En 2025, el volumen de datos creados y consumidos en el mundo superó los 180 zettabytes (un zettabyte son mil millones de terabytes) y se prevé que esta cifra se triplique entre 2025 y 2029. Esta explosión digital global ha situado a los centros de datos en el núcleo de la infraestructura crítica contemporánea. Desde el sector de la edificación, los centros de datos representan una de las tipologías constructivas de mayor especialización técnica. No se trata simplemente de levantar un gran almacén lleno de equipos: la estructura, la envolvente, las instalaciones eléctricas, los sistemas de refrigeración y los controles de seguridad deben funcionar con una coordinación casi quirúrgica. Y cada vez más, estos edificios deben hacerlo de forma sostenible.
Cada vez que enviamos un correo electrónico, consultamos el pronóstico del tiempo o pedimos que una inteligencia artificial nos ayude, esa petición viaja a un edificio que casi nadie suele ver. Un centro de datos (data center) no es el típico servidor de una empresa al final de un pasillo, es una infraestructura industrial de alta complejidad, con miles de servidores y multitud de sistemas auxiliares. Están diseñados para almacenar, gestionar y procesar ingentes cantidades de datos y garantizar que estén siempre disponibles, dando soporte a servicios digitales esenciales: desde plataformas en la nube hasta inteligencia artificial, pasando por banca, administración o industria conectada.
Tipologías de centros de datos: no todos son iguales
La construcción de un centro de datos varía drásticamente según su propósito y escala. No es lo mismo diseñar una instalación para una Pyme que un nodo masivo para un gigante tecnológico. Hay que distinguir entre diferentes tipos de centros de datos en función de diferentes características:
Clasificación en función de su propósito:
Empresariales (On-Premises), construidos y gestionados por la propia empresa para uso exclusivo, ofreciendo máximo control
De colocación (Colocation), donde el proveedor alquila espacio, energía y seguridad a diversas empresas, permitiendo externalizar la infraestructura
Cloud Data Centers (Nube), infraestructura virtualizada y alojada por proveedores de servicios en la nube (ej. AWS, Azure), enfocada en escalabilidad y bajo demanda
Tipo híbrido, que son una combinación de infraestructura física y servicios de nube, optimizando flexibilidad y seguridad
Servicios gestionados, que son aquellos donde el proveedor no solo alquila espacio, sino que gestiona activamente la infraestructura del cliente.
Clasificación en función de su tamaño y capacidad:
Hiperescala (Hyperscale), que son centros masivos diseñados para computación en la nube masiva y Big Data, operados por gigantes tecnológicos (Google, Meta, AWS)
Edge Data Centers, que son instalaciones más pequeñas y descentralizadas, ubicadas cerca del usuario final para reducir la latencia
Micro Data Centers, que ofrecen soluciones compactas, a menudo prefabricadas, para necesidades específicas o entornos limitados.
Clasificación en función de su nivel de redundancia y disponibilidad garantizada:
Esta clasificación se basa en el estándar Tier del Uptime Institute, que es la referencia global.
Clasificación
Disponibilidad
Redundancia
Perfil típico
Tier I
99,671%
Sin redundancia
Pymes, oficinas
Tier II
99,741%
Parcial
Empresas medianas
Tier III
99,982%
Mantenimiento sin cortes
Colocación, cloud regional
Tier IV
99,995%
Total, tolerante a fallos
Banca, defensa, hiperescala
El consumo energético: unas cifras que impresionan
Uno de los aspectos más críticos de los centros de datos es su elevado consumo energético. Un centro de datos a hiperescala puede consumir tanta electricidad como una ciudad de 100.000 habitantes. Diseñarlos bien no es solo una cuestión técnica: es una responsabilidad colectiva. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) sitúa el consumo anual de los centros de datos en torno a 450 TWh, representando casi el 2% del consumo mundial de energía. Y las estimaciones indican que este consumo podría duplicarse de aquí al 2030.
La eficiencia energética de un centro de datos se mide con el indicador PUE (Power Usage Effectiveness). Un PUE de 1,0 es el ideal teórico -toda la energía va a los servidores- y un PUE de 2,0 significa que por cada vatio útil se gasta otro en refrigeración, iluminación y otros sistemas auxiliares. El promedio de la industria ronda el 1,5, aunque los mejores centros modernos ya alcanzan valores entre 1,1 y 1,2.
PUE (Power Usage Effectiveness) = Consumo total de energía de la instalación / Uso de energía de los equipos informáticos
La refrigeración puede suponer entre el 35 y el 45 % del consumo eléctrico total del edificio. Por este motivo, la innovación en sistemas de refrigeración -refrigeración líquida por inmersión, intercambiadores de calor de dos fases, sistemas de enfriamiento evaporativo indirecto- es una de las líneas de investigación más activas y también uno de los ámbitos donde desde CARTIF vemos mayor potencial de transferencia tecnológica.
