El futuro de la vivienda y la construcción

La IA avanzada planificará y diseñará mejor los proyectos de construcción, Viviendas inteligentes, Baterías de ladrillo, casa "verde", Estaciones de carga, Puertos espaciales, Casas enviadas por correo electrónico, expansión suburbana y mas...

Agosto 28, 2023 - 00:29
Agosto 28, 2023 - 00:34
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El futuro de la vivienda y la construcción

No cabe duda de que la vivienda ocupa un lugar prioritario después de la alimentación a la hora de enumerar nuestras necesidades. Repasemos las tendencias pasadas, los retos actuales y el futuro de esta necesidad tan crucial. En primer lugar, sin embargo, ampliemos nuestra conversación a la industria de la construcción en general, abarcando las infraestructuras además del refugio.

En los albores de la Sociedad 1.0, nuestros antepasados buscaban refugio en casas naturales como árboles y cuevas, de ahí el nombre de "hombres de las cavernas" (o "mujeres de las cavernas").

Hacia el final de la Sociedad 1.0, estas personas idearon formas de cobijar a sus familias utilizando piedras y ramas de árboles, dando lugar así al primer concepto primitivo de hogar.

Avanzamos rápidamente hasta la Sociedad 2.0, la sociedad agrícola; aquí es donde el énfasis en el refugio se disparó con la formación de sociedades en torno a las tierras de cultivo. Aunque las técnicas de construcción evolucionaron con el tiempo, las viviendas se construyeron principalmente con recursos naturales como la arcilla, la piedra y la madera. 

Los métodos de construcción variaron con las civilizaciones debido al desarrollo de las técnicas, las necesidades y la disponibilidad de recursos. Por ejemplo, en la antigua China se utilizaba mucha madera para la construcción debido a su abundancia y a que se tardaba menos en valorarla. Los antiguos griegos utilizaban una combinación de piedra, arcilla y ladrillos de barro para construir bellas estructuras. Y los antiguos romanos utilizaban hormigón, hecho mezclando cal y roca volcánica.

La elevación de los estándares de la Sociedad 3.0 dio lugar a nuevos métodos de construcción con la invención del cemento Portland, que industrializó la construcción con la ayuda de ladrillos, clavos y otras herramientas. 

El acero entró en la producción en masa y formó parte integral de los edificios de gran altura. El asfalto negro cubrió las carreteras y redujo el trabajo realizado durante el transporte. La dinamita ayudó a excavar túneles y, con varios avances juntos, estructuró puentes. 

La automatización se fue apoderando poco a poco de las tareas manuales y laboriosas gracias a potentes máquinas capaces de trabajar más rápido que los humanos. Sin embargo, el auge de la construcción sólo se limitó a las sociedades industrializadas, ya que la mayor parte del mundo seguía utilizando las técnicas de construcción de la sociedad anterior, debido sobre todo a la falta de disponibilidad de recursos, tanto de dinero como de materias primas.


Aunque los métodos de construcción siguieron mejorando, la sociedad de la información, la Sociedad 4.0, trajo consigo otras transformaciones en el sector de la construcción gracias a la digitalización de sus diversos aspectos. 

Tomemos, por ejemplo, una mayor visibilidad en el movimiento de materias primas. Esto no sólo amplió el transporte de materias primas por todo el mundo, sino que también proporcionó un mejor control de la cadena de suministro. El diseño de la construcción se digitalizó gracias a los modelos tridimensionales por ordenador. 

Ahora todo el proceso de construcción puede gestionarse mejor mediante herramientas de gestión de proyectos. El trabajo se programa y controla digitalmente, junto con la productividad de los trabajadores. El control de las finanzas ha mejorado gracias a sistemas informáticos más eficientes que apoyan la columna vertebral financiera. Se han construido con mayor sofisticación y diseño edificios capaces de resistir calamidades naturales más mortíferas, como terremotos.

