Giancarlo Elia Valori*
Los métodos de construcción modernos y la tecnología inteligente pueden revolucionar el proceso de construcción y la forma en que vivimos.
El crecimiento de la población y los cambios demográficos han llevado a una escasez mundial de viviendas. Según una investigación llevada a cabo por la Federación Nacional de Vivienda de la Universidad Heriot-Watt y por la Organización de Crisis de Caridad para Personas sin Hogar, el Reino Unido enfrentará una escasez de cuatro millones de unidades de vivienda para fines de 2031. Esto significa que aproximadamente 340.000 nuevas unidades de vivienda deberán construirse cada año. Las casas construidas deben satisfacer las demandas de la automatización del hogar y las crecientes restricciones ambientales.
Es poco probable que la tecnología de construcción tradicional satisfaga esta demanda. Es relativamente costoso y demasiado lento cumplir con los procedimientos necesarios y con todas las reglas y regulaciones. Además, la calidad y las capacidades de los métodos de construcción tradicionales también son limitadas. La única solución es la producción modular basada en los principios de la automatización de fábricas. Esta solución utiliza controles y sensores inalámbricos y sin batería para integrarse perfectamente con la domótica.
Los edificios modulares se basan en una combinación de métodos de construcción llamados Método Moderno de Construcción (MMC). Incluyen el uso de sistemas y componentes de paneles, como cajas de techo y piso, componentes de cimentación de hormigón prefabricado, cableado prefabricado, compuestos de ingeniería mecánica y tecnologías innovadoras.
Con la apertura de varias fábricas, el Reino Unido ha comenzado a utilizar el MMC para construir casas prefabricadas y totalmente equipadas en forma modular, que se pueden cargar en camiones para su transporte en todo el país. Este tipo de montaje in situ permite que la casa se complete en días en lugar de meses, lo que reduce significativamente los costos. Los edificios modulares se han vuelto populares en Europa. En Italia, una empresa pionera es el Grupo RI de Trepuzzi (Lecce), que también opera en los campos de la logística y los servicios y la construcción de instalaciones de atención médica, hospitales de campaña y oficinas públicas, que son rentables y rápidos de construir.
Se espera que el impacto de la construcción modular sea significativo y las fábricas que producen hasta cinco mil casas por año podrían convertirse en los mejores constructores del sector.
Los estándares de construcción de estas casas de nueva tecnología son más altos que los de las casas tradicionales. Gracias a un mejor aislamiento, la factura de la luz podría ser solo la mitad de la de una casa tradicional.
Las casas modulares tienen cocinas y baños, y están equipadas con energía e iluminación a través de cables de alimentación, que también son modulares, y controles inalámbricos, además de la infraestructura de redes y telecomunicaciones cada vez más importantes.
El cableado estructural y modular se deriva de instalaciones eléctricas e industriales comerciales para garantizar un trabajo de instalación eléctrica eficiente y mínimo. A medida que la tecnología cambia, esta instalación estándar es adaptable y ofrece un alto grado de flexibilidad.
La experiencia en la construcción industrial y comercial muestra que los accesorios tradicionales requieren mucha mano de obra, son bastante rígidos y aún caros. Por el contrario, el cableado modular prefabricado in situ y el sistema IDC combinados con controladores y sensores inalámbricos se pueden instalar completamente a bajo costo. Estas son tecnologías probadas y se están moviendo de escenarios de uso comercial a domésticos.
Con la ayuda del soporte CAD para cableado modular, todos los cables de alimentación se colocan en el techo o en el espacio de la pared. La instalación de equipos inalámbricos de recolección de energía simplifica el proceso de instalación, ya que no se requieren interruptores ni instalación de conductos. Para la primera fijación eléctrica a través de la pared, el cable tarda menos tiempo porque no hay necesidad de coordinar la posición del interruptor con los pernos de la pared. También se ha reducido el nivel de dependencia de las actividades de instalación in situ. Los sensores, interruptores y controles inalámbricos de recolección de energía se pueden instalar en cualquier lugar del edificio, incluso en áreas de difícil acceso.
Después de la instalación, se utilizará el principio de recolección de energía. Los interruptores y sensores son alimentados por el entorno circundante y no hay necesidad de reemplazar las baterías viejas y otros equipos de mantenimiento. Además, esta flexibilidad y esta fiabilidad permiten ampliar el sistema en cualquier momento. La tecnología de construcción modular le permite adaptarse a varios tipos de casas y satisfacer las necesidades de la vida actual a través de formas flexibles y diversas decoraciones exteriores. Esto no es exactamente lo mismo que las antiguas casas prefabricadas, «concedidas» en Italia a las víctimas de un terremoto que han estado esperando durante años una casa decente y civilizada.
