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26/10/2023 / Nerea Díaz-Maroto

Carlos Arroyo Zapatero

"La IA no solo mejora la eficiencia en la generación de diseños arquitectónicos, sino que también impulsa la sostenibilidad, la seguridad y la inclusión en la construcción. Desde la generación de imágenes y el diseño generativo hasta la gestión de proyectos y la optimización energética, la IA se ha convertido en una herramienta esencial para los arquitectos y constructores"

Datos de Carlos Arroyo Zapatero
Nombre Carlos Arroyo Zapatero
Empresa Coordinador de Arquitectura y Diseño, y fundador de Carlos Arroyo Architects
Cargo Escuela STEAM de Diseño de la Universidad Europea de Madrid
Biografía
Carlos Arroyo Zapatero es un destacado arquitecto, urbanista, lingüista e investigador con una amplia influencia internacional. Como fundador de Carlos Arroyo Architects, ha liderado proyectos innovadores y sostenibles en varios países, incluyendo Francia, Ruanda y Bélgica. Sus obras han sido exhibidas en la Bienal de Venecia y destacadas en publicaciones de todo el mundo. Además de su labor académica como profesor en la Universidad Europea de Madrid, es miembro del Comité Científico Europan Europa y dirige Digital Rural Lab, una iniciativa de transformación digital en zonas rurales desde 2018.

Entrevista

  • ¿Cómo ha llegado la Inteligencia Artificial (IA) a la arquitectura y cuáles son las aplicaciones más destacadas actualmente? 

Quizá el aspecto más conocido popularmente sea la generación de imágenes a partir de una breve descripción escrita, pero el gran boom lo protagonizaron modelos como Dall-e inicialmente, seguido por los más evolucionados Midjourney y Stable Diffusion.
Sin embargo, estos conocidos modelos son casi anecdóticos en comparación con la potencia de otras herramientas en distintos campos de acción, desde la misma generación de imágenes pero con mucho más control, hasta la monitorización de edificios construidos, pasando por el diseño generativo, la gestión de proyectos, las simulaciones energéticas, el control de calidad, la estimación de costos o el modelado BIM.

 

  • ¿Cómo puede la inteligencia artificial mejorar el proceso de diseño arquitectónico y la planificación urbana?

Los algoritmos de diseño generativo impulsados por IA pueden generar una variedad de opciones de diseño en función de parámetros específicos, ahorrando tiempo y fomentando la creatividad en proyectos de vivienda y más allá. Herramientas como Maket.ai, Architechtures y ArkDesign ofrecen soluciones desde la generación de opciones hasta la creación de modelos BIM y el cumplimiento de normativas.

A nivel urbano, la IA facilita el análisis de datos para tomar decisiones informadas en el planeamiento y diseño urbano. Puede procesar grandes conjuntos de datos para modelar escenarios futuros de la ciudad, lo que ayuda a optimizar la infraestructura y las redes de transporte. Ejemplos como IBM en Singapur y Sidewalk Labs de Google en Toronto muestran cómo la IA ya está influyendo en la gestión urbana, incluso si algunos proyectos se han enfrentado a desafíos.

 

  • ¿Puede la IA mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética en proyectos de construcción y edificios?

La IA analiza datos en tiempo real de sensores para optimizar la calefacción, refrigeración e iluminación, tomando decisiones en función de la ocupación y las condiciones meteorológicas. Un ejemplo paradigmático es la IA DeepMind que Google viene utilizando – entre muchas otras funciones – para reducir el consumo de energía en sus centros de datos.

En la construcción, la IA puede optimizar los diseños para mejorar la eficiencia energética. Las herramientas de diseño generativo consideran diversos factores, como materiales, aislamiento y fuentes de energía renovable, para crear diseños de edificios óptimos. Por ejemplo, Siemens propone Building X, un conjunto abierto de aplicaciones IA para optimizar el diseño que ha puesto a prueba en su propia sede en Suiza, reduciendo el consumo de energía en un 20% frente a un modelo no IA.

 

  • ¿Cómo se utilizan la IA para simular y visualizar proyectos arquitectónicos antes de su construcción? ¿Afecta en la toma de decisiones?

Hay aplicaciones específicas como PromeAI que genera imágenes tipo render a partir de croquis de línea, respondiendo a instrucciones escritas. Pero los programas de CAD más habituales incluyen ya extensiones como Veras o Arko que pueden generar un render a partir de un modelo 3d o 2d mediante instrucciones escritas. Es decir, en lugar de tener que aplicar a cada elemento del modelo 3d sus características y materiales, planificar la iluminación, colocar cámaras en su sitio, etc., con esta extensión el modelo abstracto se puede convertir en un rénder, indicándole por escrito cuáles son los materiales dominantes y las características de iluminación general.