El calor residual de un centro de datos no debe desperdiciarse; puede (y debe) ser reutilizado para sistemas de calefacción urbana (district heating) o para procesos industriales cercanos. Un centro de datos puede ser, literalmente, la caldera de un barrio entero. Proyectos europeos recientes demuestran que es viable inyectar ese calor en redes de distrito para calentar viviendas y edificios terciarios en invierno, convirtiendo un problema en un activo energético.
Retos y soluciones en la construcción de centros de datos
Desde el punto de vista constructivo, los centros de datos difieren significativamente de los edificios convencionales. Su diseño está condicionado por tres factores clave: disponibilidad, seguridad y eficiencia. A diferencia de la edificación convencional, el proceso constructivo de un centro de datos se rige por la concurrencia crítica: la obra civil y la integración de sistemas complejos (eléctricos y mecánicos) deben avanzar en una coreografía perfecta. Los mayores retos que afronta este tipo de construcción especializada son:
Estructura y carga de suelo: los racks de servidores pueden superar los 1.500 kg/m². Las losas deben dimensionarse muy por encima de un edificio de oficinas convencional y el conjunto debe ofrecer soluciones constructivas robustas diseñadas para soportar riesgos externos (sismicidad, inundaciones, incendios).
Suministro eléctrico redundante: se requiere doble acometida de red, grupos electrógenos diésel o de hidrógeno, y sistemas UPS (SAI) de gran escala que garanticen ausencia de microcortes. Los cuartos eléctricos pueden ocupar el 30 % de la superficie total.
Refrigeración: este es el gran desafío ya que el calor disipado por los servidores es enorme. Los sistemas van desde el aire acondicionado de precisión (CRAC/CRAH) hasta la refrigeración líquida directa en rack, los techos fríos/calientes y las Free-Cooling towers, que aprovechan el aire exterior.
Seguridad física: otro aspecto crítico que debe incluir accesos biométricos, cámaras 360°, blindajes electromagnéticos (jaulas de Faraday), sistemas de detección precoz de incendios por aerosol o agentes limpios que no dañen los equipos y materiales de construcción con clasificaciones REI elevadas.
Gestión de cables e infraestructura: los suelos técnicos elevados y los falsos techos deben albergar kilómetros de fibra óptica y cableado, con compartimentación estricta y rutas redundantes.
Envolvente y eficiencia: hay que integrar fachadas con alto aislamiento, cubiertas que minimicen la ganancia solar y una orientación estudiada para aprovechar los vientos dominantes en estrategias de free-cooling pasivo. Por último, la disposición de salas técnicas, la orientación, y la integración de sistemas pasivos y activos deben optimizar el consumo energético global.
El proceso constructivo de un centro de datos presenta particularidades que lo diferencian de otras tipologías edificatorias, principalmente por la necesidad de coordinar de forma precisa múltiples disciplinas que rara vez convergen en un único proyecto: ingeniería estructural de alta carga, sistemas eléctricos de media tensión, climatización de precisión, gestión BIM avanzada y tecnologías de monitorización. Tras una fase inicial de planificación y diseño altamente detallada -frecuentemente apoyada en metodologías BIM-, la ejecución se caracteriza por una secuencia muy controlada donde la obra civil y la instalación de sistemas críticos avanzan de forma paralela.
La construcción suele iniciarse con una infraestructura base robusta (cimentaciones y estructura) capaz de soportar cargas elevadas y garantizar la estabilidad frente a vibraciones. Posteriormente, adquiere especial relevancia la implantación de sistemas eléctricos redundantes (centros de transformación, grupos electrógenos, sistemas UPS) y de climatización, cuya integración requiere espacios técnicos específicos y una ejecución extremadamente precisa. En fases finales, se llevan a cabo pruebas exhaustivas (commissioning) para verificar que todos los sistemas funcionan de forma coordinada bajo diferentes escenarios operativos, lo que resulta crítico antes de la puesta en servicio.
El ciclo de vida de un centro de datos -desde la concepción hasta la operación y el desmantelamiento- es un terreno fértil para la aplicación de tecnologías emergentes. Estas son las más relevantes desde la perspectiva de la construcción e ingeniería de instalaciones:
Gemelos digitales y BIM. La metodología BIM (Building Information Modelling) es hoy absolutamente obligatoria en proyectos de centros de datos. Permite coordinar con precisión las instalaciones de todas las disciplinas antes de comenzar la obra, detectando colisiones y secuenciando los trabajos. El paso siguiente es el gemelo digital operacional: un modelo actualizado en tiempo real a partir de la sensórica instalada, que permite simular escenarios de fallo, optimizar la distribución de carga o gestionar el mantenimiento predictivo.
Construcción industrializada y modular. Los módulos prefabricados de centros de datos permiten mejorar la calidad y reducir los tiempos de puesta en marcha. Esta tendencia está siendo adoptada por los principales centros de datos como estrategia de escalado rápido.
