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Sistema robótico BRIX lleva automatización a la albañilería al combinar rover eléctrico, brazo colaborativo, sensores de navegación y realidad aumentada para levantar paredes en obras reales, cambiando la rutina de trabajo sin retirar la supervisión humana del proceso constructivo.
Un sistema robótico llamado BRIX fue presentado como prototipo a escala real para automatizar parte de la construcción de paredes de albañilería directamente en el sitio de obras, combinando un rover eléctrico autónomo, brazo robótico colaborativo, sensores LiDAR, cámaras estéreo y recursos de realidad aumentada bajo supervisión humana.
La propuesta fue descrita en el artículo científico “BRIX: an autonomous system for brick wall construction”, publicado en la revista Construction Robotics, por Pierpaolo Ruttico, Matteo Pacini y Carlo Beltracchi, como una solución ligera, programable y orientada a entornos reales de obra.
El sistema no funciona como un robot humanoide que sustituye integralmente al albañil, sino como una plataforma móvil capaz de circular por el espacio de construcción, posicionar un brazo mecánico y ejecutar tareas repetitivas de manipulación y colocación de piezas con acompañamiento de operadores.
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Robot BRIX cambia la rutina de la albañilería
El principal cambio está en la reorganización del trabajo de la albañilería.
En lugar de concentrar toda la ejecución en el esfuerzo manual de recoger, transportar y posicionar ladrillos sucesivamente, el BRIX transfiere parte de esa rutina a una máquina controlada y monitoreada por personas.
Esta lógica transforma al trabajador en un operador de supervisión técnica, responsable de acompañar el avance del montaje, observar condiciones de seguridad, verificar el comportamiento del equipo e intervenir cuando sea necesario para mantener el proceso dentro de los parámetros definidos.
El prototipo reúne tecnologías ya conocidas en otros sectores industriales, pero adaptadas a un entorno más inestable que una fábrica.
En el sitio de obras, los materiales cambian de lugar, las paredes aparecen durante la ejecución, las personas circulan y pueden surgir obstáculos conforme avanza la obra.
Rover eléctrico autónomo opera en el sitio de construcción
Para lidiar con esta variación, los autores diseñaron una base móvil eléctrica equipada con cuatro ruedas independientes de tracción y dirección, neumáticos sin aire, baterías recargables de litio y electrónica industrial de control, con un peso total informado de aproximadamente 650 kg.
La estructura permite desplazamientos laterales, giros sobre su propio eje, movimientos diagonales y ajustes finos de posicionamiento, recursos importantes para acercar el brazo robótico al área de trabajo sin depender de rieles o de una infraestructura fija previamente instalada.
Sobre el rover se instala un brazo robótico colaborativo Fanuc CRX-25iA, utilizado para recoger y posicionar las piezas durante el montaje de la pared.
Según la descripción técnica, el conjunto alterna fases de desplazamiento de la plataforma con fases de operación del brazo mecánico.
Sensores LiDAR y cámaras 3D orientan la navegación
La navegación combina diferentes fuentes de percepción.
El BRIX utiliza LiDAR para mapear el entorno en nubes de puntos, cámaras estéreo con percepción 3D para identificar objetos, encoders en las ruedas y GPS diferencial RTK para apoyar la localización espacial de la máquina.
Estos datos se procesan para orientar rutas y ajustes de posicionamiento en un espacio que no permanece estático.
La adaptación al sitio es una de las diferencias señaladas por los investigadores en relación con sistemas que dependen de entornos muy estructurados.
La realidad aumentada entra como herramienta de interacción entre operadores y robot.
El artículo describe el uso del Holo2 para apoyar la definición de zonas de seguridad y la supervisión de la operación, permitiendo que la información digital sea visualizada durante el seguimiento del trabajo.
La realidad aumentada refuerza la supervisión humana
En la práctica, la tecnología refuerza un modelo de colaboración entre personas y máquinas, en el cual el operador no desaparece de la tarea.
La presencia humana sigue siendo necesaria para abastecimiento, control, validación, seguridad y toma de decisiones en situaciones fuera de lo común.
El estudio también compara el BRIX con otros intentos de automatizar la albañilería, como sistemas sobre rieles, brazos industriales pesados y equipos de gran tamaño.
Entre las limitaciones citadas para soluciones anteriores están el alto costo inicial, la dificultad de integración y la baja flexibilidad en obras reales.
Según los autores, el BRIX fue diseñado para enfrentar parte de estos obstáculos con un diseño totalmente eléctrico, componentes disponibles comercialmente y una arquitectura más simple de calibrar y programar, aunque la inversión aún se considera alta para pequeñas y medianas empresas.
Automatización de la construcción aún depende de operadores
El carácter colaborativo también aparece como punto central de la propuesta.
Tanto el rover como el brazo robótico fueron concebidos para operar junto a los trabajadores, desplazando actividades más repetitivas y físicamente exigentes a la máquina, sin eliminar la necesidad de supervisión humana calificada.
Las pruebas de integración involucraron la plataforma móvil, el brazo robótico, el sistema de visión y los mecanismos de manipulación de las piezas.
El desarrollo contó con actividades en Lucca, en Sigma Ingegneria, y en Lecco, en el Indexlab del Politecnico di Milano.
Después de esta etapa, el demostrador fue presentado en una feria de la industria de la construcción en Bari, Italia, como prueba de viabilidad del sistema.
La publicación científica, sin embargo, no describe el BRIX como una máquina comercial ya adoptada a gran escala.
Sostenibilidad y seguridad entran en la evaluación
La evaluación también incluyó el método CARSAM, sigla en inglés para Construction Automation and Robotics for Sustainability Assessment Method, usado para examinar dimensiones ambientales, sociales, tecnológicas y económicas de tecnologías avanzadas aplicadas a la construcción.
Según el enfoque de los investigadores, sistemas de este tipo pueden reducir esfuerzos físicos pesados, mejorar prácticas de seguridad y desplazar parte de las funciones del sitio de construcción a actividades más técnicas, relacionadas con supervisión, programación, control y operación asistida por datos.
Aun así, la albañilería automatizada no elimina etapas esenciales del proceso constructivo.
Proyecto, materiales, control de calidad, compatibilidad con otros sistemas de la obra y seguimiento profesional siguen siendo determinantes para que la pared se ejecute según lo planeado.
El BRIX muestra que la construcción de paredes de ladrillos puede dejar de ser solo una secuencia manual de movimientos repetitivos y pasar a operar con sensores, navegación autónoma, brazo colaborativo e interfaces digitales integradas en la vida cotidiana del sitio de construcción.
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