Una herramienta digital avanzada, impulsada por la firma ITYAC, integra el escaneo 3D de la superficie del pavimento realizado con equipos de alto rendimiento, junto con inteligencia artificial para revolucionar la planificación del mantenimiento rutinario y periódico de pavimentos. TobIAs Cracking Intelligence, una IA entrenada minuciosamente con datos viales de todo el país, ha aprendido a analizar fallas y recomendar las reparaciones óptimas para cada caso. Este sistema integral de análisis abre el camino hacia un mantenimiento vial más preciso y eficiente.
El futuro del mantenimiento vial en Argentina
Las carreteras son un componente estratégico para el crecimiento de un país, por lo que su gestión exige precisión y rapidez en todas sus etapas. La planificación eficiente del mantenimiento vial es fundamental para optimizar los recursos y asegurar la durabilidad de los pavimentos.
Con equipos de medición de última generación, como el SPIDER-LCMSTM Multifunción, es posible capturar grandes volúmenes de información sobre el estado de los pavimentos en poco tiempo, realizando un escaneo 3D de la superficie de los mismos. Sin embargo, el volumen de datos recolectados trae consigo un gran desafío: aprovechar esa información de la manera más eficiente posible, para conocer el estado de las rutas de manera precisa (sin depender de tramos representativos o de muestreos) y, evitar aproximaciones groseras o generalizadas al definir las tareas de mantenimiento rutinario.
La evolución en el manejo y análisis de grandes volúmenes de información es una tendencia imparable en múltiples industrias, y el sector vial no es la excepción. Con esta nueva herramienta digital, se abre una nueva era para el mantenimiento de pavimentos en Argentina, en la cual la inteligencia artificial y la gestión de información de calidad se unen para ofrecer una planificación de mantenimiento más rápida y específica para nuestras rutas.
Información de calidad: escaneo 3D de última generación
El puntapié inicial del sistema de ITYAC está dado por la captura de datos de alta calidad mediante el equipo de escaneo SPIDER-LCMSTM Multifunción. Este equipo, integrado con sensores láser de alta precisión y cámaras de alto rendimiento, captura cada particularidad de la superficie del pavimento, generando un modelo detallado tanto numérico como gráfico del mismo (Ver Figura 1).
Con esta tecnología de relevamiento de información, se cuenta con la ventaja de obtener información del 100% de la superficie relevada, contemplando los siguientes parámetros:
- Rugosidad en las 2 huellas,
- Ahuellamiento cada 1 metro en ambas huellas,
- Macrotextura,
- Autodetección de Fisuras, incluyendo las selladas,
- Autodetección de Desprendimientos de Material,
- Baches y bacheos,
- Exudación,
- Pendientes Transversales y Longitudinales.
La calidad de esta información resulta imprescindible para la toma de decisiones en cuanto al diagnóstico y las acciones de mantenimiento necesarias, ya que proporciona un conocimiento detallado del estado actual de la infraestructura vial que estamos evaluando.
Python y el procesamiento de datos: precisión en cada metro medido
La segunda tecnología integrada en el sistema es la programación avanzada en Python, que procesa los datos capturados por el equipo de medición a través de multiples algoritmos. Esto permite analizar la información del pavimento con una representación gráfica precisa, dividiendo la superficie en secciones de 10 metros. Cada una de estas secciones incluye parámetros e índices superficiales, que son analizados por los algoritmos para obtener sus conclusiones, a la vez que son visibles para el ingeniero, de manera que este cuente con información en pantalla para evaluar los resultados arrojados por esta herramienta.
El sistema cuenta con un módulo especializado en fisuración que obtiene automáticamente las características de cada falla detectada en el pavimento. Este enfoque permite un análisis minucioso, aportando un nivel de detalle de gran importancia para planificar intervenciones de mantenimiento de precisión (Ver Figura 2).
tobIAs Cracking Intelligence: la IA detrás del mantenimiento inteligente
La tercera tecnología clave en esta herramienta digital es la inteligencia artificial (IA), y en este caso, tiene un nombre propio: tobIAs Cracking Intelligence. Esta IA avanzada analiza cada falla superficial en el pavimento, la clasifica automáticamente y recomienda la intervención de mantenimiento más adecuada para cada caso. Desde el sellado de fisuras hasta el bacheo superficial o profundo, este módulo proporciona recomendaciones específicas, optimizando así tanto el tiempo como los recursos en cada intervención de mantenimiento. Es importante aclarar que la optimización aparece tanto en los tiempos de evaluación para el desarrollo del proyecto, como al momento de ejecutar las tareas en campo, al considerar en sus soluciones la experiencia teórica y práctica de ingenieros viales de carrera.
El desarrollo de esta IA fue un proceso meticuloso. Entrenar a tobIAs para comprender las particularidades de las fallas superficiales de los pavimentos requirió un extenso trabajo de recolección y procesamiento de información de calidad por parte de técnicos e ingenieros. Se usaron datos de más de 1.500 km-carril en cinco provincias diferentes de Argentina, lo cual le permitió a la IA estudiar una gran variedad de tipos de deterioro en pavimentos de distintas características y contextos. Este entrenamiento profundo con datos locales ha dotado a esta herramienta de una capacidad única para generalizar los patrones de deterioro típicos en las rutas del país.
