Sensores virtuales, robótica de última generación, elementos de ciberseguridad e inteligencia artificial se unen para monitorizar los entornos de trabajo y predecir en tiempo real situaciones peligrosas para la seguridad y la salud de los trabajadores de la construcción.

Imaginemos un robot cuadrúpedo que es el primero en acceder a una zona donde podría haber riesgo de derrumbe, mapea cada rincón y solo se da acceso a los operarios si hay garantías. Imaginemos ahora un casco de protección que mide la presencia de gases tóxicos o que da la alarma en caso de impacto. El sector de la construcción podría disponer pronto de apoyos tecnológicos como estos para ganar en seguridad y evitar accidentes.

En España, durante el año 2022 se registraron 571.274 accidentes de trabajo con baja durante la jornada laboral. Según datos del Ministerio de Trabajo y Economía Social, el sector de la construcción registró el mayor índice de incidencia, con 6.329,8 accidentes por cada 100.000 trabajadores/as, más del doble de la media de los índices sectoriales. Las normativas de seguridad se han endurecido a lo largo de los años y hay mayor conciencia sobre la seguridad laboral, pero las cifras de accidentes y muertes siguen siendo demasiadas, en un entorno donde los trabajadores manejan maquinaria pesada y se ven expuestos a riesgos como caídas desde grandes alturas.

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Adelantarse al peligro, ser capaces de predecir un accidente y, finalmente, conseguir evitarlo es la meta de un proyecto en el que participa Itainnova. Para cambiar el actual panorama de siniestralidad, varias empresas españolas han formado el consorcio ‘Cero Accidntes’ (escrito así, sin e), con el objetivo de caminar hacia una construcción sin accidentes mediante el uso de distintas herramientas digitales.

FCC Construcción lidera el proyecto y María José Conde Laza, jefa del departamento I+D+i Nacional, explica que "el objetivo es desarrollar un ecosistema cognitivo integral para la monitorización y predicción en tiempo real de situaciones peligrosas para la seguridad y salud de los trabajadores de la construcción del siglo XXI". Para lograrlo, desde el segundo semestre del año pasado está en marcha "una investigación que permita la recogida, interpretación, digitalización y gestión inteligente y automática de la información generada en diferentes ambientes constructivos, fundamentada en sensórica de última generación, sistemas robóticos autónomos, ecosistemas de conectividad ciberseguros y elementos diversos de inteligencia artificial".

Para Itainnova, el proyecto ‘Cero Accidntes’ "es estratégico porque viene a resolver uno de los principales retos de la industria de la construcción y, además, lo hace con tecnologías muy novedosas en las que el instituto está muy bien posicionado", señala David Díez, consultor de desarrollo de negocio en Itainnova. 

"Queremos ser capaces de predecir peligros y riesgos en entornos constructivos con el fin de anticiparnos a posibles accidentes estableciendo medidas de seguridad". Entre los retos, está el desarrollo del prototipo de "una plataforma cognitiva para la prevención de accidentes laborales que utiliza la recopilación de datos a través de sensores y su procesamiento para prevenir accidentes laborales", indica. Incluye la integración de información procedente de diferentes sistemas, la predicción de riesgos laborales y la generación de alarmas para prevenir accidentes.

Financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) a través del Programa Estratégico Cien, recientemente esta iniciativa ha ganado el premio al Mejor Proyecto Nacional 2023 de Innovación, organizado por la Plataforma Tecnológica de la Construcción, en colaboración con Tecnalia.

