La primera excavadora inteligente que construye sin intervención humana

La excavadora que podéis ver sobre estas líneas podría construir el mausoleo en el que enterrar el trabajo manual humano para siempre, marcando el fin de los obreros en manos de la robótica y la inteligencia artificial. Su nombre es HEAP, una máquina totalmente autónoma capaz de actuar con la inteligencia necesaria como para construir un muro gigantesco por su cuenta.

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Omar Kardoudi

Desarrollada por investigadores de la universidad pública suiza ETH Zurich, HEAP (Hydraulic Excavator for an Autonomous Purpose) es un hito en la construcción, la inteligencia artificial y la robótica.

La primera demostración de la capacidad de HEAP fue la construcción de un muro de piedra de seis metros de altura y sesenta y cinco metros de largo. El éxito de esta obra no solo demostró la habilidad de la máquina para realizar tareas de construcción complejas, sino que también exhibió su capacidad para trabajar en un paisaje cualquiera de manera completamente autónoma.

HEAP usa varios sensores avanzados que permiten a la excavadora crear un mapa 3D del lugar de la construcción, así como identificar y localizar bloques de construcción y piedras para luego evaluar cuál es su posición perfecta para levantar un muro sólido.

Cómo funciona

La excavadora en sí es una Menzi Muck M545 de 12 toneladas con modificaciones que incluyen la instalación de un sistema de posicionamiento global, una unidad de medición inercial (IMU) montada en el chasis, un módulo de control y sensores LiDAR —el mismo sistema de escaneo por láser que usan las cámaras de varios teléfonos digitales de gama alta— en su cabina y brazo excavador.

El proceso comienza con HEAP escaneando el sitio de construcción para crear un mapa 3D completo, identificando la ubicación de los bloques y piedras, que pueden pesar varias toneladas cada uno.

La tecnología de visión digital de HEAP le permite levantar cada una de esas piedras, estimar su peso y centro de gravedad, y registrar su forma tridimensional de forma exacta.

Puede encontrar materiales de construcción por su cuenta

Lo que es aún más increíble es que el algoritmo en el módulo de control de HEAP puede determinar la ubicación óptima para cada piedra basándose en esa información, construyendo un muro final sólido compuesto únicamente de piedras apiladas sin mortero, como si fuera un gigantesco juego de Tetris.

Durante la construcción, HEAP es capaz de colocar aproximadamente 20 a 30 piedras por sesión de trabajo, lo que equivale a la cantidad que se entregaría en una carga diaria con camiones.

Sin embargo, uno de los puntos fuertes de HEAP es su capacidad evaluar su entorno y utilizar materiales de construcción encontrados en el mismo, reduciendo así el gasto energético y la polución que conlleva el transporte de materiales.

Crisis laboral y reconversión industrial planetaria

El proyecto —resultado de la colaboración entre varios equipos de la ETH, incluyendo Gramazio Kohler Research, Robotics Systems Lab, Vision for Robotics Lab y la Cátedra de Arquitectura Paisajista— es un esfuerzo que forma parte del Centro Nacional de Competencia en Investigación para la Fabricación Digital (NCCR dfab), una institución dedicada exclusivamente a descubrir cómo podemos optimizar la construcción de básicamente todo lo que se puede construir y fabricar en el planeta, usando medios más eficientes que la obra de mano humana y ahorrando tanto costes económicos como energéticos y medioambientales.

Obviamente, es un esfuerzo loable pero que plantea serias preguntas sobre el futuro del trabajo manual en la construcción y en todo tipo de entornos industriales. HEAP es un ejemplo claro de cómo la robótica y la inteligencia artificial están comenzando a desempeñar roles que antes eran exclusivos de los humanos y una llamada de atención a la necesidad de pensar cómo vamos a reconvertir todas las industrias del mundo a medio y largo plazo.