El futuro viable o no de las viviendas construidas con impresoras 3D y robots

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Hace tiempo que la impresión 3D de viviendas mediante inyección de hormigón se presenta como una alternativa a la construcción tradicional (apilando ladrillos). Sin embargo, esta tecnología dista mucho de estar preparada para su aplicación en el mercado inmobiliario. Al menos durante un tiempo. ¿Cuáles son los retos a la hora de imprimir casas?

Los robots aún no construyen casas, pero ya apilan materiales

Cuando se analiza el estado del arte de la tecnología de construcción robótica, se observan varios frentes: desde robots gigantescos en forma de jaula que imprimen cemento u hormigón, como es el caso del proyecto Be More 3D (vídeo de arriba); a robots voluminosos como un camión que apilan ladrillos, como ocurre con Hadrian X (vídeo de abajo).

Aunque se trata de dos proyectos tecnológicos a la vanguardia de la investigación en construcción, lo cierto es que su ámbito de aplicación es aún muy reducido. Prácticamente inexistente. En esencia, han automatizado una habilidad indispensable en la construcción como es el levantar muros.

Por descontado, en la construcción se involucran no una, sino cientos de habilidades, que van desde la nivelación del terreno al fraguado de pilares o a la colocación de carpintería. Hasta ahora, los robots controlan relativamente bien solo una: apilar materiales, ya sea en forma de ladrillo u hormigón.

La eficiencia final, el talón de aquiles de la construcción autónoma

Durante las últimas décadas, esta incipiente industria ha ido mejorando sus procesos, optimizando su robótica y redescubriendo nuevos materiales. Es el caso de la danesa COBOD, que se atribuye tener la impresora 3D para construcción más rápida del mercado, una grúa en jaula llamada BOD2.

Como ocurre con la estadounidense ICON, la española Be More 3D o la china WinSun3D (盈创), BOD2 es una grúa de jaula que bombea un compuesto hormigonado y va imprimiendo capas a medida que las de abajo se secan. Es lo que se conoce como construcción por adición, hasta ahora la forma más eficiente de imprimir edificios usando robots de construcción.

Uno de los grandes problemas que plantean es el espacio perimetral que requieren. La jaula que soporta la grúa ocupa un volumen considerable, y esto limita mucho el volumen máximo de la vivienda a construir, así como la distancia mínima con el siguiente inmueble.

¿Qué significa esto? Que hasta la fecha la impresión de viviendas 3D solo incluye las viviendas unifamiliares muy pequeñas, precisamente las que más recursos energéticos consumen a lo largo de toda su vida útil. Al tener más área expuesta al aire, consumen cerca del doble en climatización de un piso, y el gasto de movilidad per cápita se dispara al no ser viables las rutas de transporte público. En otras palabras, no es una construcción eficiente.

¿Qué factores lastran la construcción robótica?

Una vez entendido qué es lo que pueden hacer estas máquinas, la pregunta es: ¿qué factores frenan la impresión 3D de viviendas, edificios u otras infraestructuras? Además de la limitación de tamaño, hay varios factores climáticos y ambientales que limitan mucho el uso de la tecnología que ya se ha logrado.

Una de las mayores barreras para la construcción de viviendas robóticas es, precisamente, su ubicación. Si estas estuvieran contenidas dentro de un hangar en condiciones controladas, es posible que este tipo de casas fuesen ya una realidad, como ocurre en algunas regiones con las viviendas prefabricadas. Evidentemente, esta no es su ubicación final.

El motivo por el que casi todos los robots que se ven en funcionamiento estén bajo techo (brazos soldadores, clasificadoras de alimentos, camareros) es porque un entorno controlado es óptimo para su funcionamiento. Dentro de un edificio no puede llover, ni soplar viento a más de 50 km/h o dar el sol.

Los factores meteorológicos influyen en la construcción y ejecución de las tareas, y esto limita mucho la aplicación de robots. Además, la obra es un lugar ‘caótico’ desde el punto de vista de la programación. Los humanos somos buenos adaptando nuestras tareas y habilidades a entornos cambiantes, pero los robots aún no son capaces de ello.

Así, en una obra, un mismo espacio de 20 m2 puede ser ocupado por una decena de profesionales, cada uno enfrascado en sus tareas específicas. Cuando uno de ellos se desplaza, el resto son capaces de identificar esa necesidad de movimiento y coordinarse para cederle espacio sin dejar atrás sus tareas.

Más habilidades para las máquinas que construyen

Hasta la fecha, el proyecto más avanzado de construcción en detalle con robots es el denominado DFAB HOUSE (arriba). En este laboratorio urbano tratan de descubrir si es viable hacer que robots más complejos que una impresora construyan una vivienda. Y, de momento, han tenido bastante éxito montando estructuras en interior usando planos digitalizados y piezas estandarizadas.

Sin embargo, todavía queda mucho para ver una construcción totalmente automatizada mediante impresión 3D u otras técnicas autónomas. Demasiadas variables para los robots. Especialmente en ámbitos como la fontanería, el tendido de instalaciones eléctricas o la instalación de carpintería.

Las viviendas 3D mostradas arriba requieren de un pequeño ejército de operarios que vayan abriendo rozas en el suelo y las paredes para el paso de la infraestructura eléctrica o sanitaria. Eso sin contar la construcción del tejado, la pintura o los acabados como el suelo. Aún queda mucho para viviendas impresas, pero hace años que estos robots se usan en construcciones simples.

Así se usa ya la impresión 3D para construir

impresión 3d en carreteras chinas

La imagen superior pertenece a WinSur3D, una compañía china que decidió hace años abrir una nueva línea de negocio usando impresión 3D para construir. En lugar de levantar viviendas, esta empresa decidió usar la tecnología existente para levantar infraestructura asociada a la movilidad en carretera. En el caso de la foto, un muro divisorio que a su vez actúa como contención.

En el futuro inmediato se espera que este tipo de proyectos sean una pieza fundamental en la construcción de autopistas, así como también en labores de reconstrucción. Uno de los primeros usos mayoritarios de viviendas pequeñas y asequibles podría ser la cobertura de desastres naturales, especialmente teniendo en cuenta el tiempo en que se construyen estas casas.

 

Imágenes | iStock/Marina_Skoropadskaya, WinSur3D

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