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El sistema wearable aplicado a trabajos de campo en el mantenimiento de infraestructuras

Lunes, 01 Febrero, 2021

Hoy recogemos en la web uno de los artículos del número 418 de la revista del Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas, Cimbra, en el que se analiza uno de los proyectos que han participado en la última edición del Premio Nacional de la Asociación de Empresas de Conservación y Mantenimiento de Infraestructuras, ACEX. 

El sector del mantenimiento de carreteras es uno de los de mayor siniestralidad en el ámbito de la Construcción y de los servicios. Este es un elemento que debe hacernos pensar a todos, con el fin de esforzarnos en buscar soluciones para garantizar la seguridad de los operarios que trabajan en las vías públicas y cuya misión y esfuerzo es fundamental para circular con seguridad por las vías de nuestro país. 

ACEX ha celebrado hace unos meses su XVI edición del Premio Nacional, al que se han presentado 20 candidaturas y en el que hemos podido ver cómo la mayor parte de los asociados han presentado iniciativas que, aprovechando las nuevas tecnologías, pretenden garantizar un mayor grado de seguridad en la carretera. 

Una de ellas ha sido la presentada por Joca Ingeniería y Construcciones, que ha propuesto el desarrollo de un sistema wearable que interactúe con el operador de los contratos de mantenimiento de carreteras y con otros dispositivos, gestionable por voz, actuando como apoyo permanente en el trabajo del personal de campo.  

El sistema se diseñará como un pequeño dispositivo portátil, lo que en la actualidad se está llamando “tecnología ponible” o wearable, que interactúe con el operario mediante la voz.  Perfectamente ubicable en la muñeca del operador, de aspecto similar a su reloj de pulsera pero con infinidad de funciones que le permiten interactuar constantemente con Internet, los vehículos, el centro de control, etc. Y tan solo con reconocimiento de la voz.  

Estamos viendo cómo la tecnología de Google Mini Home está ya ampliamente implantada en muchos hogares, prestando una ayuda y conectando mediante la voz con el Asistente de Google para hacernos la vida “más fácil”. Podemos preguntarle qué temperatura hay en el exterior, cual es el restaurante más cercano, etc. Según el departamento de prensa de Google, reconoce que puede contestar a 100 millones de preguntas. 

El siguiente paso será la incorporación de estas tecnologías en otros sectores con mayor riesgo, para que sirvan de un apoyo real. Se trata de que dicha ayuda y asistencia haga que se minimicen los riesgos y que se pueda, así, facilitar la labor diaria de los operadores de las infraestructuras. 

La integración de la tecnología wearable

El aprovechamiento de las tecnologías Wear Os y Android Things son el complemento perfecto para el desarrollo de una integración entre los dispositivos o herramientas de trabajo y de las funcionalidades deseadas. Así, a través del servicio de Assistant integrado en el dispositivo, se puede acceder a todo tipo de consultas realizadas por el operario sobre su rutina de trabajo, sus datos, su situación de contorno y cuantas posibilidades ofrece la red de Internet y el propio aplicativo o chat bot a desarrollar.

Al empezar la jornada laboral, se podrá solicitar mediante la voz el resumen del alcance del trabajo previsto para la jornada. Esta configuración del parte de trabajo se realizará por parte del jefe del contrato, que tendrá planificado con la suficiente antelación y grabado en un servidor el alcance de los trabajos y la definición concreta para cada uno de los operarios. Se activa el dispositivo diciendo “OK Google” y, a continuación, “actividad del día”. De esta manera, éste indicará las tareas que realizar en la jornada laboral. 

La herramienta es capaz de grabar y enviar datos a la base central con toda la información suministrada de manera verbal y respondiendo a unos comandos pregrabados para que puedan ser reconocidos. 

Por ejemplo, para el servicio de vigilancia y en los contratos donde se establece la obligatoriedad de realizar un recorrido completo de la red en ambos sentidos, tanto los días laborables como los festivos. En los trayectos, dado que el dispositivo identifica permanentemente la ubicación en cada momento (ya que va incorporado dentro del equipamiento del operario), se puede rellenar el parte de vigilancia directamente, mientras se recorre el tramo, lanzando comandos de voz.

Por ejemplo, al inicio de la ronda de vigilancia, con el comando “OK Google, inicio ronda”, el dispositivo reconoce el comienzo de la actividad de vigilancia, asociado a una ubicación exacta. Se van grabando los datos de velocidad, de temperatura exterior, así como de incidencias. Para grabar éstas últimas, en el momento en que son detectadas, activamos el dispositivo, “OK Google” y, a continuación, detallamos el problema. Por ejemplo, “Incidencia boca norte túnel, fallo iluminación”. Con este simple gesto y narrando cada uno de los errores que encontramos en la ronda de vigilancia, éstos se almacenan en la base de datos y en el que almacena toda la información.

Con posterioridad o de manera simultánea, en la oficina del Centro de Control puede hacer saltar la alarma si la incidencia precisa de atención urgente. Una vez finalizada la ronda, se notifica al dispositivo con el comando “OK Google, final ronda”, de manera que se reconoce como un “parte de vigilancia” la actividad ocurrida desde el comando inicial de “inicio ronda” y el de “final ronda”.