Inteligencia artificial en la gestión y el mantenimiento predictivo. Los sistemas DCIM (Data Center Infrastructure Management) de última generación incorporan algoritmos de machine learning que optimizan en tiempo real el régimen de los equipos de frío, gestionan la distribución de carga entre servidores y predicen cuándo un componente va a fallar antes de que lo haga.
Refrigeración líquida directa (Direct Liquid Cooling). Ante la densidad de potencia de los nuevos procesadores de inteligencia artificial -que pueden superar los 400 W por chip-, el aire simplemente no es suficiente. Los sistemas DLC conducen agua o dieléctrico directamente hasta el procesador mediante placas frías, trasladando la gestión del calor al plano hidráulico y permitiendo recuperar ese calor a temperaturas útiles.
Energías renovables e hidrógeno. Las grandes corporaciones tecnológicas se han comprometido a operar con energía 100 % renovable, y muchos centros de datos incorporan plantas solares fotovoltaicas en cubierta o mediante contratos PPA (Power Purchase Agreement o Acuerdo de Compra de Energía). El hidrógeno verde emerge como alternativa a los grupos electrógenos diésel para la reserva de energía de larga duración, con los primeros proyectos piloto ya en marcha en Europa del Norte.
Impacto económico de los centros de datos: por qué las regiones compiten por atraerlos
La importancia de estas infraestructuras en la economía es incuestionable. En España, las inversiones previstas para este año superan los 8.000 millones de euros, con proyecciones que alcanzan los 67.000 millones para el final de la década. Un gran centro de datos no es solo un edificio: es un catalizador económico de primer orden. La construcción de un centro a hiperescala moviliza entre 400 y 2.000 puestos de trabajo directos durante la fase de obra, con una demanda intensa de perfiles especializados como electricistas industriales, técnicos de climatización, instaladores de redes de fibra óptica y operadores BMS (Building Management Systems).
Una vez en operación, los centros de datos generan empleo estable y bien remunerado -técnicos de sistemas, ingenieros de instalaciones, operadores de seguridad- y pagan facturas eléctricas que contribuyen de forma significativa a los ingresos de las distribuidoras y a la fiscalidad local. España ha vivido en los últimos tres años una oleada de inversiones, especialmente en Madrid (que ya figura entre los cinco mayores hubs de datos de Europa), pero también en territorios como Aragón, Navarra o Galicia, que han activado ventanillas únicas y tarifas eléctricas favorables para atraer a los grandes operadores que además atraen a empresas tecnológicas que buscan cercanía a la infraestructura. En territorios como Castilla y León, con disponibilidad de suelo, acceso a energías renovables y condiciones climáticas favorables, existe una oportunidad clara para atraer este tipo de inversiones.
Desde una perspectiva de política regional, invertir en este tipo de infraestructuras contribuye directamente a los objetivos de la agenda digital europea (Digital Compass 2030) y a la soberanía tecnológica, evitando que los datos de ciudadanos y empresas europeas residan exclusivamente en infraestructuras de terceros países.
Oportunidades y beneficios para empresas e investigadores
Como hemos visto, los centros de datos pueden ofrecer grandes beneficios que incluyen la creación de empleo directo en fases de construcción y operación, el desarrollo de infraestructuras energéticas y de telecomunicaciones muy avanzadas, la atracción de empresas tecnológicas y startups y en general, un incremento de la competitividad regional.
El sector de los centros de datos abre múltiples vías de negocio donde la colaboración entre la industria y los centros de investigación resulta especialmente valiosa:
Consultoría técnica especializada. El mercado demanda arquitectos e ingenieros con formación específica en centros de datos. La escasez de este perfil en España es una oportunidad real para despachos y consultoras que inviertan en formación y certificación.
Investigación en eficiencia energética. Desde centros tecnológicos como Cartif, hay un espacio muy relevante para desarrollar y transferir soluciones de optimización energética, recuperación de calor residual e integración con redes de energía inteligentes (smart grids).
Materiales y sistemas constructivos avanzados. La industria demanda envolventes de alta eficiencia, soluciones de gestión hídrica para sistemas de enfriamiento evaporativo y materiales con certificaciones medioambientales rigurosas (EPD, cradle-to-cradle).
Mantenimiento predictivo e inspección. El uso de drones con termografía, robots de inspección y plataformas de análisis de datos basadas en IA, para predecir el fallo de instalaciones críticas es un mercado en expansión y con alto valor añadido.
Simbiosis industrial con el calor residual. La integración de centros de datos en redes de calor urbano requiere ingeniería de sistemas, acuerdos urbanísticos y modelos de negocio innovadores que son terreno propicio para la investigación aplicada.
El papel de CARTIF hacia centros de datos sostenibles
Los centros de datos son, paradójicamente, los edificios más influyentes de nuestra época y al mismo tiempo los más invisibles para la ciudadanía. Se levantan en polígonos industriales, se camuflan tras discretas fachadas y solo aparecen en los medios cuando algo falla. Sin embargo, cada búsqueda en internet, cada transacción bancaria, cada videollamada y cada petición a un modelo de inteligencia artificial pasa por ellos.