Sin embargo, la cuestión es si todos estos avances en la tecnología de la información están haciendo todo lo necesario para impulsar el sector de la construcción. Últimamente, el sector de la construcción se enfrenta a una serie de retos. El primero y más importante es construir estructuras más resistentes y duraderas que no sólo soporten la ira de la naturaleza, sino que también sean ecoeficientes. Aquí es donde entran en juego las innovaciones de diseño, ya que el éxito de cualquier construcción radica en la calidad de su diseño. Los errores de diseño siguen haciendo perder muchas inversiones y vidas a los propietarios de obras, ya sean particulares o empresas. 

La construcción es un negocio rico en inversiones en el que los riesgos del mercado acechan sólo un paso por delante. Una caída del mercado al final va a tirar toda la inversión por el desagüe. Hay que tener en cuenta los posibles problemas de la cadena de suministro, minimizando cualquier escasez de material. Además, la fluctuación de los costes de las materias primas y el incumplimiento de los plazos agravan aún más los riesgos de incertidumbre. Así pues, prever los balances de costes teniendo en cuenta las tendencias del mercado es crucial para reducir los riesgos de mercado. Hay otros factores, como la meteorología y la normativa, que afectan a los proyectos de construcción. Además, la seguridad de los trabajadores de la construcción también es clave. 

Las prácticas de construcción inseguras causan daños millonarios a las empresas constructoras y pueden poner en juego la marca y la reputación, cuyo mantenimiento es muy esencial en este negocio. Y no menos importante, las interrupciones dentro de la empresa y la insatisfacción de los empleados también constituyen uno de los principales obstáculos. Cabe afirmar que la tecnología de la información no está haciendo todo lo que debería para aliviar las heridas del negocio de la construcción.

¿Qué le espera al sector de la construcción en lo que respecta al uso de la tecnología para resolver los problemas pendientes? He aquí el comienzo de las tendencias clave hacia nuevas fronteras de la construcción.

La IA avanzada planificará y diseñará mejor los proyectos de construcción

Actualmente disponemos de múltiples soluciones de software que diseñan proyectos de construcción, ya sean viviendas, carreteras, presas o túneles. La única intervención necesaria para dar ese primer paso hacia la construcción inteligente es hacer que las soluciones de diseño sean inteligentes. Estas herramientas de diseño basadas en IA sólo utilizarán datos disponibles públicamente para diseñar edificios inteligentes. 

El algoritmo de aprendizaje de la IA leerá las normativas disponibles, las técnicas de eficiencia energética y los métodos de protección contra incendios y terremotos, entre otros, para diseñar un edificio seguro. Se dispondrá de varios niveles de personalización, por ejemplo, utilizando tecnologías ecológicas. 

La IA aprenderá las metodologías para convertir procesos y estructuras en ecológicos, lo que le permitirá tener una casa verde (no confundir con invernadero). Por supuesto, podrás alimentar a la IA con las fuentes que quieras que utilice. Leerá las tendencias del mercado y te dará un calendario para tu proyecto, en función de las previsiones del mercado. El software también tendrá en cuenta las tendencias del mercado y podrá ofrecerte opciones de material menos arriesgadas. Los trabajadores estarán más cuidados y se sentirán más seguros en sus espacios de trabajo. Lo único que hay que hacer es asegurarse de seguir el plan. 

Esta IA aprenderá con el tiempo de los errores que cometa y se hará más inteligente, por ejemplo, utilizando precedentes pasados como pequeños errores en el diseño de estructuras y previniendo futuros errores en los próximos diseños. Por eso, en el periodo inicial de aprendizaje de la máquina, es habitual que un experto humano compruebe los fallos en los diseños. Lo bueno es que cuanto más diseñe la máquina, mejor lo hará.

Sin embargo, más allá de los retos actuales, no cabe duda de que estamos entrando en una nueva era de la construcción, tanto de viviendas como de infraestructuras en general. He aquí las otras grandes áreas de transformación del sector de la construcción.