Máquinas que evitan atropellos, cascos inteligentes y obreros con pasaporte digital

En entornos dinámicos, cambiantes y potencialmente peligrosos como las obras de construcción, los atropellos o las colisiones pueden costar vidas. Para dar respuesta tecnológica a situaciones críticas, Itainnova trabaja en la denominada ‘consciencia situacional compartida’. Con ella, si un trabajador aparece de pronto delante de una máquina desde una zona no visible de un túnel, la máquina podrá ayudar al conductor a evitar el atropello si ‘comprende’ lo que sucede a su alrededor. "Esta comprensión compartida, basada en tecnologías de percepción y comunicación, permite una coordinación y respuesta más efectiva a situaciones cambiantes", como la de este ejemplo, explica Jesús Espelosín, investigador principal del proyecto ‘Cero Accidntes’ en Itainnova y doctor en Robótica. "La ‘consciencia situacional compartida’ –detalla– se refiere a la capacidad de las máquinas de comprender y conocer los elementos, personas y actividades que hay en su entorno inmediato y cómo estos elementos interactúan o cambian con el tiempo".

Otro de los propósitos de este proyecto es desarrollar, en colaboración con algunas de las empresas participantes, una identidad híbrida para los operarios, de modo que "gran parte de las cuestiones relacionadas con su seguridad se gestionen en el ámbito digital". Cada trabajador tendrá su pasaporte digital, basado en ‘blockchain’, y solo se le dará acceso a determinadas zonas de la obra si cuenta con las certificaciones, capacitación y material de seguridad adecuado. "Gestionando estos procesos en el espacio digital, se podrán automatizar y no requerirán de supervisiones manuales, anulando posibles infracciones por errores humanos o mala fe", señala David Díez.

La protección de un elemento tan básico como el casco se ampliará cuando termine de desarrollarse el casco de protección inteligente. Esta innovación se centra en la integración en el casco de sensores y dispositivos electrónicos capaces de medir impactos del operario, el nivel de luz y ruido, la localización, la temperatura y la presencia de gases tóxicos, a lo que se añade la geolocalización mediante GPS y sistemas de alarma para emergencias.

Mediante robótica autónoma, se trabaja también en la exploración de áreas de construcción peligrosas o de difícil acceso y la recopilación de datos relevantes para la seguridad sin necesidad de presencia humana. "Esto incluye el mapeo de entornos, la identificación de riesgos y el monitoreo de condiciones ambientales", señala Díez.

Se encuentra también en desarrollo un gemelo digital cognitivo, un modelo virtual que simula el comportamiento de procesos reales, utilizando datos recogidos, para estimar y predecir condiciones bajo distintos parámetros. De cara a la prevención de accidentes, "el gemelo digital cognitivo puede reconocer comportamientos complejos e imprevistos y ajustar sus estrategias de optimización dinámicamente. Se espera –anticipa– que tenga capacidades cognitivas similares a las humanas, como la atención, la percepción, la memoria, el razonamiento y la toma de decisiones".

En equipo

Para llevar a cabo este proyecto, se ha formado un consorcio de empresas con experiencia en I+D+i y tecnología. FCC Construccióny Becsa, como líderes en prevención de riesgos laborales en el sector de la construcción, aportarán su amplia experiencia. Meplasjar, especializada en la fabricación de equipos de protección individual, colaborará en el diseño y producción de un casco de protección inteligente. Un grupo de empresas tecnológicas –Signe, LIS Data Solutions y Alisys– trabajarán conjuntamente para crear una plataforma cognitiva para la prevención de accidentes laborales. Estas empresas se encargarán de tareas de I+D relacionadas con la generación de identidades híbridas, exploración autónoma y recopilación de información en ambientes confinados o de difícil acceso. Por su parte, Fractalia e IDP trabajarán para definir requisitos y diseñar el gemelo digital cognitivo y la plataforma integral para la seguridad y salud laboral.

Paralelamente, los organismos de investigación implicados en el proyecto, Itainnova, Cetim Technological Centre y Aimplas, realizarán una ambiciosa investigación que tiene como objetivo principal conseguir predecir peligros y riesgos en entornos constructivos a través de diferentes técnicas de inteligencia artificial y desarrollar un sistema integral de sensórica que permita recoger información relevante en un ambiente de trabajo.

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