Inteligencia Artificial y crisis climática: ¿cómo está ayudando a construir un futuro más resiliente?

El sector de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AECO) se encuentra en un momento decisivo. La presión para crear infraestructuras capaces de soportar el crecimiento de la población y, al mismo tiempo, combatir las crisis climática y de biodiversidad, es un desafío que no admite dilación ni soluciones a medias. Hoy más que nunca, la transformación es imprescindible.

Para responder a estas demandas, se necesitan soluciones de diseño e ingeniería más complejas, holísticas y sostenibles. En este nuevo escenario, la Inteligencia Artificial (IA) ha emergido como una herramienta para impulsar la innovación, la creatividad y la productividad. Su capacidad para analizar datos y optimizar procesos la convierte en un aliado estratégico para enfrentar los retos actuales.Al respecto, el estudio de Arup titulado «Embracing AI: reshaping today’s cities and built environment» revela una actitud abrumadoramente positiva hacia la IA en el sector. Casi dos tercios (61%) de los profesionales la ven como una oportunidad clave para su industria. Optimismo, compromiso y un avance decidido marcan la senda de un sector que apuesta fuerte por la tecnología para garantizar la resiliencia del futuro construido.

Aplicaciones clave de la IA para combatir el cambio climático y la crisis de biodiversidad

Según el citado informe, los profesionales del sector no solo ven con optimismo el potencial de la Inteligencia Artificial, sino que la ven como un apoyo esencial a la hora de abordar las crisis climática y de biodiversidad actuales. En este sentido, existen áreas clave donde la IA puede generar un impacto positivo a la hora de responder a los retos urgentes que vivimos como sociedad.

Al respecto, el estudio señala que las aplicaciones de IA más destacadas son las relacionadas con la reducción y gestión de residuos (30%), el diseño de edificios sostenibles (29%) y la optimización de energía renovable (29%). También se menciona el desarrollo de materiales sostenibles (29%) y la planificación urbana y ciudades inteligentes (29%). Estas herramientas permiten optimizar recursos, reducir emisiones y mejorar la eficiencia en cada etapa del proceso constructivo.

De hecho, un 25% de los encuestados ya utiliza la IA para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética en su trabajo diario. Este dato demuestra que la tecnología no es solo una promesa futura, sino una realidad aplicable hoy. La IA está ayudando a construir un futuro más resiliente, alineado con los objetivos climáticos globales.

Ejemplos de implementación de la IA en la lucha climática

El informe de Arup recopila varios estudios de caso que muestran el impacto real de la Inteligencia Artificial en la consecución de ciudades más sostenibles y resistentes. Estas aplicaciones ya están operando, facilitando que la innovación tecnológica se traduzca en mejoras tangibles para las personas y la gestión urbana. La IA, así, refuerza la resiliencia y la sostenibilidad de los entornos urbanos.

IA para ciudades resilientes: Herramientas Arup (Terrain, UHeat, Sponge Cities)

• Terrain es una herramienta que utiliza aprendizaje automático para analizar imágenes satelitales y mapas urbanos. Esta solución ayuda a las ciudades a entender cómo el diseño urbano afecta los efectos del clima extremo. Permite identificar zonas vulnerables a olas de calor o inundaciones, facilitando la toma de decisiones basadas en datos. Así, los planificadores pueden mitigar riesgos y mejorar la resiliencia climática.
• UHeat es otra herramienta basada en IA que mapea los efectos de la isla de calor urbano. Su capacidad para analizar datos locales permite desarrollar estratégicamente áreas verdes y otras intervenciones naturales con el objetivo de mejorar el confort térmico y proteger a los ciudadanos de zonas vulnerables a los efectos climáticos extremos.
• Por su lado, los algoritmos de la solución “Ciudades Esponja” (Sponge Cities Algorithms) evalúan la capacidad natural de las ciudades para absorber precipitaciones. Estudian infraestructuras «verdes» y «azules», como suelos permeables y vegetación, para reducir la escorrentía. Un ejemplo es el proyecto de restauración del arroyo Cheonggyecheon, que mejoró la resiliencia climática en Seúl..

IA para extender la vida de activos existentes

Reemplazar infraestructuras envejecidas supone un alto coste económico y genera altas emisiones de carbono. En este ámbito, la Inteligencia Artificial ofrece herramientas para evaluar con precisión el estado estructural y ciclo de vida de estos activos, ayudando a mantenerlos operativos por más tiempo sin necesidad de ser sustituidos.

Un ejemplo destacado es su aplicación en estructuras submarinas de energía eólica marina. Gracias al análisis avanzado con IA y técnicas de ingeniería, se ha validado de manera segura la extensión de vida útil de estas infraestructuras de 20 a 25 años. Esta prolongación reduce significativamente las emisiones asociadas a la fabricación y despliegue de nuevos componentes.

En grandes puentes, enfoques similares permiten extender su vida útil hasta 100 años. La IA identifica áreas específicas que requieren reparaciones, optimizando los recursos y prolongando su funcionalidad. La extensión de vida, la reutilización y el reaprovechamiento son estrategias esenciales para reducir el carbono incorporado y las emisiones, alineándose con los objetivos climáticos globales.

IA para el diseño digital totalmente sostenible (Campus PwC Sanya, China)

No cabe duda de que en la actualidad la Inteligencia Artificial y los flujos de trabajo digitales están revolucionando el diseño tradicional al permitir crear proyectos más eficientes, impactantes y sostenibles. La automatización optimiza cada etapa del proceso, desde la conceptualización hasta la ejecución, facilitando la integración de criterios ambientales y económicos en tiempo real.