Desde CARTIF, vemos en estos proyectos una encrucijada apasionante: la necesidad de construir más rápido, más eficientemente y de forma más sostenible, mientras la demanda crece a un ritmo que desafía cualquier previsión. La descarbonización del sector, la gestión inteligente de los recursos hídricos en regiones como Castilla y León, y la integración de los centros de datos en el tejido urbano y energético de las ciudades son desafíos que requieren exactamente el tipo de investigación aplicada y colaboración público-privada que es nuestra razón de ser.
La industria de la construcción está experimentando una revolución silenciosa. Mientras que las grúas y excavadoras siguen siendo protagonistas en las obras, un nuevo tipo de trabajador está ganando terreno: los robots colaborativos, o «cobots». Estos eficientes ayudantes van a transformar la forma en que construimos y rehabilitamos edificios. Pero, ¿qué son exactamente y cómo pueden cambiar las reglas del juego?
Los cobots: Más que simples máquinas
A diferencia de los robots industriales tradicionales, los cobots están diseñados para trabajar codo con codo (o más bien, brazo con brazo) con los humanos. Estos robots están equipados con sensores que les permiten detectar la presencia de personas y objetos en su entorno. De esta forma, pueden adaptar su movimiento y su fuerza para trabajar de forma segura junto a los trabajadores humanos. En el ámbito de la construcción, estos robots pueden ser de gran ayuda, especialmente en las tareas más pesadas, repetitivas y peligrosas.
Rehabilitación de fachadas: un nuevo enfoque
La rehabilitación de fachadas es un área donde los cobots pueden aportar un valor particularmente relevante. Estas tareas suelen ser laboriosas, peligrosas y requieren de una gran precisión. Hay varias tareas donde estos dispositivos podrían ser de mucha utilidad.
Inspección: Equipados con cámaras de alta resolución y sensores, los cobots pueden examinar minuciosamente cada centímetro de una fachada, detectando grietas, humedades o desperfectos que podrían pasar desapercibidos al ojo humano.
Limpieza: Robots especializados pueden limpiar fachadas de forma eficiente y uniforme, sin poner en riesgo a los trabajadores de andamios.
Aplicación de materiales: Ya sea pintura, selladores o revestimientos, los cobots pueden aplicar materiales con alta precisión y consistencia. Además, se reduce significativamente el desperdicio de materiales, ya que utilizarían la cantidad exacta necesaria en cada caso.
Reparaciones: Algunos cobots avanzados pueden realizar reparaciones menores, como rellenar grietas o reemplazar elementos deteriorados.
Impresión 3D: La impresión 3D utilizando cobots permite crear formas y patrones intrincados que serían extremadamente difíciles o costosos de lograr con métodos tradicionales. De esta forma, cada fachada puede ser único, adaptada perfectamente a las necesidades estéticas y funcionales del edificio y su entorno. Además, es posible imprimir directamente elementos como aislamiento térmico o acústico dentro de la estructura de la fachada. En este contexto, proyectos europeos en los que colabora CARTIF, como INPERSO, trabajan activamente en la integración de cobots para la rehabilitación e impresión 3D de fachadas.
Beneficios más allá de la eficiencia
La introducción de cobots en la rehabilitación de fachadas no solo mejora la eficiencia y la calidad del trabajo, sino que también aporta otros beneficios. En el ámbito de la seguridad, por ejemplo, ya que, al realizar las tareas más peligrosas, los cobots reducen significativamente el riesgo de accidentes laborales. También ayudan en la sostenibilidad, aplicando de forma optimizada la cantidad de material necesaria y reduciendo así los desperdicios. Por último, también facilitan la trazabilidad y documentación del trabajo realizado. Los datos recopilados durante las inspecciones robóticas proporcionan un valioso registro digital del estado del edificio.
Desafíos y consideraciones
A pesar de su potencial, el uso de robots colaborativos en construcción aún enfrenta algunos retos. Uno de ellos es el relacionado con las regulaciones existentes. Las normativas de construcción deben adaptarse para incluir esta nueva tecnología. Este problema es habitual en muchos ámbitos donde las innovaciones van por delante de las normas. También es necesario investigar sobre el comportamiento a largo plazo de los nuevos materiales asociados a estas técnicas y la durabilidad de las estructuras creadas. Finalmente, es necesario considerar los costes iniciales de estos sistemas robóticos. Aunque a largo plazo puede ser más económico, la inversión inicial en esta tecnología puede ser significativa y requiere un tiempo de retorno que hay que valorar.
El factor humano
A pesar de todos estos avances, es importante recordar que los cobots no están aquí para reemplazar a los trabajadores humanos, sino para complementarlos. Los profesionales de la construcción siguen siendo esenciales para la planificación, la toma de decisiones y las tareas que requieren un toque humano y creatividad. Uno de los objetivos del uso de este tipo de robots es liberar a los trabajadores de las tareas más pesadas, repetitivas y peligrosas.
