La digitalización en la construcción, pese a su desarrollo más lento comparado con otros sectores, avanza a través de la implementación de estándares y conceptos clave que favorecen la organización y sistematización de la información. Estas son algunas de las iniciativas que se están llevando a cabo en el campo de la digitalización de la construcción, avances particularmente provechosos en el campo de la edificación hospitalaria.

El Digital Building Logbook, concebido como un "libro digital del edificio", actúa como un depósito de datos unificado donde se recopila información relevante del proceso de construcción y del edificio en su conjunto. Esto incluye datos como la marca, el modelo, las especificaciones técnicas y las garantías de los equipos instalados, entre otros.
 

“Unlocking the potential of digital twins for the AEC industry”, Geospatial World, Autodesk, Esri, 2023

Por contraste, el gemelo digital abarca una perspectiva más dinámica, enfocándose en la interacción continua de información entre el entorno físico y su contraparte digital. Un ejemplo es la comunicación de datos en tiempo real de un sistema de HVAC, que a través de sensores y conectividad IoT, actualiza su estado dentro del gemelo digital. Mientras que el Digital Building Logbook se concentra en la información estática o contextual del edificio y su entorno inmediato, el gemelo digital integra todos los aspectos del edificio a lo largo de todo su ciclo de vida.

Bajo estas premisas, se establece la necesidad de estructurar la información de manera estandarizada para que los distintos agentes del proceso constructivo puedan "hablar el mismo idioma". Aquí entra en juego la Digital Data Template, que proporciona una plantilla para organizar los datos de acuerdo con estándares comunes y permite un rendimiento efectivo del software que gestiona esta información. Las normativas como la ISO 19650 establecen lineamientos para la metodología BIM, mientras que las ISO 23386 y 2387 abordan la creación y mantenimiento de propiedades en el "diccionario de datos" para BIM y construcción.

What is a Data Template (DT)? Advancing the consturction industry through standards. Cobuilder.com

Una problemática recurrente es la proliferación de estándares, que a menudo lleva al desarrollo de nuevos estándares en lugar de la unificación deseada. En este contexto, se reconoce la ventaja de estándares abiertos que no dependen de una sola entidad y favorecen la intercompatibilidad y el acceso generalizado.

Europa está priorizando la estructuración de datos y la generación de un vocabulario común para los digital twins. Este esfuerzo coordinado tiene como objetivo la posibilidad de utilizar y federar múltiples gemelos digitales para construir modelos de entornos urbanos más complejos y conectados. Si todos estos modelos utilizan el mismo lenguaje estándar, se facilitará su análisis y gestión conjunta, maximizando el potencial de la digitalización en el diseño y operación de edificios y ciudades inteligentes.

City Digital Twin
El concepto de Digital Twin City se extiende más allá de la aplicación en objetos individuales o edificios, abarcando la escala de una ciudad entera. Un ejemplo destacado es el gemelo digital de la ciudad de Barcelona, desarrollado por el Barcelona Supercomputing Center, que integra una vasta red de sensores y fuentes de datos. Estos incluyen bases de datos demográficas, registros catastrales, información de comercios, cámaras de vigilancia, semáforos, diversos tipos de sensores y datos extraídos de redes sociales. Utilizando esta infraestructura sensorial y computacional, es posible realizar simulaciones y proyecciones que fundamentan la toma de decisiones urbanas en datos concretos, permitiendo implementar medidas objetivas y no meramente ideológicas, aunque debemos tener en cuenta que la interpretación de los datos sí puede tener ciertas inclinaciones ideológicas.

La ciudad de Barcelona sirve de escenario a estudios aplicados como el análisis de la "ciudad de los 15 minutos" para diferentes servicios urbanos como salud y cultura. Un estudio en particular identificó un déficit de acceso peatonal a bibliotecas en áreas específicas, como el Camp de l’Arpa o la Verneda. Esto condujo a la realización de un concurso para construir la biblioteca Gabriel García Márquez, una instalación que más tarde fue galardonada como una de las mejores bibliotecas del mundo. Este ejemplo demuestra cómo la planificación basada en datos conduce a resultados exitosos, respondiendo a necesidades reales de la comunidad.
 