Actualmente, el sistema desarrollado por ITYAC ya ha analizado más de 130.000 fisuras en pavimentos argentinos, y ese número sigue creciendo con cada nueva evaluación. A medida que se procesan más datos, la precisión y capacidad de tobIAs continúan mejorando, perfeccionando así su habilidad para generar diagnósticos confiables y recomendaciones de reparación cada vez mejor ajustadas a las necesidades de cada tramo de ruta.
Mantenimiento rutinario: alcances y posibilidades de la herramienta
Esta herramienta digital se presenta como una solución avanzada para el diagnóstico y planificación de mantenimiento rutinario en tramos de ruta. A través de un procesamiento automático, el sistema permite obtener en tiempo récord un cálculo aproximado de las reparaciones necesarias para mantener el pavimento en buen estado. Este cálculo incluye las intervenciones más comunes utilizadas en el país:
- Sellado de Fisuras
- Bacheo Superficial
- Bacheo Profundo
Cada una de estas acciones es recomendada en función de las particularidades y el nivel de deterioro detectado en el pavimento (Ver figura 3)
Gracias a esta capacidad de diagnóstico, la herramienta no solo agiliza la planificación, sino que también actúa como un indicador preliminar de la situación general del tramo de ruta. En los casos en que los porcentajes de bacheo superficial, sellado de fisuras o bacheo profundo recomendados sean elevados, la herramienta sugiere de manera indirecta que el tramo podría requerir más que un mantenimiento rutinario.
El desarrollo realizado busca contemplar diferentes criterios de análisis. En este sentido, es posible ajustar los parámetros de procesamiento para adaptar los resultados a las particularidades técnicas de cada empresa de mantenimiento, como el ancho mínimo de bacheo o la longitud mínima de intervención. Esto garantiza que las recomendaciones se adapten a los estándares y prácticas tradicionales de cada operadora vial, haciendo que el diagnóstico y las tareas a ejecutar se ajusten a la realidad y lo factible.
Finalmente, la herramienta se complementa con la intervención de ingenieros viales, quienes cuentan con un módulo de corrección, donde pueden revisar y ajustar las recomendaciones de la IA según su criterio. Esta flexibilidad permite afinar las estrategias de mantenimiento y asegura que las decisiones finales combinen la precisión tecnológica con el juicio crítico de los expertos, mejorando así los resultados y optimizando los recursos en cada intervención.
Inspección virtual: documentación completa del pavimento
La herramienta desarrollada permite realizar un recorrido virtual de cada tramo de ruta analizado, avanzando con imágenes del pavimento en secciones de 10 metros, y simulando un recorrido en tiempo real con una cámara frontal que permite ver la ruta en su contexto. Esta funcionalidad ofrece una visualización global del estado del pavimento, como si se estuviera recorriendo físicamente, pero con el valor añadido de contar con toda la información superficial disponible al instante en cada punto del recorrido (Ver Figura 4)
Durante el recorrido virtual, es posible acceder a datos completos de cada sección del pavimento, incluyendo el tipo de fisuras detectadas, las áreas afectadas, los índices de deterioro, y las intervenciones recomendadas en función de las necesidades del tramo. Además, el usuario puede visualizar en qué lugar exacto se ha recomendado bacheos, identificar qué fisuras están siendo cubiertas y conocer las dimensiones precisas de cada reparación.
El registro detallado de cada bacheo o reparación realizada contribuye a que cada acción quede justificada y respaldada. Con la ubicación exacta y los detalles específicos de cada intervención, los ingenieros pueden asegurarse de que las reparaciones estén alineadas con las necesidades del pavimento en cada punto. Así, esta tecnología no solo mejora la precisión y el detalle del diagnóstico, sino que también permite obtener estos resultados en un tiempo récord, lo que revoluciona el mantenimiento vial al hacerlo más rápido y eficaz que nunca.
La información de las fallas encontradas, y sus características, juntos con las tareas de mantenimiento pueden ser exportadas en planillas, obteniendo rápidamente, por ejemplo, los volúmenes de materiales necesarios para realizar las intervenciones en un determinado tramo (Ver Figura N° 5).
Por el buen camino: tecnología para revitalizar la red vial Argentina
En el contexto actual, la información es un recurso fundamental. Conocer el estado real de nuestras rutas permite tomar decisiones informadas para su mantenimiento, lo cual no solo reduce costos, sino que también minimiza el impacto ambiental. Planificar intervenciones con datos precisos y detallados hace posible una mejor gestión de nuestras infraestructuras viales, mientras que tomar acciones sin contar con esta información aumenta los riesgos de errores costosos tanto en términos económicos como técnicos.
El ingeniero Gustavo Mezzelani, presidente de la firma ITYAC, nos dio su visión respecto al futuro de la ingeniería aplicada a la planificación vial del país:
“La tecnología ha evolucionado significativamente en años recientes y nos ofrece posibilidades antes impensadas en cuanto a herramientas para la planificación vial. Miramos al futuro con optimismo, con una visión en la que la ingeniería de pavimentos se enfoque en monitorear información completa y de calidad sobre el estado de nuestras rutas para plantear las mejores estrategias en beneficio de la sociedad”. (Ver Figura N° 6).