Mirando hacia el futuro
A medida que la tecnología avanza, podemos esperar ver cobots aún más sofisticados en nuestras obras. Imaginemos robots que puedan comunicarse entre sí para coordinar tareas complejas, o que utilicen inteligencia artificial para adaptar sus métodos de trabajo a las condiciones específicas de cada edificio. La colaboración entre humanos y robots en la construcción y rehabilitación de edificios no es solo una tendencia pasajera, sino el futuro de la industria. Con cada fachada rehabilitada y cada edificio construido, los cobots están demostrando su valor, avanzando hacia un futuro más sostenible y seguro para el sector de la construcción. Estas tecnologías no solo pueden cambiar la forma en que construimos, sino también cómo concebimos la función y el diseño de los edificios. A medida que la tecnología avanza, podemos esperar ver edificios que no solo son estructuras, sino verdaderas obras de arte funcionales y sostenibles.
Aunque a veces lo olvidemos, los bosques proporcionan enormes beneficios al planeta en general y al ser humano en particular. Nos ayudan a mitigar los efectos del cambio climático actuando como sumideros de carbono y eliminando grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera. Los bosques nutren los suelos y sirven de barrera natural contra la erosión del suelo, deslizamientos de tierra, las inundaciones, avalanchas y los fuertes vientos. Los bosques albergan más de tres cuartas partes de la biodiversidad terrestre mundial, y representan una fuente de alimentos, medicinas y combustible para más de mil millones de personas.
Pero los bosques están seriamente amenazados por la deforestación, el cambio climático y los incendios. El avance de la frontera agrícola y la tala no sostenible de los bosques hacen que cada año se pierdan 13 millones de hectáreas de bosque. El cambio climático está permitiendo que las especies de plantas e insectos invasores tengan ventajas sobre las especies nativas incrementando así sus efectos negativos. Existe además una relación directa entre los incendios, la deforestación y las pandemias: la destrucción de los bosques, en especial los tropicales como la Amazonia, Indonesia o el Congo, posibilita que los seres humanos entren en contacto con poblaciones de fauna silvestre portadoras de patógenos.
Respecto a los incendios forestales se ha constatado que cada vez hay menos incendios, pero son más destructivos. Algunos de ellos, los más terribles, son los llamados «incendios de sexta generación«, y están asolando los bosques del planeta. Este tipo de incendios no se puede combatir e incluso tienen la capacidad de modificar la meteorología del lugar donde se encuentra el fuego. Frente a este tipo de incendios solo vale una estrategia defensiva, intentar dirigirlo a zonas no pobladas y confiar en que la lluvia ayude a controlarlo. Ni siquiera zonas que apenas han tenido incendios se libran de esta tragedia: en los últimos años se han quemado 5,5 millones de hectáreas en el Círculo Polar ártico. El Ártico se está calentando dos veces más rápido que el resto del planeta y, como consecuencia, se están generando incendios de alta intensidad.
Queda claro que es fundamental prevenir los incendios y para ello hay que plantear estrategias que permitan reducir la vulnerabilidad de los bosques. Fijándonos en nuestro contexto más cercano, la estrategia forestal de la Unión Europea promueve la gestión forestal sostenible y respetuosa con el clima y la biodiversidad, intensificando la vigilancia de los bosques y brindando un apoyo más específico a los silvicultores. Se convierte en evidente que se necesita una mejor gestión forestal con énfasis en la protección y regeneración sostenible. Sin embargo, tenemos una disminución constante de masa forestal ya que el proceso de «reforestación» no puede competir con la tasa de deforestación en toda Europa. Además, en Europa, los datos muestran un gran aumento en la explotación forestal durante los últimos años, lo que reduce la capacidad de absorción de CO2 del continente y posiblemente indica problemas más amplios con los intentos de la UE para combatir la crisis climática. Otra paradoja con respecto a los bosques dentro de la UE es que una gran parte de ellos son propiedad privada de empresas productoras de madera. Como resultado, la tala regular de esos bosques, junto con la naturaleza privada de su propiedad hacen que la concienciación pública y la ecología sean aún más difíciles de lograr. La pérdida de biomasa de 2016 a 2018, en comparación con el período de 2011 a 2015, ha aumentado un 69%, según datos de satélite.
España, como les sucede a todos los países de la zona mediterránea, es especialmente vulnerable a los incendios, dado el escenario de sequía y desertificación, acelerada por el cambio climático. En España tenemos amplia experiencia apagando incendios forestales: colaboramos a nivel internacional y conseguimos extinguir el 65% de los incendios en su fase de conato (menos de 1 hectárea), aunque esto a veces produce el efecto llamado «la paradoja de la extinción» (que consiste en que perdemos la oportunidad de que pequeños incendios vayan eliminando el matorral que hay en el sotobosque y así favorecemos que haya grandes y peligrosas acumulaciones de combustible). En España se destinan 1.000 millones de euros al año a la extinción de incendios, sin embargo, tan solo 300 millones de euros a su prevención.
