¿Te has dado cuenta de cómo las carreteras en mal estado son un verdadero dolor de cabeza para los conductores? Pero, ¿sabías que detrás de cada bache se esconde una historia más complicada? Muchas comunidades no cuentan con las herramientas ni los datos necesarios para mantener sus caminos en condiciones óptimas. Esto ocurre porque las evaluaciones de pavimento tradicionales suelen depender de vehículos caros equipados con sensores de alta resolución, recursos que generalmente se utilizan solo en autopistas y corredores de alto tráfico, dejando de lado nuestras calles locales y vecinales.
Innovación desde Carnegie Mellon
En este contexto, investigadores de la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado una solución económica impulsada por inteligencia artificial que busca cerrar esta brecha. Utilizando una aplicación para smartphones creada por la empresa de visión por computadora RoadBotics, junto con datos de código abierto que incluyen patrones meteorológicos, niveles de tráfico, características del entorno construido e información socioeconómica, el equipo ha logrado predecir el deterioro del pavimento a lo largo de redes viales completas. Cuando se instala en un vehículo estándar, la aplicación recoge imágenes de las carreteras, que luego son analizadas por modelos de IA para evaluar las condiciones actuales del pavimento y pronosticar cambios a lo largo del tiempo.
“El método ofrece una cobertura integral, permitiendo el análisis de todos los segmentos de la carretera a lo largo de toda la red y en múltiples escalas de tiempo”, explica Tao Tao, investigador postdoctoral en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental y autor principal del estudio publicado en el Journal of Infrastructure Systems.
Resultados prometedores en diversas comunidades
Esta metodología ha sido probada en nueve comunidades de Estados Unidos y ha mostrado un rendimiento sólido en la predicción de las calificaciones de condición del pavimento y su tasa de deterioro. A diferencia de los métodos tradicionales, esta nueva técnica considera cómo factores como la clasificación de la carretera, el clima y la demografía del vecindario influyen en el desgaste de las vías. ¿Te imaginas poder proporcionar a los planificadores urbanos y a los departamentos de obras públicas una comprensión más completa de dónde y por qué está ocurriendo el deterioro?
“Al combinar IA con datos fácilmente disponibles, estamos permitiendo que comunidades de todos los tamaños gestionen proactivamente su infraestructura vial con mayor precisión y asequibilidad”, señala Sean Qian, profesor de ingeniería civil y ambiental.
Un impacto amplio para comunidades de todos los tamaños
El impacto de esta herramienta podría ser enorme. En pequeñas ciudades y áreas rurales, donde la capacidad técnica y el presupuesto suelen ser limitados, esta solución ofrece un método práctico y asequible para evaluar las condiciones de las carreteras sin necesidad de equipos costosos. Para las ciudades medianas que buscan optimizar sus presupuestos de infraestructura, ayuda a identificar qué carreteras tienen mayor riesgo de deterioro en los próximos años y dónde el mantenimiento preventivo podría ofrecer el mayor retorno de inversión. Y en grandes áreas urbanas, apoya una toma de decisiones más equitativa al incluir vecindarios residenciales y de bajos ingresos que a menudo quedan excluidos de las evaluaciones tradicionales.
Qian y Tao planean refinar aún más el modelo adaptándolo a comunidades específicas e incorporando fuentes de datos adicionales, como la antigüedad de las carreteras y los materiales del pavimento. El objetivo es crear un sistema flexible y escalable que empodere a las comunidades para que tomen decisiones de infraestructura más inteligentes, incluso antes de que se formen baches.
“Este enfoque imagina un futuro donde cada comunidad, independientemente de su tamaño o recursos, puede aprovechar información basada en datos para gestionar y preservar proactivamente su infraestructura vial”, concluye Tao.
Recientemente, este artículo fue seleccionado como el Artículo de Elección del Editor por el Journal of Infrastructure Systems y destacado por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. ¿No es impresionante pensar en cómo la tecnología puede transformar nuestras comunidades?
