Australia presenta la primera grúa torre con impresora 3D integrada capaz de levantar edificios de hasta 100 metros

Luyten, empresa australiana de robótica constructiva con sede en Melbourne, ha presentado Ascend: el primer sistema del mundo que integra una impresora 3D de hormigón directamente en una grúa torre convencional. La propuesta de la empresa consiste en transformar una maquinaria que lleva décadas dando forma a las ciudades en una plataforma de fabricación robótica capaz de construir estructuras de hasta 100 metros de altura.

El desarrollo llega después de que Luyten completara con éxito la construcción de la primera vivienda de dos plantas impresa en 3D de Australia. Ese proyecto demostró que la impresión aditiva con hormigón podía funcionar a escala residencial.

Qué es Luyten Ascend y cómo funciona el sistema

Luyten Ascend es una grúa torre convencional equipada con un cabezal de impresión 3D de hormigón que trabajó bajo la supervisión de inteligencia artificial. Su funcionamiento parte de un modelo digital del edificio: el sistema traduce ese diseño en instrucciones de movimiento para el cabezal, que deposita capas sucesivas de Ultimatecrete (el hormigón de formulación propia de Luyten) hasta levantar la estructura.

En cuanto a su funcionamiento, el cabezal de impresión se desplaza sobre la pluma de la grúa, lo que le permite cubrir una superficie de trabajo de 45 metros de radio desde un único punto de anclaje. 

Eso significa que, en función de la geometría del proyecto, Ascend puede construir la estructura completa de un edificio sin reposicionar la grúa. Para proyectos de mayor superficie, el sistema puede relocalizarse del mismo modo que una grúa convencional.

Según explican de la compañía, Luyten Ascend instala y pone en marcha el sistema en uno o dos días, lo que reduce los tiempos de preparación de obra con respecto a otros sistemas de impresión 3D que requieren estructuras propias.

Ultimatecrete: el material que hace posible construir en altura con impresión 3D

Ultimatecrete es la mezcla de hormigón desarrollada por Luyten específicamente para fabricación aditiva a gran escala. Su formulación está diseñada para cumplir tres requisitos simultáneos que no siempre son compatibles en los materiales de impresión 3D estándar:

• Fluidez suficiente para extrudirse de forma continua
• Resistencia estructural una vez endurecido 
• Adhesión fiable entre capas sucesivas.

Esa combinación es la que permite a Ascend construir muros de carga y soportes estructurales capaces de resistir las cargas de edificios de varios pisos. Las impresoras 3D de construcción anteriores habían demostrado su viabilidad principalmente en estructuras de una o dos plantas. Por su parte, Ultimatecrete extiende ese rango hacia edificios de mayor altura.

El papel de la inteligencia artificial en Luyten Ascend

La IA en Luyten Ascend tiene dos funciones principales y diferenciadas:

• Optimización de rutas de impresión. Los algoritmos calculan en tiempo real la trayectoria más eficiente para el cabezal en función de la geometría del diseño, las condiciones del material y el estado de la estructura en cada momento. Esto reduce el tiempo de ciclo y minimiza los desperdicios de material entre capas.
• Supervisión continua de obra. El sistema monitorea el avance de la construcción y ajusta automáticamente parámetros como la velocidad de extrusión, la temperatura del material o la presión de deposición para mantener la calidad de la impresión dentro de los rangos definidos.

En opinión de sus impulsores, esa supervisión automatizada reduce la dependencia de operarios especializados durante la fase de ejecución y genera un registro digital continuo del proceso constructivo, que puede integrarse en flujos de gestión de la información del proyecto. 

Al respecto, Ahmed Mahil, CEO de Luyten, describe este componente como la capa que convierte Ascend en un sistema inteligente y no solo en una herramienta de deposición de material: «Hemos transformado una de las herramientas más importantes de la industria de la construcción en un sistema de producción robótico capaz de construir directamente a partir de diseños digitales».

Impresión 3D para resolver los problemas de la construcción

El sector de la construcción acumula desde hace años un conjunto de problemas que no han encontrado solución en los métodos tradicionales. Para la compañía australiana, Luyten Ascend aborda directamente varios de ellos:

• Escasez de mano de obra cualificada: la automatización del proceso de ejecución de estructuras reduce la dependencia de operarios especializados en encofrado y hormigonado, tareas de alta demanda y difícil cobertura en muchos mercados.
• Baja productividad: el sector de la construcción es uno de los menos productivos de la economía en términos de valor generado por hora trabajada. La robotización de tareas repetitivas es una de las vías identificadas para mejorar ese ratio.
• Desperdicio de materiales: la impresión 3D deposita material exactamente donde el diseño lo indica, eliminando el sobrante asociado al encofrado y al vertido convencional.
• Coste y tiempo del encofrado: levantar y desmontar encofrados es una de las partidas más costosas y lentas en la construcción de estructuras de hormigón. Ascend los elimina del proceso.
• Demanda de vivienda en grandes ciudades: Australia registra una presión sostenida sobre el parque de vivienda en sus principales áreas metropolitanas. La capacidad de construir más rápido y con menos recursos es una respuesta directa a esa presión.

El futuro de la impresión 3D en la construcción en altura

Luyten quiere posicionar Ascend como una tecnología de integración, no de sustitución. La grúa torre seguirá siendo grúa torre: transportará materiales, instalará prefabricados y cumplirá sus funciones convencionales. Lo que Ascend añade es la capacidad de imprimir estructuras de hormigón desde esa misma plataforma, sin necesidad de instalar infraestructuras adicionales en obra.

Esa filosofía de integración responde a una realidad del sector: las grandes constructoras no van a reemplazar su parque de maquinaria por sistemas de fabricación aditiva de un día para otro. Sin embargo, sí pueden adoptar tecnología que se superponga a lo que ya tienen y genere valor desde el principio. Ahmed Mahil, CEO de Luyten, lo formula de forma directa: «El sector de la construcción no necesita reemplazar su infraestructura existente para beneficiarse de la automatización. Necesita tecnologías que se integren con la infraestructura que ya está dando forma a nuestras ciudades«.