Viviendas inteligentes

"Alexa, pon el termostato del piso de abajo a 72". "Siri, apaga la fuente". "Alexa, pon mi lista de reproducción favorita en Piano". Los hogares de hoy en día están llenos de asistentes inteligentes que responden a órdenes como esta y actúan en consecuencia. Muchos hogares ya están llenos de electrodomésticos inteligentes, aparatos inteligentes e incluso muebles inteligentes. Más "cosas" se volverán inteligentes a medida que la tecnología madure. 

¿Es a esto a lo que me refiero cuando hablo de hogar inteligente? No exactamente. Míralo como un nivel básico de domótica. En el capítulo 3 hemos hablado de cómo nuestro mundo pronto estará dominado por la inteligencia artificial, que se prevé que esté aquí, allá y en todas partes. Todos los aspectos de su hogar serán inteligentes y estarán conectados, incluido el inodoro. Sin embargo, lo más importante es que cada "cosa" inteligente en el futuro tiene que hacerse más inteligente con el tiempo a través del aprendizaje de los datos que recoge (y otros dispositivos que conecta). En el capítulo anterior hemos tratado estos temas en los puntos más destacados. Lo único que puedo asegurarte es que nuestros hogares seguirán siendo cada vez más inteligentes y que, si estás en el negocio de los hogares inteligentes, estás en él para ganarlo.

Baterías de ladrillo

Sabemos que el futuro pasa por abandonar los combustibles fósiles y apostar por las energías renovables. Y una de las fuentes perpetuas de energía renovable, al menos durante cinco mil millones de años más, es la energía solar. Es probable que en estos momentos su casa funcione con paneles solares. Pero, ¿por qué tener un tejado y colocar paneles encima? ¿Por qué no fusionar ambas cosas? Las tejas generadoras de energía solar no sólo actúan como tejas protectoras, sino también como medio para aprovechar una energía enorme. Puedes tener todo el tejado lleno de tejas solares o una parte.

Pero las tejas sólo convierten la luz en electricidad. Es en las baterías donde se almacena la energía. Una de las desventajas de este sistema de almacenamiento de energía en paquetes de baterías es que necesitas un espacio considerable para guardar los inversores y las baterías en casa. Cuanto más energía demande tu casa, más grande será la batería. Probablemente haya una solución. Con las casas inteligentes llegan las paredes inteligentes. 

¿Y si también pudieras almacenar la energía generada por tu tejado nada menos que en tu pared? Los ladrillos milenarios de arcilla son los dispositivos porosos de resistencia perfecta que interesan a los científicos para almacenar electricidad. Bombear ciertos gases a través de los ladrillos para facilitar reacciones químicas con sus componentes puede convertir los ladrillos normales en condensadores, dispositivos como las pilas pero que suministran energía al instante. Estos ladrillos ya están en fase de desarrollo: "Los ladrillos normales pueden transformarse en dispositivos de almacenamiento de energía", según informa CNN digital (Kann 2020). 

Aunque queda mucho por hacer para materializar este concepto, las investigaciones iniciales parecen prometedoras. Puede que no pase mucho tiempo antes de que el tejado genere la energía renovable durante el día y los ladrillos la almacenen para utilizarla por la noche.

Más Verde

Una casa "verde" (diferente del invernadero que atrapa los rayos solares y mantiene una temperatura más alta en el interior que en el exterior) ayuda a hacer frente a los efectos del cambio climático, una crisis importante a la que se enfrenta el planeta Tierra. 

Por supuesto, pasar a energías renovables como la solar forma parte del plan. Sin embargo, es más que eso. Si ampliamos nuestro debate sobre el hogar inteligente, imaginemos que equipamos nuestra casa con ventanas inteligentes. Estas ventanas pueden bloquear los rayos del sol cuando hace calor y dejarlos entrar cuando hace frío, para limitar el consumo eléctrico. 