La extinción es necesaria y positiva pero no es suficiente, hay que invertir en otra serie de medidas (prevención, detección y recuperación) que permitan hacer frente a los incendios forestales desde una perspectiva más amplia y completa. En este sentido es muy importante aprovechar las nuevas herramientas que ofrecen recientes tecnologías y avances científicos.
Por ejemplo, el uso de imágenes obtenidas con drones y satélites y redes de sensores junto con técnicas de inteligencia artificial permiten detectar incendios con mayor rapidez y precisión y ya hay en marcha numerosos proyectos de investigación en varios países: Bulgaria, Grecia, Portugal, Líbano, Corea y muchos otros. Incluso hay retos planteados por la Agencia Espacial Europea para usar imágenes satélite e inteligencia artificial en la detección de incendios y otros retos similares de la NASA, H20.ai y Cellnex. Otra iniciativa interesante es ALERTWildfire, consorcio de varias universidades norteamericanas que proporciona cámaras y herramientas contra incendios para descubrir, localizar y supervisar fuegos forestales. También hay sistemas comerciales para detectar fuegos forestales, como éste de Chile, que usa Inteligencia Artificial y varios tipos de sensores o éste otro de Portugal.
Ya en España, los ministerios de Transición Ecológica y Agricultura han desarrollado el proyecto Arbaria capaz de «predecir» con un considerable porcentaje de acierto dónde se producirán incendios.
Buscando un enfoque global en la prevención y gestión de incendios se acaba de lanzar el proyecto europeoDRYADS, en el que participa CARTIF. Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de una plataforma holística de gestión de incendios basándose en la optimización y reutilización de recursos socio-tecnológicos de última generación. Estas técnicas se aplicarán en las tres fases principales de los incendios forestales:
En la fase de prevención, DRYADS propone el uso de una herramienta de evaluación de riesgos en tiempo real que pueda recibir múltiples entradas de clasificación y trabajar con un nuevo indicador de factor de riesgo impulsado por una red neuronal. Para crear un modelo de comunidades adaptadas al fuego, en paralelo a la actividad anterior, DRYADS utilizará materiales de construcción activados por álcali que integran cenizas de madera post-incendios para edificios e infraestructura resistentes al fuego. DRUADS también utilizará una variedad de soluciones tecnológicas, como la infraestructura de satélites europeos Copernicus y enjambres de drones para una supervisión forestal precisa.
En la fase de detección, DRYADS propone varias herramientas tecnológicas que pueden adaptarse a muchas de las necesidades del proyecto: uso de realidad virtual para la formación, dispositivos portátiles para el quipo de protección de los servicios de emergencia, vehículos sin conductor -UAV (drones(, UAG y aeronaves- para mejorar la capacidad de análisis temporal y espacial, así como para aumentar la cobertura del área inspeccionada.
Por último, DRYADS construirá una nueva iniciativa de restauración forestal basada en técnicas modernas, como agrosilvicultura, drones para esparcir semillas, sensores de Internet de las cosas que podrán adaptar el proceso de siembra en función de las necesidades del suelo y al mismo tiempo con la ayuda de la IA para determinar los factores de riesgo posteriores al incendio.
Los resultados del proyecto DRYADS se demostrarán y validarán en condiciones reales en varios espacios forestales de España, Noruega, Italia, Rumanía, Austria, Alemania, Grecia y Taiwan.
En resumen y a modo de conclusión, para combatir los incendios forestales no solo hay que centrarse en su extinción sino que una buena gestión sostenible de los bosques basada en la prevención y en la introducción de técnicas modernas es imprescindible para reforzar su resiliencia, el aprovechamiento de los recursos y su capacidad de recuperación. Así se conseguirán nuevas oportunidades para el entorno rural, la conservación de la biodiversidad y la lucha contra el cambio climático. Esperemos que por una vez los árboles nos dejen ver el bosque y podamos evitar su destrucción.
Todos sabemos que las carreteras son necesarias pero normalmente solo nos acordamos de ellas cuando encontramos alguna en mal estado. Damos por hecho que deben estar siempre disponibles y en perfecto estado pero eso supone un gran esfuerzo tanto en personal como en tiempo y recursos materiales. Las carreteras españolas dan soporte al 86% del transporte terrestre de mercancías y al 88% del transporte de pasajeros. Esta elevada carga de vehículos que utilizan las carreteras junto con las condiciones meteorológicas y ambientales del entorno provocan un alto nivel de desgaste con la consiguiente pérdida de propiedades de la calzada.
Esto nos ocasiona a los usuarios una serie de inconvenientes muy graves: el primordial es que supone una reducción de la seguridad en la carretera, pero también provoca una disminución del confort en los viajes, un aumento del consumo de combustible de los vehículos con el consiguiente aumento de las emisiones de gases contaminantes, etc.