El propio dispositivo puede ser configurado para que nos ofrezca diferentes opciones. Por ejemplo, cuando le decimos “final ronda”, puede contestarnos “¿Quieres imprimir informe?”. Si la respuesta es “Sí”, enviará a la impresora configurada por defecto el informe de la ronda en el formato tipo previamente determinado. Si la respuesta es “No”, la herramienta puede dar diferentes alternativas: “¿Quieres guardar informe en directo vigilancia?”. Si le decimos “Sí”, automáticamente toda la información quedará reflejada en la base de datos del contrato. 

El propio wearable puede ir conectado con otro ubicado en el vehículo, el cual puede realizar fotografías o grabar vídeos, siempre y cuando se active el comando. Por ejemplo, si cuando hemos detectado el fallo en la iluminación de la boca del túnel, inmediatamente después le decimos “OK Google, haz foto”, el dispositivo wearable ordenará a la herramienta ubicada en el vehículo tomar la imagen, la cual, automáticamente y sin necesidad de interacción alguna, quedará incorporada al informe de vigilancia. 

Otro aspecto que destacar del dispositivo wearable es que es un perfecto asistente para el operario, alertando en caso de alguna anomalía. Si durante la ronda de vigilancia se excede la velocidad permitida del tramo, el dispositivo lanzará un aviso sonoro para hacerlo notar al operario. Se trataría de un aviso con voz, con un comando pregrabado tal como “Cuidado, exceso de velocidad”. Si la temperatura exterior es muy baja y es previsible el riesgo de heladas, el propio dispositivo lanzará el aviso al operario “Cuidado, riesgo helada”.

Asimismo, si al inicio de la ronda de vigilancia y puesto que el dispositivo conoce previamente la ruta y el tiempo más o menos de su recorrido, éste prevé que las condiciones atmosféricas empeorarán a lo largo de la jornada, avisará de la incidencia con el mensaje “Cuidado, riesgo de lluvia intensa próximamente”.

Igualmente, controla las constantes vitales del propio operario, de manera que si advierte un aumento de ritmo cardíaco, aumento de temperatura corporal, una conducción errática o cualquier circunstancia que pueda estar suponiendo un problema de salud, se activará un comando de voz que advierta al propio operador de la situación.

Además, se lanzará una comunicación al centro de control sobre la condición física anómala del trabajador para que pueda activarse un protocolo de emergencia o rescate o salvamento en caso de ser necesario. Esto puede ser especialmente interesante para controlar la temperatura de los operarios, sobre todo en el momento actual y previsiblemente futuro, donde temperatura elevada corporal es un indicio de presencia de la COVID. 

El dispositivo wearable tiene la capacidad, además, de ir aprendiendo a través de la Inteligencia Artificial de la rutina diaria de la actividad. De esta manera, puede adelantarse a muchas de las órdenes o comandos que le damos, si éstos responden a una cotidianeidad.

Etapas o Fases

El sistema es simple y aprovecha el desarrollo que actualmente hay en el Internet of the Things (IoT), utilizando la tecnología de Google que ya ha lanzado los dispositivos de ayuda enfocados al entorno doméstico. Con esta aplicación, se prevé su implantación en el entorno laboral, concretamente en el mantenimiento de carreteras. 

Las fases o etapas serían:

  • Definición de las funcionalidades que ha de comprender la aplicación que irá en los dispositivos, identificando lo que sería un “Producto Mínimo Viable”.
  • Identificar posibles integraciones con las diferentes herramientas que han de ser utilizadas con el dispositivo (cámaras, sensores de temperatura, sensores de humedad, GPS, vehículos, etc.).
  • Definición de la infraestructura para la integración con las diferentes herramientas de trabajo y con las aplicaciones sobre las que se almacenará, tratará y analizará la información, teniendo en cuenta tecnologías de Inteligencia Artificial y Big Data.
  • Análisis de herramientas (vehículos, dispositivos de trabajo, etc.) que se pueden integrar, bien a través de dispositivos Android Things o a través de conexión con el reloj.
  • Compra de los dispositivos con tecnología Wear OS by Google. 
  • Crear una APP que comprenda las funcionalidades necesarias para los desempeños que se definan en el proyecto.
  • Diseñar una fase de pruebas.
  • Puesta en marcha.
  • Mejora y desarrollo de nuevas funcionalidades o integraciones.

Mejoras que aporta

Es un elemento de soporte y ayuda a la rutina diaria de los trabajadores de los contratos de conservación, facilitando su labor, así como la recogida de información sobre todo las actividades realizadas e incidencias.

Con el uso de la Inteligencia Artificial y del Big Data, poder anticiparse a posibles problemas e incluso mantener recordatorios sobre los mantenimientos de toda la infraestructura.

Mejora de las condiciones de seguridad

Además de simplificar la documentación de las acciones que se llevan a cabo y almacenar mucha más información en tiempo real (al estar digitalizado, permite su análisis), constituye una ayuda permanente, puesto que con el comando de voz puede activar todas las funciones que ofrecen Internet y la conexión del teléfono móvil del operario.

En caso extremo de ocurrir un accidente, puede activar por la voz, mediante un comando de “Emergencia”, la llamada al 112 o realizar la acción que previamente haya sido configurada.

Asimismo, el operario no tiene que estar pendiente de la recogida y del almacenaje de pruebas, ya que toda la información podría ser registrada durante la jornada laboral y, con la Inteligencia Artificial, ser analizada a posteriori para poder encontrar puntos de mejora sobre las acciones realizadas.

Autora. Gema Romero García. Directora Técnica Grupo Joca, Joca Ingeniería y Construcciones, S.A. 

Artículo completo en el número 418 de Cimbra.