Computer Vision: qué es y cómo revoluciona el sector de la construcción

El sector de la construcción sigue avanzando hacia un futuro digital gracias a tecnologías como Computer Vision, también conocida como Visión por Ordenador.

Por esta razón, en el post de hoy te contaremos todo lo relacionado a esta tecnología para que puedas enterarte de cómo está ayudando a impulsar cada día a más empresas dentro de este sector, mejorando evidentemente su productividad.

Superada ya la crisis del COVID-19, el sector de la construcción en España precisa una serie de transformaciones para adaptarse a los requerimientos del mercado y poder aprovechar todas las ayudas europeas que se prevé vayan llegando en los próximos meses.

Se trata de un sector muy apegado, todavía en nuestros días, a muchas actividades manuales que suponen, hasta ahora, un elevado consumo de tiempo y recursos y dificultan tanto la colaboración e integración de trabajos entre los distintos actores implicados como la adecuada planificación de los recursos, esencial por su influencia en la gestión de inversiones y flujos de caja.

La digitalización de procesos es todavía una asignatura pendiente y se configura como una de las palancas decisivas que permiten abordar aspectos tales como, la industrialización y la automatización de procesos con un enfoque hacia la sostenibilidad, con todas las medidas de control y seguimiento en las obras que ello implica.

 

Computer vision: realidades que transforman las industrias

¿Qué es computer vision?

 

La visión por ordenador o computer vision es una innovadora funcionalidad dentro del campo de la inteligencia artificial (IA) que forma parte de los servicios que ofrece Azure y que permite obtener información importante a partir de medios visuales, tales como, imágenes o vídeos.

Asimismo, gracias a computer vision, se pueden procesar esos datos visuales para etiquetar el contenido, extraer texto, generar descripciones y reconocer el movimiento de personas en espacios físicos.

 

Diferencia entre computer vision y visión humana

 

La visión por ordenador es muy parecida a la visión humana, porque funciona de forma muy parecida, con la diferencia de que con la visión humana podemos distinguir la distancia de objetos o si hay algo malo en una imagen.

Gracias a computer vision podemos entrenar a las máquinas para realizar estas funciones, pero tiene que hacerlo en mucho menos tiempo con cámaras, datos y algoritmos en lugar de retinas, nervios ópticos y un córtex visual.

La visión humana es capaz de identificar cualquier objeto, a diferencia de los ordenadores que tienen que ser entrenados para analizar los diferentes tipos de objetos que vean.

La visión por computadora o computer vision ha progresado mucho gracias a los algoritmos que permiten detectar objetos y hasta rostros, sin embargo, queda aún mucho por hacer en este campo de la tecnología.

 

Computer Vision en el sector de la construcción

 

La funcionalidad de computer vision se utiliza en sectores que van desde la energía y los servicios públicos hasta la fabricación, la automoción y el sector de la construcción.

Se espera que todos los mercados sigan creciendo gracias a la innovación e implementación de computer vision.

 

¿Cómo funciona Computer Vision en el sector de la construcción?

 

La visión por ordenador o computer vision funciona a través de datos que son ejecutados y analizados. Esto con el objetivo de discernir distinciones y reconocer imágenes.

Por ejemplo, para entrenar a un ordenador en el reconocimiento de bloques de construcción, es necesario alimentarlo con grandes cantidades de imágenes de bloques y elementos relacionados con ellos para que el sistema aprenda las diferencias y reconozca lo que es un bloque, especialmente uno sin defectos.

Para ello se utilizan dos tecnologías esenciales: un tipo de aprendizaje automático llamado aprendizaje profundo y una red neuronal convolucional (CNN).

El aprendizaje automático utiliza modelos algorítmicos que permiten a un ordenador enseñarse a sí mismo sobre el contexto de los datos visuales.

Si se introducen suficientes datos en el modelo, el ordenador «mirará» los datos y se enseñará a distinguir una imagen de otra.

Los algoritmos permiten que la máquina aprenda por sí misma, en lugar de que alguien la programe para reconocer una imagen.

Una CNN ayuda a un modelo de aprendizaje automático o de aprendizaje profundo a «mirar» dividiendo las imágenes en píxeles a los que se les asignan etiquetas.

 

La historia de Computer Vision o Visión por Ordenador

 

Los científicos y distintos profesionales de ingeniería llevan unos 60 años intentando desarrollar funcionalidades y tecnologías que hagan posible que las máquinas vean y entiendan datos visuales.

