Cómo los drones pueden impulsar una inspección de infraestructuras más ecológica

Drones enable greener, cost-effective inspections of aging and decaying infrastructure.Image: Skydio
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  • Los responsables políticos que afrontan infraestructuras en ruinas y un clima cada vez más cálido se enfrentan a un doble dilema: muchos de los posibles remedios a una crisis perjudican negativamente a la otra.

  • Desde la construcción inicial hasta la inspección periódica, las infraestructuras exigen trabajos intensivos en carbono durante todo su ciclo de vida.

  • Los drones eléctricos ayudan a resolver este dilema, al permitir inspeccionar infraestructuras de forma más ecológica y rentable, sin maquinaria voluminosa que consume mucho combustible.

  • Los estudios de casos de todo el mundo demuestran el potencial de los drones para mejorar de forma sostenible la resiliencia de las infraestructuras.

En todo el mundo, las infraestructuras vitales se están deteriorando. Países industrializados como Italia, Brasil y el Estados Unidos han sufrido recientemente colapsos de puentes y roturas de presas que han acaparado titulares.

Estos eventos, a menudo mortales, han impulsado la voluntad política de reconstruir. La propuesta de infraestructuras del presidente estadounidense Joe Biden, de 2,25 billones de dólares, avanza por el Congreso. El primer ministro japonés, Yoshihide Suga, ha pedido 15 billones de yenes (137.000 millones de dólares) para mejorar la infraestructura de emergencia. El primer ministro del Reino Unido, Boris Johnson, ha invocado el famoso New Deal de Franklin D. Roosevelt para promover su propia campaña de infraestructuras.

Pero los responsables políticos deben equilibrar las infraestructuras frente a otra crisis: el cambio climático. Las infraestructuras tienen más peso en los debates climáticos de lo que podría parecer a primera vista. Según el Banco Mundial, aproximadamente el 70% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero procede de la construcción de infraestructuras y de los procesos que las sostienen. Con tanto en juego, aumenta el escrutinio público de estos planes para construir (y reconstruir) de forma sostenible. Por ejemplo, pese a la promesa de Johnson de que su plan permitiría «reconstruir de forma más ecológica», los ecologistas británicos reprendieron al primer ministro por no abordar suficientemente las preocupaciones sobre las emisiones.

A medida que el mantenimiento de las infraestructuras y la crisis climática se vuelven igualmente urgentes, los responsables políticos se encuentran atrapados entre ambos. Muchos intentos de resolver un problema agravarían el otro. Por si fuera poco, algunas soluciones «verdes» cuestan más que el problema que pretenden resolver. Este doble dilema exige nuevas soluciones.

Ventajas de los drones

Una nueva tecnología emergente, los drones, aborda ambos dilemas a la vez. Los drones permiten realizar inspecciones más ecológicas y rentables de infraestructuras envejecidas y en deterioro. Al utilizar drones, podemos reducir la huella de carbono de los métodos tradicionales de inspección y realizar más inspecciones en menos tiempo. En conjunto, estas ventajas nos acercan al futuro de infraestructuras sostenibles que necesitamos.

Lidero las políticas de Skydio, el mayor fabricante de drones de Estados Unidos y líder mundial en vuelo autónomo. Al igual que otras empresas de drones, vemos a diario el valor de esta tecnología.

Los drones eléctricos y con batería funcionan sin combustibles fósiles. Compárese con la maquinaria voluminosa y de elevado consumo de gasolina que se utiliza actualmente para elevar a los inspectores hasta lugares de difícil acceso alrededor de las estructuras. Por ejemplo, los vehículos de inspección bajo puentes, los camiones semirremolque con grúas gigantes utilizados para inspeccionar puentes, suelen recorrer 2 kilómetros por litro o menos. Permitir que los drones inspeccionen solo la mitad de los puentes de Estados Unidos, Reino Unido, Australia y Japón (apenas una fracción de la agenda mundial de inspección) equivaldría a retirar de las carreteras decenas de miles de vehículos cada año.