Es evidente que la rehabilitación, conservación y mantenimiento de las infraestructuras viarias es de importancia fundamental, aunque todos sabemos lo molesto que es encontrarnos obras en la carretera. En Europa y concretamente en España tenemos una buena red de carreteras, bastante densa y bien conectada pero ciertamente envejecida por la disminución del gasto en mantenimiento de los últimos años. Hay que recordar que requiere una elevada inversión en la conservación de los trazados viarios; se estima, según la patronal ACEX, que el coste de mantenimiento anual de una autovía es de 80.000€, el de una carretera convencional de 38.000€ y que nuestro país arrastra un déficit de conservación de 8.000 millones de euros. Este déficit, sin ir más lejos, parece que va a suponer la aprobación de peajes en autovías a partir de 2024. Así pues, estos aspectos económicos y la necesidad de un alto nivel de servicio de las carreteras demandados por el sector de la logística y el turismo, pero sobre todo la necesidad de tener carreteras seguras, hacen que la aplicación de nuevas tecnologías que puedan aportar soluciones innovadoras en el mantenimiento de carreteras sean muy demandadas.
La gestión moderna de carreteras implica planificar las actuaciones de mantenimiento a realizar antes de la aparición de deterioros muy graves o irreparables. Este enfoque permite acometer las intervenciones en el momento más adecuado, ocasionando las menores molestias posibles y manteniendo así la capacidad funcional de la vía y su valor económico sin permitir que la red se arruine y descapitalice. Es cierto que existen soluciones tradicionales para la conservación de carreteras que son efectivas pero que no hacen un aprovechamiento óptimo de los recursos disponibles y no tienen en cuenta la evolución prevista del firme para planificar el momento óptimo para proceder a la actuación. Para actuar con eficacia, es fundamental en primer lugar conocer el estado de la red de carreteras de la forma más precisa y objetiva posible. Este conocimiento generalmente se obtiene mediante equipos de inspección de carreteras que posibilitan la evaluación y medición de los parámetros correspondientes. De esta forma se consigue una gran cantidad de datos relacionados con el estado de las carreteras que es necesario gestionar e interpretar para poder priorizar las actividades de mantenimiento y conservación a realizar. El problema que surge entonces es el procesamiento de una cantidad masiva de información que imposibilita la evaluación manual.
Una de las mayores dificultades, por tanto, es la extracción de información útil de numerosas fuentes de datos. Para ciertos tipos de datos, existen paquetes informáticos capaces de extraer índices globales que son útiles para conocer de manera general el estado actual de la carretera, pero estas herramientas a menudo carecen de la capacidad de predecir la evolución del estado de la carretera y su degradación futura.
La inteligencia artificial está cada vez más presente en muchos ámbitos de nuestro entorno y, a menudo, sin que seamos conscientes de ello. La aplicación de estas técnicas de inteligencia artificial puede suponer también un fuerte impacto en el mantenimiento de las carreteras ya que permiten extraer información precisa de distintas fuentes de datos e identificar relaciones entre ellos que de otro modo podrían pasar desapercibidas con las técnicas aplicadas hasta ahora. El procesamiento y análisis, mediante redes neuronales convolucionales, de todos los datos disponibles (datos de los equipos de auscultación de carreteras, datos climatológicos, de intensidad del tráfico…) permite obtener resultados no alcanzables con los métodos tradicionales. Al entrenar y ajustar dichas redes utilizando cantidades masivas de datos se pueden obtener, por ejemplo, modelos altamente fiables de degradación del pavimento que permiten estimar de forma precisa las actuaciones de mantenimiento más adecuadas.
En este contexto, CARTIF y la empresa TPF colaboran activamente en el desarrollo de este tipo de herramientas que pueden suponer un gran avance a la hora de mejorar el mantenimiento de carreteras. También hay otras iniciativas que trabajan actualmente en aplicaciones similares como Roadbotics (una spin-off de la Universidad Carnegie Mellon), la empresa española Asimob, la Universidad de Waterloo en Canadá, la empresa finlandesa Vaisala o la empresa americana Blyncsy.
Estas herramientas no eliminarán la necesidad de reparaciones urgentes, ya que pueden tener muchos y variados orígenes, pero sí tiene un impacto significativo en las intervenciones preventivas y predictivas al permitir anticipar el deterioro de la vía y reducir así significativamente los costes de mantenimiento, disminuir el tiempo que la vía no estará disponible y mejorar el grado de confort de la carretera percibido por los usuarios.
Existen, por último, otros ejemplos interesantes de cómo las herramientas de Inteligencia Artificial pueden ayudar en el mantenimiento y mejora de la seguridad en carreteras, como por ejemplo el trabajo del MIT para predecir los puntos de la carretera donde pueden producirse accidentes de tráfico y actuar en consecuencia o la iniciativa AI for Road Safety que utiliza la inteligencia artificial para reducir el número de accidentes en carretera.
A modo de conclusión podemos decir que, gracias a la ayuda de estas herramientas de inteligencia artificial, en los años próximos vamos a tener carreteras más seguras y operativas a la vez que seguramente notaremos que nos encontramos con menos obras en nuestros viajes.
