CATEC ha participado de manera destacada en el proyecto europeo BEEYONDERS, iniciativa perteneciente al programa Horizon Europe 2022–2025 que ha concluido recientemente y que se ha dirigido a revolucionar la construcción mediante el uso de nuevas tecnologías de vanguardia, como robótica colaborativa, vehículos autónomos, fabricación aditiva, wearables inteligentes, gemelos digitales e Inteligencia Artificial (IA).

Este proyecto, que ha sido liderado por Acciona Construcción y que ha reunido a 25 socios, entre empresas, centros tecnológicos y universidades, ha tenido como objetivo principal mejorar la eficiencia, seguridad y calidad en la construcción de diversas infraestructuras, reduciendo a la vez el impacto ambiental gracias a la utilización de estas nuevas tecnologías. Con el foco puesto en la soberanía tecnológica europea, el proyecto también ha extendido su alcance a Japón, ya que se ha colaborado con expertos de este país en un caso de estudio de su aplicación en el área de la construcción marítima.

El trabajo de CATEC en BEEYONDERS se ha centrado en el desarrollo de funcionalidades autónomas con robots aéreos en diferentes entornos de construcción, entre ellos carreteras, dónde se ha hecho uso de algoritmos de IA para hacer un mantenimiento en tiempo real, o en entornos interiores, dónde se han desarrollado algoritmos de navegación y mapeo de los drones completamente autónomos. Precisamente los mayores avances tecnológicos se han hecho en los entornos interiores, edificios y túneles en construcción, dónde no se dispone de sistema de posicionamiento GNSS y hay que posicionarse en el entorno haciendo uso de los sensores embarcados.

El robot aéreo implementado por CATEC ha aportado su mayor valor en túneles en construcción, ya que cuando se emplea el método “drill & blast”, tras cada detonación explosiva para el avance del túnel, los trabajadores deben esperar entre 45-60 minutos a que el humo y los gases nocivos se evacúen, generando paradas que penalizan seriamente el progreso de la obra.

Este dron autónomo es capaz de adentrarse en el túnel de forma completamente independiente, explorarlo hasta el frente de la excavación y regresar sin ninguna intervención humana. Además, durante toda la navegación —en un entorno sin luz, con humo y visibilidad reducida— genera un mapa 3D en tiempo real que el operador de obra puede utilizar tras la salida del dron, para medir el avance o conocer el estado exacto del interior del túnel. Este sistema ha sido evaluado en dos túneles reales, de tal manera que se ha demostrado la repetitividad del sistema de navegación completamente autónoma y mapeo en tiempo real del entorno.

Aunque existen soluciones similares en el mercado, el valor diferencial de este dron desarrollado por CATEC reside en su capacidad de explorar entornos con visibilidad degradada de forma completamente autónoma, generando simultáneamente un mapa 3D en tiempo real.

Para validar la calidad del modelo generado, se comparó con el obtenido mediante estación total, considerada la referencia en precisión cartográfica. La diferencia mostró que mientras la estación total requiere de varios días para completar el mapeado, el dron entrega un mapa con un margen de error bajo en apenas 8 minutos, es decir, logrando una alta precisión y en un tiempo radicalmente mucho menor. Además, comparando mapas generados en distintos momentos del proyecto, el sistema del dron de CATEC es capaz de medir con precisión el avance real de la excavación, convirtiéndose también en una herramienta de seguimiento y gestión de la obra.