Al hacer las inspecciones más rápidas y baratas, los drones permiten realizar exámenes más proactivos que reducen la necesidad de inspecciones intensivas en carbono. Con drones, los inspectores de puentes pueden completar en minutos tareas que de otro modo llevarían horas. Esto se debe a que los drones pueden inspeccionar con facilidad y rapidez multitud de espacios de difícil acceso, al tiempo que ofrecen un detalle granular que detecta defectos de hasta centésimas de pulgada. En los métodos más tradicionales, equipos voluminosos como los camiones de inspección (snooper trucks) o los sistemas de rápel requieren mucho más tiempo para instalarse de forma segura e inspeccionar una parte del puente, y luego hay que repetir ese proceso tan largo en toda la estructura.

Una nueva generación de drones autónomos permite a los inspectores de puentes, incluso con una formación mínima, volar en el interior de las celosías de los puentes y alrededor de las estructuras de soporte sin temor a estrellarse. Los drones complementan a los inspectores de puentes cualificados, sin sustituirlos, y les permiten inspeccionar zonas de difícil acceso con precisión y crear gemelos digitales para seguir los cambios a lo largo del tiempo, algo que durante mucho tiempo ha sido el santo grial de la inspección.

Al completar más inspecciones en menos tiempo (y con menos dinero), los drones hacen posible que se realicen más inspecciones, lo que aumenta la probabilidad de detectar problemas antes de que aparezcan. Cuanto antes se identifique un problema, más fácil será subsanarlo, y antes de que sean necesarias reparaciones mucho más grandes (y mucho más intensivas en carbono), como la reconstrucción de secciones completas de las estructuras.

Los drones en el terreno

Los estudios de casos de todo el mundo demuestran el potencial de los drones para mejorar de forma sostenible la resiliencia de las infraestructuras.

Las inspecciones con drones en Japón ya han demostrado la escalabilidad de esta nueva solución más limpia. Las estimaciones sugerían que rehabilitar la infraestructura nacional envejecida de Japón con más de 175.000 puentes y una oferta nacional insuficiente de ingenieros costaría 5 billones de dólares. Sin embargo, gracias al uso de drones, Japan Infrastructure Waymark (JIW) está mucho mejor preparada para afrontar esta inmensa tarea. En tan solo un año, la tecnología ayudó a a JIW a reducir el coste por inspección de puente en un 75% y a aumentar el volumen de inspecciones en un 7.000%. Para JIW, la inspección con drones no solo es más limpia, sino que también le permite abordar más deficiencias de infraestructura en menos tiempo y a menor coste. Una medida que protege a las generaciones futuras al tener un impacto positivo en el cambio climático, y que además ayuda a los ciudadanos actuales a conectarse más rápido y ahorra dinero a los contribuyentes.

En Estados Unidos, el Departamento de Transporte de Carolina del Norte (NCDOT) es un referente en el uso de drones para inspeccionar los 13.500 puentes del estado. En 2020, el NCDOT obtuvo una aprobación histórica en todo el estado por parte de la Autoridad Federal de Aviación para volar drones Skydio «más allá de la línea de visión» durante la inspección de puentes. En virtud de la exención, los inspectores pueden volar fuera de su línea de visión sin recurrir a observadores secundarios ni a costosos sistemas de radar, a diferencia de la gran mayoría de autorizaciones de drones en todo el mundo. La exención democratiza el uso de drones para la inspección de puentes, convirtiéndolos en una herramienta de alto valor y baja fricción que puede utilizarse sin una formación costosa.

Por supuesto, una inspección más limpia no resolverá por sí sola el problema de las infraestructuras ecológicas. Los sistemas de infraestructuras bajos en carbono como el transporte masivo, los proyectos de energía renovable y los métodos de construcción más ecológicos también son factores fundamentales. Pero los drones son una parte esencial de la solución. Los drones son un puente hacia el futuro: herramientas que mantienen nuestras infraestructuras en pleno funcionamiento sin dañar el entorno del que todos dependemos.

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