Garantizar la seguridad de los trabajadores en el interior de los espacios confinados es una actividad crítica en el ámbito de la construcción y el mantenimiento por el elevado riesgo que entraña el trabajo en dichos recintos. Quizás convendría, en primer lugar, conocer qué se entiende por espacios confinados. Hay dos tipos principales: los llamados “abiertos”, que son aquellos que tienen una abertura en su parte superior y de una profundidad tal que dificulta su ventilación natural (fosos de engrase de vehículos, pozos, depósitos abiertos, cubas…) y los “cerrados” con abertura de acceso (tanques de almacenamiento, salas subterráneas de transformadores, túneles, alcantarillas, galerías de servicios, bodegas de barcos, arquetas subterráneas, cisternas de transporte, …). Los trabajadores que acceden a estos espacios confinados están expuestos a riesgos mucho mayores que en otros ámbitos de la construcción o el mantenimiento y, por tanto, es fundamental extremar las precauciones.
Cada espacio confinado tiene unas características determinadas (tipología de construcción, longitud, diámetro, instalaciones…) y unos riesgos asociados específicos, por lo que requieren de unas soluciones muy orientadas a sus necesidades concretas en materia de seguridad.
Los riesgos “convencionales” específicos de los espacios confinados son, principalmente, la asfixia por insuficiencia de oxígeno, la intoxicación por inhalación de contaminantes y los incendios y explosiones. Pero también están apareciendo nuevos riesgos, llamados “emergentes” derivados de la exposición a nuevos materiales de construcción como las nanopartículas y las partículas ultrafinas. Además, al ir mejorando la investigación relativa a nuevos materiales, también se conocen mejor sus posibles efectos negativos para la salud humana y cómo prevenirlos.
Lo cierto es que con la formación de los trabajadores y la normativa vigente de seguridad se busca anticipar las situaciones de riesgo con el fin de evitarlas y prevenir así la aparición de accidentes. Pero surgen varios problemas. Por un lado, la normativa no siempre se cumple estrictamente (ya sea por carga de trabajo, descuidos, cansancio) y, por otro, siempre existen riesgos inevitables. En el caso de los descuidos se pueden proponer sistemas que minimicen este tipo de errores y en el caso de los riesgos que no pueden ser evitados, se pueden plantear sistemas para poder detectarlos de forma temprana y planificar los protocolos de actuación correspondientes.
Hay que comentar que las situaciones de riesgo no suelen aparecer súbitamente y, en la mayoría de los casos, son detectables con tiempo suficiente para evitar desgracias personales. Los problemas son varios: la detección de estos riesgos se suele hacer con mediciones puntuales mediante los equipos portátiles que deben llevar los trabajadores, muchas veces no se controla que los trabajadores accedan al recinto con el equipo de protección correspondiente y casi nunca se hace una monitorización continua de la atmósfera interior.
En los últimos años se han desarrollado nuevas tecnologías y equipos que pueden ser aplicados para mejorar la seguridad en este tipo de entornos y reducir los riesgos asociados.
En este tipo de entornos, un sistema de prevención de riesgos eficaz debería basarse en aquellas soluciones tecnológicas capaces de aportar respuestas a aspectos de seguridad en todo el ciclo de trabajo en espacios confinados: antes de acceder al propio espacio, durante el trabajo en el interior del recinto y al salir del espacio de trabajo (tanto si es al finalizar el trabajo normal como si es por una evacuación).
Los sistemas más recientes de monitorización de la calidad del aire de los espacios confinados están basados en tecnología multisensorial que combina diferentes sistemas de detección para asegurar las mejores condiciones posibles y así evitar o disminuir los riesgos presentes en su interior.
También se están aplicando técnicas avanzadas de procesamiento de los datos disponibles (machine learning, data mining, algoritmos predictivos) que permiten una extracción de información mucho más eficaz y rápida.
De igual forma se han hecho grandes avances en los sistemas de control de accesos y seguimiento del personal, permitiendo conocer la posición de cada trabajador e incluso sus constantes vitales para poder detectar de forma casi inmediata cualquier problema que pueda aparecer.
Por último, comentar que se está generalizando el uso de robots y vehículos autónomos(terrestres y aéreos) dotados de diferentes tipos de sensorización, que permiten conocer las condiciones de un recinto antes de acceder a él. Esto es especialmente útil en aquellos en los que pueda haber habido algún incidente: fallo de alimentación eléctrica, derrumbamiento, incendio,… o simplemente porque se sospecha que las condiciones ambientales han podido cambiar y se desconoce la razón.
En CARTIF trabajamos en estos temas desde hace ya muchos años en proyectos de seguridad en entornos de construcción críticos (PRECOIL, SORTI) y en sistemas específicos de túneles y obras subterráneas (PREFEX, INFIT, SITEER).
Se busca, en definitiva, el desarrollo e implantación de nuevas tecnologías que ayuden a salvar vidas en un entorno tan crítico como son los espacios confinados.
