SIG y realidad aumentada: Integración de AR y SIG para proyectos inteligentes

La integración entre la realidad aumentada (AR) y los sistemas de información geográfica (SIG) está transformando la forma en que los datos espaciales se visualizan y utilizan en sectores como la ingeniería, la arquitectura y la gestión del territorio. Esta fusión entre AR y SIG permite superponer información digital al mundo real. Por lo tanto, hace que el trabajo en proyectos complejos, como la creación y gestión de gemelos digitales de edificios, sea más inmersivo y concreto.

En este artículo exploraremos las principales aplicaciones y ventajas de esta tecnología. Principalmente nos centraremos en la integración entre AR y SIG en los sectores clave.

Además, veremos un breve video que muestra un ejemplo realizado con un software de gemelos digitales geoespaciales.

Integración SIG y Realidad Aumentada

La integración de la realidad aumentada con el SIG

La RA permite enriquecer el entorno circundante con visualizaciones 3D y datos en tiempo real. Esta integración con el SIG es particularmente ventajosa para campos como la planificación urbana, la gestión ambiental y la construcción. De hecho, gracias a esta tecnología, es posible obtener una comprensión más inmediata e intuitiva de los datos geoespaciales. Por ejemplo, los usuarios pueden, en tiempo real:

• visualizar infraestructuras subterráneas;
• monitorear cambios ambientales;
• o examinar los impactos visuales de edificios futuros.

Esta capacidad de superponer datos SIG a un contexto real no solo simplifica la gestión de proyectos, sino que aumenta la eficiencia, permitiendo decisiones más informadas y rápidas. Por ejemplo, en las obras de construcción, los equipos de trabajo pueden ver las utilidades subterráneas a través de la RA. Esto evita errores durante las excavaciones y mejora la planificación.

Aplicaciones de la realidad aumentada en los SIG

Son diversos los ámbitos de aplicación de la integración entre RA y SIG. A continuación, quiero mostrarte algunos, identificando las ventajas que aporta en cada caso.

1. Planificación urbana e infraestructuras

La RA ofrece la posibilidad de visualizar desarrollos urbanísticos propuestos directamente en el contexto real, permitiendo a los planificadores evaluar su impacto visual y las relaciones espaciales. Esto resulta particularmente útil en la planificación de grandes infraestructuras como puentes, edificios o carreteras. En esos casos, es fundamental anticipar posibles problemas de integración con el entorno existente​.

2. Gestión ambiental

Gracias a la RA, es posible monitorear y gestionar también los recursos naturales con mayor eficacia. Esto permite superponer datos ambientales al paisaje físico. Además, las aplicaciones incluyen el monitoreo de cambios en los ecosistemas o la gestión de recursos hídricos. Por lo tanto, ayuda a las administraciones a tomar decisiones basadas en datos actualizados y pertinentes​.

3. Construcción y mantenimiento

En el sector de la construcción, la RA permite visualizar utilidades subterráneas y diseños de proyecto directamente en la obra. De hecho, mejora la precisión y reduce los riesgos asociados a las excavaciones, ya que los trabajadores pueden superponer los datos SIG a la vista real de la obra. Además, las nuevas tecnologías ya han demostrado la eficacia de esta solución​.

Particularidades de la RA y del SIG

Las experiencias de RA en SIG pueden ser implementadas con tres modelos principales: tabletop, flyover y world-scale.

• El modelo tabletop permite visualizar modelos 3D sobre superficies físicas, ideal para el diseño arquitectónico.
• El modelo flyover permite explorar una escena utilizando el dispositivo como ventana al mundo virtual, excelente para visualizar amplios territorios.
• El modelo world-scale posiciona contenidos digitales directamente en el entorno físico, útil para la gestión de infraestructuras subterráneas o puntos de navegación​.

