Los robots impulsados por inteligencia artificial transforman la reparación de carreteras en Europa
El mantenimiento de las carreteras resulta esencial para la seguridad y el crecimiento económico, pero sigue siendo uno de los servicios públicos más peligrosos y costosos. El proyecto financiado con fondos europeos HERON(se abrirá en una nueva ventana) se propuso automatizar esas operaciones, creando la primera plataforma robótica integrada que puede reparar baches, sellar grietas, repintar marcas e incluso gestionar tareas previas y posteriores al trabajo, como la colocación de conos y la elaboración de informes.
Abordar la complejidad de los materiales viales «desordenados»
Automatizar las obras viales no es tan sencillo como sustituir a los trabajadores por brazos robóticos. Materiales como el betún(se abrirá en una nueva ventana) y los agregados se comportan de manera impredecible y cambian con los cambios de temperatura y humedad. Como recuerda el coordinador del proyecto, Nikos Bakalos: «El desafío más contraintuitivo no fue la precisión del brazo robótico, sino la naturaleza “desordenada” de los propios materiales. El betún y los áridos no se comportan como piezas industriales obedientes. Son caprichosos y cambian su viscosidad y pegajosidad con cada variación de temperatura y humedad». Las dificultades requerían estrategias avanzadas de detección y control, que garantizaran que el sistema pudiera hacer frente a variaciones que las tripulaciones humanas manejan de manera instintiva.
Navegación y toma de decisiones en entornos reales
Los vehículos HERON fueron diseñados para autopistas y vías urbanas, donde las herramientas de navegación tradicionales enfrentan importantes desventajas. Los sistemas cinemáticos globales de navegación por satélite(se abrirá en una nueva ventana) (RTK-GNSS) en tiempo real pueden proporcionar una precisión de centímetros, pero pierden fiabilidad en túneles o pasos subterráneos. Los métodos de localización y mapeo simultáneos(se abrirá en una nueva ventana) (SLAM), que crean mapas a partir de sensores como cámaras o sistemas de detección y medición de distancias por luz(se abrirá en una nueva ventana) (lidar), un sistema basado en láser que crea mapas en tres dimensiones del entorno, ofrecen consistencia local, pero a menudo se desvían en entornos repetitivos como autopistas. La solución del equipo fue fusionar ambos métodos, garantizando la solidez en todos los entornos. Una vez detectados los defectos, el desafío pasó a planificar las intervenciones. El proyecto HERON desarrolló flujos de trabajo híbridos persona-robot donde los operadores podían supervisar y ajustar las acciones del robot en tiempo real. Bakalos explica: «En la práctica, un oleoducto totalmente autónomo sigue siendo difícil en estas condiciones, y actualmente resulta más adecuado un método híbrido persona-robot». Este diseño garantizó que el sistema pudiera equilibrar la automatización con la supervisión humana, especialmente en escenarios de mantenimiento complejos.
Incorporación de la realidad aumentada y la realidad virtual en las operaciones diarias
Si bien las herramientas de realidad aumentada y virtual a menudo se tratan como extras opcionales, el equipo de HERON las incorporó a la plataforma desde el principio. Dichas herramientas mejoraron el conocimiento de la situación, permitiendo al personal remoto visualizar defectos, simular flujos de trabajo y validar intervenciones sin exposición directa al tráfico. Como señala Bakalos: «La realidad aumentada y la realidad virtual se convirtieron en elementos fundamentales una vez que reconocimos la importancia de la conciencia situacional, tanto para el centro de control como para el personal que trabaja directamente en la carretera». Ello reduce el riesgo para el operador y permite que las inspecciones e intervenciones sean más rápidas y fiables.
Adopción en agencias viales reales
Al combinar drones, robots terrestres, detección basada en inteligencia artificial y visualización inmersiva, el equipo de HERON creó un ecosistema de mantenimiento multipropósito. Más allá del desempeño técnico, el proyecto destacó la necesidad de contar con procedimientos y marcos de adquisiciones actualizados para que las agencias puedan adoptar la robótica como parte regular de sus operaciones. Con su demostración de detección automatizada de defectos, intervención robótica segura e informes integrados, el proyecto HERON marca un paso hacia el mantenimiento predictivo y el uso de gemelos digitales en la gestión de infraestructura.
