Los drones son bien conocidos por sus funciones en aplicaciones militares. Sin embargo, más recientemente, los drones como herramientas para posibles aplicaciones civiles han ganado una atención significativa.
Equipados con cámaras, sensores y otros dispositivos inteligentes, los drones se utilizan en campos como la agricultura, la silvicultura, la arqueología, la arquitectura y la construcción, y en diferentes aplicaciones, como fotografía, entrega de paquetes, logística, vigilancia de seguridad, cartografía, búsqueda y operaciones de rescate, inspección visual de lugares de difícil acceso.
El uso de drones en la construcción, especialmente para monitorear infraestructuras civiles a gran escala en mantenimiento o construcción (como luminarias de mástil alto, presas, fotovoltaica, fachadas, techos de edificios, edificios industriales e históricos, puentes), se está poniendo de moda.
Las inspecciones en estas estructuras son complejas, obstaculizadas por problemas de acceso e involucran altos costos e intervalos relativamente largos entre las evaluaciones. Además, las prácticas de inspección convencionales son inadecuadas ya que dependen de la inspección visual humana a través de andamios, cuerdas, plataformas elevadoras o un vehículo único y, a menudo, requieren escaladores especialmente capacitados para la adquisición de datos.
Según los estudios, el sitio de construcción es uno de los lugares de trabajo más peligrosos. Los drones son una gran herramienta potencial para reducir las lesiones en las obras de construcción y se están convirtiendo en una solución rápida y económica.
Estas son algunas de las mediciones térmicas críticas ejecutadas por drones en sitios de construcción.
- Grosor y longitud de grietas
- Tamaños de elementos
- Desviaciones a largo plazo
- Delaminación del hormigón
- Tipo de material de las estructuras (mampostería, hormigón)
- Presencia de barras de acero
- Fugas de agua o humedad
- Rendimiento de conductos y oleoductos
- Determinación y ubicación de huecos en hormigón
- Determinación de estados de hormigón fresco y más endurecido
Problemas prácticos de los drones en la construcción
Al igual que cualquier tecnología, los drones tienen sus propios problemas. El problema más mencionado es la precisión. La precisión de las mediciones del dron depende drásticamente del tipo de sensor y las características de la plataforma en la que se construye el dron. La precisión de la posición puede verse afectada por las características del sensor térmico, como la resolución del sensor y la profundidad del color. La precisión de la temperatura está determinada por la profundidad del color, así como por la precisión de la calibración. Por lo tanto, es necesaria una calibración adecuada de la cámara termográfica para extraer datos científicamente relevantes en todas las aplicaciones.
Otro problema es el tiempo de vuelo limitado y la necesidad de cambiar las baterías. El tiempo de vuelo de una batería de dron típica es de aproximadamente 25 minutos, y podría ser menor en el caso de un día ventoso. Para inspecciones de estructuras pequeñas, la necesidad de cambiar las baterías puede no ser necesaria, pero para las más grandes representa un problema. Significa detener la mosca y más tiempo para terminar la inspección. Además, un mal funcionamiento mecánico o una pérdida de potencia pueden hacer que el dron caiga rápidamente al suelo y se aplaste.
Los factores ambientales, por lo general las condiciones meteorológicas o las obstrucciones en el camino, son algunos de los factores fundamentales que influyen en el rendimiento de los drones en las obras de construcción. Por ejemplo, las condiciones meteorológicas, como viento a alta velocidad, lluvia, altas temperaturas, sombras y el resplandor de la superficie reflectante, no solo pueden afectar la calidad de los datos visuales, sino que también pueden hacer que el dron no funcione.
Las ráfagas de viento pueden tener un gran impacto en la estabilidad de los drones, lo que genera turbulencias y compromete la calidad de los datos, especialmente en drones pequeños y livianos. Las condiciones extremas de viento y la sobreexposición de las cámaras visuales al sol o la nieve también son factores que afectan el rendimiento de los drones. Esto puede dar lugar a la adquisición de datos poco claros o borrosos que dificultan la detección de daños. La temperatura ambiente adecuada durante la adquisición de imágenes es vital, ya que el frío extremo puede afectar el rendimiento de la batería y reducir la duración del vuelo.
Si no se operan correctamente, los drones presentan riesgos potenciales para la seguridad de los trabajadores de la construcción, especialmente en interiores. En el entorno de construcción interior cerrado, el sonido de un dron puede distraer a un trabajador y provocar lesiones o daños a la propiedad. Los trabajadores también están en riesgo si entran en contacto físico con ellos u otros objetos en el sitio, como materiales de construcción, columnas de concreto o cables que cuelgan del techo, causando daño al trabajador, al objeto y/o a sí mismo.
Estas son las cuestiones prácticas clave sobre el uso de drones en la construcción:
- Restricciones del equipo, como la duración de la batería y las limitaciones de la carga útil
- Obstrucciones en el camino y condiciones climáticas desfavorables, incluidas ráfagas de viento y precipitaciones
- Inestabilidad de la red o condiciones de denegación de GPS.
- Restricciones de la línea de visión
- Lesiones y daños a la propiedad
- Trabajo y distracción laboral
- Restricciones reglamentarias y problemas de privacidad
- Pérdida de comunicación/interferencia/imágenes de baja calidad
- Análisis de una extensa base de datos de activos visuales