En el campus de PwC en Sanya, profesionales de nueve disciplinas diferentes colaboraron utilizando flujos de trabajo automatizados. Los diseñadores e ingenieros emplearon algoritmos generativos para explorar alternativas de diseño, lo que permitió integrar la sostenibilidad en cada decisión, desde la selección de materiales hasta la optimización energética. La IA demostró ser clave para alcanzar objetivos ambientales sin sacrificar la creatividad.

Este enfoque colaborativo logró reducir las emisiones de carbono en un 25% durante la fase de diseño conceptual. Además, ahorró hasta 35 días en la fase de diseño, acelerando la entrega del proyecto. 

IA para una mejor ejecución de proyectos de infraestructura mayores (Fuse.AI)

Para la construcción de una línea de metro, un joint venture entre COWI y Arup implementó modelos de lenguaje avanzados, conocidos como ProjectGPT (Fuse.AI). Esta herramienta permitió gestionar y acceder a más de medio millón de documentos de manera fluida, mejorando la organización de la información y facilitando la toma de decisiones en tiempo real. 

Con más de 250 profesionales distribuidos globalmente, la herramienta facilitó la colaboración en tiempo real, superando las barreras habituales de coordinación en proyectos internacionales. Además de acelerar los procesos, ‘ProjectGPT’ contribuyó a reducir la huella ambiental del proyecto y logró una reducción del 40% en emisiones de carbono. 

Un futuro sostenible impulsado por la IA

Todos estos ejemplos ponen de relieve que la Inteligencia Artificial no es solo una herramienta para mejorar la eficiencia. Se está consolidando como una aliada en la lucha contra la crisis climática y la pérdida de biodiversidad. Los profesionales del sector AECO ya la adoptan para diseñar ciudades verdes, integrar soluciones naturales, prolongar infraestructuras y reducir emisiones de carbono.

En este contexto, el informe de Arup subraya la necesidad de que gobiernos, empresas tecnológicas e instituciones financieras inviertan en sistemas de IA alineados con las necesidades reales del planeta. 

Desde un punto de vista ético, el 91% de los encuestados considera crucial establecer directrices a la hora de utilizar la IA. Esto garantizaría que los sistemas sean seguros y justos, siendo siempre supervisados por humanos. Solo así se puede asegurar un uso responsable y beneficioso de la inteligencia artificial para el planeta y sus habitantes.

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PREGUNTAS FRECUENTES (FAQS) SOBRE IA Y CRISIS CLIMÁTICA

¿Cómo ayuda la IA a reducir las emisiones de carbono en la construcción?

La IA ayuda a optimizar el diseño para utilizar menos material, a gestionar de manera más eficiente la cadena de suministro para reducir residuos y a prolongar la vida útil de las infraestructuras existentes, evitando las emisiones de carbono asociadas a la demolición y la construcción de nuevos activos.

¿Qué porcentaje de profesionales ya está usando la IA en este sector?

Según el estudio de Arup, el 25% de los encuestados ya utiliza la IA para mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética en su trabajo diario.

¿Cuáles son las principales aplicaciones de la IA para combatir el cambio climático en el AECO?

Las aplicaciones más destacadas son la reducción y gestión de residuos, el diseño de edificios sostenibles, la optimización de energías renovables, el desarrollo de materiales sostenibles y la planificación urbana.

¿Es la IA una herramienta solo para grandes empresas?

Aunque los ejemplos del artículo son de grandes firmas como Arup y PwC, las herramientas de IA se están volviendo más accesibles. Sin embargo, el coste y la necesidad de personal cualificado aún pueden ser una barrera para las pequeñas y medianas empresas.

¿Qué son las «ciudades esponja»?

Son ciudades diseñadas para gestionar las precipitaciones de manera natural, utilizando infraestructuras «verdes» (parques, techos vegetales) y «azules» (lagos, estanques) que absorben el agua de lluvia en lugar de dejarla escurrir por el sistema de alcantarillado. La IA ayuda a planificar dónde y cómo implementar estas soluciones de manera más efectiva.

¿Cómo ayuda la IA a prolongar la vida útil de las infraestructuras?

La IA analiza datos de sensores, imágenes y modelos para evaluar el estado estructural de un activo (como un puente o una turbina eólica). Esto permite a los ingenieros predecir fallos, identificar áreas que necesitan mantenimiento y tomar decisiones informadas para prolongar su vida útil de manera segura y eficiente.

¿Qué es el «diseño generativo»?

Es un proceso de diseño en el que los ingenieros y arquitectos definen parámetros y objetivos (por ejemplo, reducir el peso, maximizar la luz natural, minimizar el uso de materiales). La IA utiliza algoritmos para generar miles de opciones de diseño que cumplen con esos criterios, permitiendo a los humanos explorar soluciones que no habrían considerado.

¿Existen riesgos éticos o de seguridad con el uso de la IA en la construcción?

Sí. El artículo menciona que el 91% de los encuestados considera crucial establecer directrices éticas. Los riesgos incluyen la necesidad de supervisión humana, la posibilidad de sesgos en los datos que lleven a decisiones erróneas y la seguridad de la información.

¿Cómo pueden los gobiernos y las empresas fomentar el uso responsable de la IA en este sector?

El estudio de Arup sugiere que los gobiernos, las empresas tecnológicas y las instituciones financieras deben invertir en sistemas de IA alineados con las necesidades del planeta, establecer directrices éticas y promover la educación y la capacitación en el sector.