BIM & digital twins, Curso G.D. en infraestructuras de salud, Hospitecnia 2022. Patricio Reyes, BSC

La metodología empleada también es crucial en el análisis de riesgos y la respuesta a emergencias de infraestructuras críticas, tales como hospitales, plantas de energía, sistemas de transporte y suministro de agua. El City Digital Twin permite evaluar la resiliencia de dichas infraestructuras ante amenazas potenciales sin tener que esperar a que las crisis ocurran.
Adicionalmente, el concepto de circularidad urbana puede evaluarse a través de un City Digital Twin, como se demostró en un estudio realizado por la Universidad de Bolonia. La circularidad se refiere a la capacidad de una ciudad de regenerarse, ser auto-suficiente y utilizar eficientemente sus recursos, lo cual es fundamental para el desarrollo sostenible de las metrópolis.

Digital Patient Twin
La digitalización del paciente es un avance tecnológico fundamental para la conceptualización e implementación de un Smart Hospital. El gemelo digital, conocido inicialmente por su aplicación en la industria automotriz, puede ser adaptado al ámbito de la salud humana. Consiste en la creación de una réplica digital de un paciente, la cual es nutrida por datos biofísicos y por información proveniente de dispositivos como relojes inteligentes, marcapasos y otros aparatos médicos personales. Esta representación digital permite recopilar datos exhaustivos sobre el estado físico del paciente, sus patrones de comportamiento o su calidad de sueño, entre otros.

El gemelo digital procesa y analiza esta información, comparándola con estudios existentes y con datos de otros pacientes que presentan patologías similares en distintos niveles de avance. Esta comparativa hace posible la realización de diagnósticos y la formulación de terapias, incluyendo intervenciones preventivas. Este enfoque requiere una robusta infraestructura de datos y la existencia de un Smart Hospital capaz de actuar en base a la información del paciente digital. La interdependencia entre el hospital inteligente y el paciente digital es tal que, para hablar de un Smart Hospital en su plena expresión, es esencial contar con una integración apropiada de la información del paciente.

Los datos recabados deben estar bien estructurados para su análisis y uso efectivo. Dos aspectos críticos en la gestión de estos datos son la autorización del uso por parte del paciente y la seguridad de su almacenamiento y transmisión. Estos puntos son especialmente sensibles, como se evidenció en los cuestionamientos acerca de la seguridad de la información recolectada en proyectos presentados en instituciones como el Hospital del Mar. La ciberseguridad se convierte en uno de los retos principales que enfrentan los hospitales en la era digital, considerando las amenazas para la privacidad e integridad de los datos de salud de los pacientes.
 

Oportunidades
La gamificación en el contexto de la ingeniería y la arquitectura representa transformar elementos de la realidad en un entorno lúdico con fines educativos y prácticos, más allá de la simple recreación. Esta técnica permite llevar a cabo formaciones en entornos simulados, facilitando la asimilación y aceptación del aprendizaje.

En la digitalización de edificios se crea una copia digital para aplicar modelos de cálculo y tomar decisiones informadas. Este proceso aprovecha avances en motores de cálculo provenientes del sector de los videojuegos, un campo que ha experimentado un desarrollo técnico significativo. Herramientas como Unity, Unreal y Blender permiten simular entornos de manera más inmersiva y detallada en comparación con el software tradicional en arquitectura e ingeniería, planteando oportunidades de aprovechamiento subutilizadas por los profesionales.

Las oportunidades en el uso de realidad virtual y aumentada (VR y AR) en la ingeniería también son prometedoras. Estas tecnologías permiten la captura y reconstrucción de la realidad a través de métodos como la fotogrametría, creando modelos interactivos que pueden ser enriquecidos con información adicional, tales como costos de materiales y vídeos explicativos. Empresas como Matterport lideran en la creación de estos entornos digitales que pueden reconstruirse con diferentes dispositivos, incluidos los teléfonos móviles. En cuanto a la industria de la construcción, a pesar de su tendencia a adoptar tecnologías emergentes a un ritmo más lento, el potencial para la mejora es considerable. Por ejemplo, la tecnología LiDAR permite realizar levantamientos en la obra con una precisión y velocidad que supera con creces los métodos tradicionales de topografía. Un modelo 3D interactivo de la construcción actual se puede comparar con el modelo digital del proyecto, permitiendo la detección temprana de desviaciones o incompatibilidades entre lo construido y el diseño original, con un ahorro significativo de tiempo y recursos.

Finalmente, la discusión se puede ampliar hacia el concepto del metaverso, una realidad virtual colectiva en la que aún queda mucho por explorar, especialmente en lo que respecta a su aplicación práctica y aceptación por la industria y los consumidores.