de infraestructuras, asegurando que se beneficie a todos por
igual.
El uso de las TIC y la IA en la ingenierı́a civil ha revolucionado significativamente el campo,
permitiendo la optimización de procesos, la simulación de escenarios y la toma de decisiones
informadas. Esto puede resultar en una mejora significativa en la eficiencia y precisión en
la planificación, diseño, construcción y mantenimiento de infraestructura, lo que resulta en
proyectos más rentables y seguros. Sin embargo, estas herramientas no reemplazan la necesidad
de una planificación rigurosa y una supervisión constante por parte de los profesionales, por
lo tanto, es fundamental utilizarlas de manera complementaria a la experiencia y al criterio
humano.
Los trabajadores y los gerentes de proyecto seguirán desempeñando un papel clave en la
supervisión de los sistemas de IA y en garantizar que el proyecto general se lleve a cabo de
manera segura, ética y con los estándares de calidad adecuados. Para lo cual es primordial que
continúen adaptándose a estos avances y fomenten la formación en TIC e IA aumentando las
capacidades humanas y un desarrollo sostenible en el ámbito de la ingenierı́a civil.
Es necesario tener en cuenta que la introducción de sistemas de IA requiere costos iniciales
y continuos, y que los modelos de IA tienen limitaciones que pueden generar falsos positivos o
fallas, por lo tanto, siempre deben estar bajo supervisión y verificación. Además, es importante asegurar la calidad de los datos y modelos utilizados en las herramientas de IA. También,
considerar los posibles impactos negativos de la IA, como la exclusión de grupos marginados o
la invasión de la privacidad, y en consecuencia, adoptar una perspectiva ética para que la IA
se aproveche de manera justa y responsable.
Con una gestión de riesgos adecuada, el uso de las TIC y la IA en la ingenierı́a civil puede
hacer que el ciclo de vida de una obra esté basado en datos predictivos y eficientes, esto optimiza
todo el proceso de proyectos de infraestructura. En suma, la incorporación de estas herramientas
debe ser considerada como una estrategia complementaria para mejorar la eficiencia y precisión
de los proyectos, sin perder de vista los aspectos éticos y la necesidad de la supervisión humana
constante.
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