Desde el año 1959 se empezaron con los primeros experimentos con computer vision y se desarrolló la primera tecnología de escaneo de imágenes por ordenador.

Seguidamente, en el año 1963 los ordenadores fueron capaces de transformar imágenes bidimensionales en formas tridimensionales.

De igual forma, en la década de los sesenta, surgió dentro de computer vision la Inteligencia Artificial surgió como un campo de estudio académico, y también marcó el inicio de la resolución de problemas relacionados a la visión humana.

En 1974 se introdujo la tecnología de reconocimiento óptico de caracteres (OCR), que podía reconocer el texto impreso en cualquier fuente o tipo de letra.

Más adelante en el año 1979, se desarrolló una red de células llamada Neocognitron que podía reconocer patrones. La red, llamada Neocognitron, incluía capas convolucionales en una red neuronal.

En 1982, el neurocientífico David Marr estableció que la visión funciona de forma jerárquica e introdujo algoritmos para que las máquinas detectaran bordes, esquinas, curvas y formas básicas similares.

En el año 2000, el estudio se centró en el reconocimiento de objetos y, en 2001, aparecieron las primeras aplicaciones de reconocimiento facial en tiempo real.

A lo largo de la década del año 2000 y hasta la presente fecha, son muchos los avances en el campo de computer vision y se prevé que siga en aumento en los próximos 10 años, de manera exponencial.

 

Aplicación de Computer Vision en el sector de la construcción

 

En su aplicación al sector de la construcción, cabe destacar dos de las funcionalidades que comprende está rama de la IA:

  • El reconocimiento óptico de caracteres (OCR), que permite extraer texto de imágenes y, por tanto, obtener datos de texto impreso o manuscrito en archivos de imagen y documento y en varios idiomas.
  • El análisis de imágenes extrae muchas características visuales de las imágenes, que pueden ser útiles para conteo de materiales, control de calidad, identificación de posiciones, etc.

De este modo, gracias a los algoritmos de Machine Learning y Deep Learning, es posible analizar imágenes visuales y sacar información para poder tomar decisiones posteriores que pueden ser muy útiles para reducir la carga de trabajo en la obra y la posibilidad de error por acción humana.

 

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La inteligencia artificial llega a las obras en el sector de la construcción

 

La aplicabilidad de estas capacidades no ha hecho más que empezar en la construcción:

  • Es viable realizar una segmentación y contabilización de stock unitario de materias (perfilería, ferralla, tuberías, etc.) en inventario de la obra, evitando laboriosos conteos manuales que, además, son susceptibles de error.

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  • A través del análisis a través de dispositivos de realidad aumentada o de cámaras ubicadas en la obra, es viable el análisis en tiempo real para el control de calidad de la obra, detectando desalineaciones, faltas, errores de pendiente, etc.
  • También es posible la comprobación de la disposición de medios auxiliares y elementos de seguridad en la obra, conforme al plan de seguridad y salud de la obra, tanto a nivel individual como colectivo.

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  • Además, se puede identificar la maquinaria y presentar, de nuevo gracias a la realidad aumentada, la situación de mantenimiento de cada equipo presente en la obra.

 

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  • Los albaranes recibidos en obra en formato papel pueden ser reconocidos y generada toda la información asociada para su inyección automática en el software de gestión de obra utilizado.

 

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Beneficios de aplicar Computer Vision en el Sector de la Construcción

 

Todas estas aplicaciones anteriormente mencionadas, permiten la mitigación de la posibilidad de error humano y una enorme reducción de los tiempos de realización de tareas típicas de la obra, con los consiguientes beneficios de calidad y cumplimiento de plazos y costes asociados.

Definitivamente, los beneficios de aplicar computer vision son muchos, sobre todo, a nivel operativo y de seguridad. Esto debido a que se disminuye la participación humana en los procesos que antes tenían que ser manuales y protege a los trabajadores de cualquier ambiente que pueda ser peligroso, porque no tendrían estos que intervenir físicamente.

Y por supuesto, gracias a la funcionalidad de visión artificial, la productividad se ve incrementada y la toma de decisiones también.

 

¿Tienes en mente un proyecto del sector de la construcción y deseas saber qué solución tecnológica te resultaría más útil implementar?

 

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