Eso supondría un gran ahorro de energía. Imaginemos que toda el agua residual y de lluvia recogida en los hogares se almacena y recicla para usos no potables. ¿Y si se promoviera el uso de la energía eólica, la luz natural y los electrodomésticos de bajo consumo? Todo esto empieza con un diseño eficiente desde el punto de vista energético, utilizando herramientas de diseño avanzadas basadas en IA. El objetivo para todos los hogares del futuro es la emisión neta cero, lo que significa simplemente que tu contribución neta a los GEI debe ser cero, y eso se consigue tomando medidas para eliminar la misma cantidad de gases que estás añadiendo al medio ambiente.

Estaciones de carga

La marcha hacia los vehículos eléctricos es eminente. ¿Quién no ha oído hablar de la tremenda transformación de la industria automovilística que ha traído Tesla y que ha provocado su crecimiento exponencial? Todas las tendencias indican que la mayoría de las gasolineras desaparecerán en el futuro, si no todas, sustituidas por estaciones de recarga, especialmente las situadas junto a las autopistas, destinadas a los viajeros de larga distancia. Hay que tener en cuenta que muchas gasolineras locales acabarán cerrando porque la gente carga sus coches en casa y en las tiendas. 

Además, la tecnología de las baterías avanza a un ritmo tan rápido que la frecuencia de carga también disminuirá. El cambio no será repentino y total. Los vehículos eléctricos empezarán a sustituir a los de gasolina y gasóleo de forma lenta pero constante en las próximas décadas, empezando por los nuevos coches que salgan al mercado. ¿Desaparecerá por completo la industria automovilística de gasolina? Probablemente no. Muchos simplemente se aferrarán a sus coches con motor de combustión durante más tiempo del que deberían, dejando un ecosistema fragmentado en torno a esos coches. Siempre habrá demanda para algunos coches antiguos, pero serán una minoría en nuestras carreteras dentro de unas décadas.

Con el uso limitado de las gasolineras, ¿cuál será el futuro de las tiendas de conveniencia que hay junto a ellas? ¿Desaparecerán también? Yo creo que evolucionarán hacia centros de entretenimiento para divertir a las familias que pasen por allí a recargar sus coches.

Carreteras de carga

Con el crecimiento de los coches eléctricos y autónomos, las carreteras del futuro deberán ser amigables con estos robots. En primer lugar, las carreteras de todo el mundo se irán modernizando poco a poco para satisfacer las necesidades de los coches autónomos. Por ejemplo, los divisores de carril serán claros y contendrán símbolos que los coches autónomos puedan entender, potencialmente con la capacidad de conectar directamente con los coches del futuro también. 

Los semáforos, las señales de stop, las carreteras con curvas... todo ello estará adaptado a los robots. Pero lo más emocionante de las carreteras del futuro será la posibilidad de cargar el coche mientras se conduce. No, no estarán conectadas como los trenes eléctricos, si te estás imaginando un cable eléctrico conectado constantemente a tu coche desde abajo. Será carga inductiva, lo que comúnmente se conoce como carga inalámbrica. Tu coche se conduce solo, mientras la carretera lo carga. Lo único que tienes que hacer es sentarte y relajarte. Mientras Falcon conducía de vuelta a su casa, la carretera cargaba su coche.

Puertos espaciales

El primer puerto que se construyó fue un puerto marítimo para atender todo el tráfico marítimo. Luego vinieron los "puertos de autobuses" (estaciones), los "puertos de trenes" y, finalmente, los aeropuertos. Hemos visto cómo los aeropuertos se han ido transformando en el último siglo, convirtiéndose en "centros de experiencias" y "centros comerciales" a partir de simples puntos de transporte. El próximo puerto que los humanos se esfuerzan por construir aún no es tan omnipresente, pero aspira a serlo en el futuro. Es el puerto espacial que permite viajar de una parte del mundo a otra en cuestión de minutos surcando el espacio en una nave espacial en lugar de volar dentro de la atmósfera en un avión.