Uno de los aspectos más interesantes es la capacidad de la RA integrada al SIG de mejorar la recolección de datos geoespaciales. Gracias a esta tecnología, los operadores pueden recoger datos con precisión milimétrica y superponer información histórica o analítica mientras realizan inspecciones. Esto reduce errores y acelera el proceso de toma de decisiones​.

Si lo prefieres, puedes profundizar sobre estos temas leyendo el artículo «La innovación del GIS y la realidad virtual en construcción«.

Uso de las funciones de la integración entre RA y SIG

Desafíos y consideraciones

A pesar de las numerosas ventajas, la integración entre AR y SIG aún presenta algunos desafíos significativos.

La exactitud de los datos es un aspecto crucial. De hecho, es necesario tener siempre información precisa, porque desalineaciones en los datos superpuestos pueden llevar a errores interpretativos, especialmente en sectores sensibles como la planificación urbana. Además, las preocupaciones por la privacidad deben ser gestionadas cuidadosamente, ya que la visualización de información sensible a través de AR puede violar la confidencialidad de las personas​.

Finalmente, existen limitaciones tecnológicas: la AR y el SIG requieren un considerable poder de cálculo y fuentes de datos confiables para funcionar correctamente. Sin embargo, con la evolución tecnológica, muchas de estas barreras serán superadas progresivamente​.

Uso de la realidad mixta (MR) en la integración entre AR y SIG

La Realidad Mixta, (o MR por Mixed Reality), permite superponer información digital (como modelos 3D) al mundo real. Esta visualización ayuda a identificar rápidamente los recursos que necesitan mantenimiento, mostrando en tiempo real las condiciones de los activos y las áreas que requieren intervenciones.

Gracias al uso de esta tecnología, es posible obtener lo siguiente:

• asistencia remota: gracias a la MR, los operadores en el campo pueden recibir asistencia remota durante las operaciones de mantenimiento. Utilizando visores específicos, pueden comunicarse con expertos que proporcionan instrucciones y apoyo visual, mejorando la eficiencia y reduciendo los tiempos de inactividad;
• colaboración y compartición de datos: la MR facilita la colaboración entre diferentes operadores, permitiendo que varios usuarios visualicen e interactúen con los mismos datos SIG en tiempo real. Este enfoque colaborativo mejora la comunicación y la coordinación durante las operaciones de mantenimiento, permitiendo compartir anotaciones y actualizaciones directamente en el entorno virtual;
• planificación y monitoreo de actividades: integrando MR con SIG, es posible monitorear el rendimiento de los activos y planificar las actividades de mantenimiento de manera más efectiva. La información geolocalizada permite rastrear las órdenes de trabajo y gestionar el inventario de manera más precisa, optimizando los recursos y mejorando la gestión de las intervenciones;
• ejecución de simulaciones: la MR permite ejecutar simulaciones de escenarios de mantenimiento, permitiendo a los operadores prepararse mejor para intervenciones complejas. Estas simulaciones pueden incluir variables ambientales y condiciones operativas, mejorando la preparación y la seguridad durante las operaciones en el campo.

Caso de estudio: la integración entre openBIM, MR, AR y SIG

Un ejemplo emblemático de la integración entre AR y SIG se encuentra en la combinación con las plataformas openBIM. Gracias a esta tecnología, es posible obtener un gemelo digital preciso de un edificio, visualizable dentro de un contexto territorial más amplio a través del SIG.

La plataforma permite hacer zoom en el modelo openBIM de un edificio, visualizando simultáneamente o por separado elementos arquitectónicos, estructurales y de instalaciones. Esta flexibilidad se une al uso de herramientas de realidad aumentada y realidad mixta, que permiten a los usuarios interrogar y modificar los elementos visualizados en tiempo real. La integración entre AR y SIG, con la ayuda de la realidad mixta, en este contexto permite gestionar todo el ciclo de vida del edificio, desde el proyecto hasta el mantenimiento, con datos siempre actualizados y accesibles​.