Más especializadas son las redes neuronales como Control Net, diseñada para controlar los modelos tipo Stable Diffusion, para iterar imágenes mediante instrucciones escritas, aportando un alto nivel de control en la toma de decisiones de modo que la imagen generada se pueda referir a un espacio arquitectónico viable.
 

  • ¿En qué medida la IA está siendo utilizada para la automatización de tareas en el proceso de construcción? ¿Cuáles son los desafíos asociados?

Quizá el uso más frecuente en obras de tamaño medio sea en la gestión de proyectos, en la forma de asistentes que acompañan la tarea de sus directores en su día a día, tipo Copilot, o supervisando los procesos para predecir retrasos o acciones urgentes.

En las grandes obras, especialmente de infraestructura, los drones equipados con tecnología de IA se han vuelto esenciales para el control de calidad al realizar inspecciones precisas y detectar defectos, lo que reduce errores costosos y reemplaza a los equipos de topografía.

Además, en grandes empresas constructoras, la IA optimiza la cadena de suministro al prever escasez de materiales y fluctuaciones de precios, lo que resulta en una asignación más eficiente de recursos y una gestión de costos mejorada.

 

  • ¿Cómo puede la IA mejorar la gestión de proyectos arquitectónicos?

Plataformas de software como Procore y PlanGrid han incorporado la IA para optimizar los flujos de trabajo del proyecto, mejorando la gestión de riesgos al identificar posibles problemas desde las primeras etapas del ciclo de vida del proyecto, lo que permite estrategias de mitigación proactivas. Además, algoritmos de estimación de costos impulsados por la IA analizan datos históricos para proporcionar proyecciones de presupuesto más precisas, reduciendo el riesgo de excesos presupuestarios. En definitiva, si antes recibíamos una llamada de teléfono de proyect management pidiéndonos una entrega a tiempo para evitar bloquear un proceso sucesivo, ahora nos salta un mensaje en pantalla.

 

  • ¿Contribuye la IA a mejorar la seguridad en los edificios y promover el diseño inclusivo para todas las personas?

Las herramientas de diseño generativo son capaces de incorporar criterios específicos en la planificación de edificios, como requisitos de accesibilidad para sillas de ruedas. Estos parámetros pueden ser introducidos en el algoritmo, permitiendo la modificación de la planta mientras el algoritmo se asegura automáticamente de que se cumplan estos criterios.

En el ámbito de la seguridad, la IA aplicada a la vigilancia en edificios inteligentes desempeña un papel importante al detectar peligros en tiempo real, como incendios, fugas de gas o intrusiones. Esto se logra mediante sistemas de análisis de video por IA, como Hikvision, que pueden monitorear diversos entornos de manera autónoma. 

 

  • ¿Cuál cree que será el impacto a largo plazo de la inteligencia artificial en la arquitectura y la construcción?

La IA está en camino de tener un impacto transformador y duradero en la arquitectura y la construcción. Desde la fase inicial de ideación hasta la gestión de proyectos, la construcción y el uso continuo de las estructuras arquitectónicas, la IA desempeñará un papel central. En términos de diseño, la IA impulsará la innovación al generar soluciones arquitectónicas creativas y eficaces mediante herramientas de diseño generativo cada vez más sofisticadas. Además, contribuirá significativamente a la sostenibilidad en la construcción, optimizando materiales, consumo de energía y reducción de residuos, y promoviendo un diseño inclusivo que atienda las necesidades de todas las personas.

 

  • Para arquitectos y profesionales de la construcción interesados en aprovechar la inteligencia artificial, ¿qué deben saber?

Es crucial mantenerse actualizado con los últimos avances y herramientas disponibles. Identifica las áreas específicas en tu práctica donde la IA puede generar el mayor valor y busca oportunidades para su implementación. Conecta con profesionales y comparte ideas para obtener una comprensión más amplia de cómo la IA está impactando en la industria.

Explora herramientas y plataformas de IA diseñadas para la arquitectura y la construcción, y considera la posibilidad de inscribirte en cursos o talleres que te proporcionen un conocimiento más profundo de la IA y sus mejores prácticas. Comienza gradualmente, integrando la IA en proyectos más pequeños para adquirir experiencia y confianza, y luego amplía su uso a medida que te sientas más competente.

No olvides tener en cuenta consideraciones éticas al utilizar la IA. Asegúrate de que las decisiones impulsadas por la IA estén alineadas con tus valores y trabaja para mitigar sesgos y promover la equidad en su aplicación.

 

  • ¿Cómo ve la importancia de la colaboración entre arquitectos y expertos en inteligencia artificial para impulsar la innovación en la industria?

La colaboración entre partes es un impulsor fundamental de la innovación en la arquitectura, fomentando una sinergia creativa y la emergencia de oportunidades imprevistas. Desde la arquitectura se aporta un profundo entendimiento de las necesidades humanas y los conceptos espaciales, mientras que desde la IA ofrecen experiencia en análisis de datos, aprendizaje automático, desarrollo de algoritmos y potentísimas herramientas.

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