Casas enviadas por correo electrónico

Las casas suelen ser estructuras fijas, construidas con mucha energía durante largos periodos de tiempo. Pero también hay casas prefabricadas que se construyen en una fábrica y se envían. Pero, ¿qué hay de las casas que se pueden enviar por correo electrónico, diseñadas por un proyectista hasta el último detalle mediante una IA avanzada? Simplemente la "imprimes" en tu casa o más bien en una obra utilizando una impresora 3D gigante. 

La impresión 3D de grandes estructuras ya es casi omnipresente. Y cada vez es más barata. Está disponible en 2022 y la tecnología no hará sino abaratarse y volverse más eficiente en el futuro. 

Una noticia de Forbes de abril de 2021 afirma: "Comunidad californiana impresa en 3D muestra el enorme potencial de la tecnología para la construcción de viviendas" (Castenson 2021) o de The Guardian, del mismo mes: "Una pareja holandesa se convierte en los primeros habitantes europeos de una casa impresa en 3D" (Boffey 2021). 

Las casas y otras estructuras impresas por estos robots gigantes son el futuro de la construcción, sobre todo porque estamos empezando a conquistar otros planetas a los que es mucho más fácil enviar una impresora 3D robótica gigante en lugar de albañiles convertidos en astronautas.

Pero, ¿dominará la impresión 3D el sector de la construcción aquí en la Tierra? La respuesta es un rotundo sí. Aunque no se imprima toda la casa en 3D, sí se imprimirán partes importantes de ella. Las casas a medida y otras estructuras siempre tendrán un lugar, aunque partes de ellas se imprimirán en 3D. La tecnología de impresión 3D ha llegado para quedarse y el sector de la construcción no es una excepción.

Gran expansión suburbana

Nuestra civilización se centraba predominantemente en un lugar en el pasado, llamado centro de las ciudades o zonas céntricas. Por aquel entonces, sólo teníamos zonas urbanas y rurales. Las zonas urbanas empezaron a expandirse hacia las zonas suburbanas, también conocidas como suburbios, creando una nueva capa intermedia entre lo urbano y lo rural. 

La aparición de este espacio liminal ha proliferado hacia el inicio de la sociedad de la información: más gente se alejó de los centros urbanos hacia estos suburbios y se instaló allí definitivamente. Entre 2020 y 2022, esta tendencia se ha acelerado, ya que varias empresas han permitido a sus empleados trabajar desde casa siguiendo los protocolos COVID-19. La pregunta es, ¿continuará esta tendencia?

Aunque puede ralentizarse, creo que la expansión de los suburbios empezó mucho antes que COVID y ha llegado para quedarse. En parte, las propias empresas seguirán trasladándose fuera de los centros urbanos, no sólo para reducir costes, sino también para cazar talentos que, a su vez, se están trasladando a los suburbios. Además, la civilización concentrada simplemente no es un modelo sostenible teniendo en cuenta el empuje demográfico de las grandes ciudades.

Sin duda, en el futuro asistiremos a un aumento de la actividad constructora, impulsada sobre todo por la creciente demanda de una población cada vez más numerosa. Estados Unidos también verá mejoras significativas en sus infraestructuras, gracias al proyecto de ley bipartidista de infraestructuras por valor de un billón de dólares que el Congreso promulgó en noviembre de 2021 (Pramuk 2021). Este gesto de "volverse hacia dentro" puede causar un efecto dominó y empujar a otros países a mejorar también sus infraestructuras. 

La creciente demanda dará lugar a más innovación y automatización. El sector de la construcción será cada día más inteligente y las tecnologías verdes, como las renovables, los vehículos eléctricos y la neutralidad de la red, serán las principales fuerzas motrices. Tanto si es propietario de una obra para instalarse, como si tiene un inmueble como inversión activa, es un emprendedor en este campo o simplemente un inversor pasivo, seguir estas tendencias le dará el mejor valor a su inversión.

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Hernan Arena CEO NuevArena, Analista Programador, Tecnicatura en Comercio Electrónico, Experto en IA