Al proporcionar una gama de paneles decorativos exteriores tradicionales y modernos, la línea del techo también se puede personalizar para adaptarse a las costumbres y a la arquitectura locales. A través de la combinación de tecnología de producto innovadora y buen diseño, el objetivo del hogar inteligente es proporcionar seguridad y comodidad. El requisito habitual es colocar el interruptor de luz y el atenuador (o potenciómetro) en el lugar más conveniente. Impulsados por la energía cinética recogida por el propio interruptor, se pueden colocar en cualquier lugar.
No requieren cableado, pero pueden enviar señales inalámbricas al receptor dentro o cerca de las luces o a los soportes de riel DIN (Instituto Alemán de Normalización). Además, no hay necesidad de usar baterías y no hay necesidad de reemplazarlas. Esto ahorra todos los inconvenientes y riesgos ambientales que puede causar el reemplazo de las baterías.
Dado que este tipo de equipo ha alcanzado una amplia gama de aplicaciones, la iluminación y el entretenimiento en el hogar elegirán productos sin batería. Además de controlar el brillo y el color, los interruptores también se pueden utilizar para controlar sistemas de sonido o persianas. Una aplicación clave del hogar inteligente es el interruptor que puede apagar / encender dispositivos que no usan electricidad tradicional al salir o regresar a casa.
La tecnología de recolección de energía también es compatible con otras aplicaciones basadas en sensores. Por ejemplo, los sensores autopropulsados se pueden conectar de forma inalámbrica a una alarma de intruso. Además, al instalar sensores táctiles activados por la luz en las ventanas, la iluminación y la calefacción se pueden apagar cuando no hay nadie en casa.
Desde fábricas hasta oficinas, desde edificios multifuncionales hasta hogares inteligentes, la tecnología de recolección de energía inalámbrica se ha probado en aproximadamente un millón de edificios en todo el mundo. La mayoría de los sensores, interruptores y otros dispositivos de recolección de energía autopropulsados pueden comunicarse a una distancia de hasta 30 metros en un edificio y cumplir con el estándar inalámbrico internacional EnOcean, que cifra los mensajes por debajo de 1 GHz enviando un mensaje corto.
También hay algunos dispositivos autopropulsados que integran la tecnología de recolección de energía EnOcean y pueden comunicarse directamente con las luces a través del conocido Bluetooth o Zigbee (estándar de comunicación inalámbrica basado en la especificación IEEE 802.15.4, mantenido por la ZigBee Alliance). Esto permite utilizar interruptores verdes sin batería y sensores solares para controlar de manera flexible otras aplicaciones, como luces LED o altavoces.
Ahora que los sensores inalámbricos para la recolección de energía pueden enmarcar los datos en el hogar, será un gran paso adelante agregar información y realizar análisis útiles. Procesan datos a través del Internet de las Cosas (IoT), que se refiere al camino en el desarrollo tecnológico por el cual, a través de Internet, potencialmente cada objeto de la vida cotidiana puede adquirir su propia identidad en el ciberespacio. Como se mencionó anteriormente, el IoT se basa en la idea de elementos “inteligentes” que están interconectados para intercambiar la información que poseen, recopilan y / o procesan.
También utiliza inteligencia artificial (IA) para realizar un seguimiento de los patrones de vida y las actividades en las casas modulares. El análisis de energía es una aplicación que actualmente puede ayudar a los propietarios a reducir aún más el consumo de energía a través de la IA. Mirando hacia el futuro, la combinación de IoT e IA traerá muchos beneficios.
Los datos geográficos, la información meteorológica y climática, así como las actividades, el consumo de agua y energía y otros factores serán muy útiles para los planificadores, las organizaciones de construcción, los constructores y los propietarios también utilizan IA para realizar un seguimiento de los patrones de vida y las actividades en las casas modulares. El análisis de energía es una aplicación que actualmente puede ayudar a los propietarios a reducir aún más el consumo de energía a través de la IA. Mirando hacia el futuro, la combinación de IoT e IA traerá muchos beneficios. Los datos geográficos, la información meteorológica y climática, así como las actividades, el consumo de agua y energía y otros factores serán muy útiles para los planificadores, las organizaciones de construcción, los constructores y los propietarios.
La arquitectura percibida representa la próxima generación de sistemas de construcción sostenibles. Los edificios inteligentes pronto podrán integrar los dispositivos IoT por su cuenta, así como generar grandes cantidades de información y utilizarla para optimizar los edificios. Esto proporciona una dimensión completamente nueva al servicio y al modelo de negocios y economía doméstica.
Esto es particularmente relevante para el envejecimiento de la población, ya que estas tecnologías inteligentes pueden cambiar radicalmente los estilos de vida de las personas mayores y sus familias. Se espera que traigan beneficios transformadores en términos de salud y bienestar.
Los elementos clave de tal hogar incluyen conexiones inteligentes, no invasivas y seguras con amigos, familiares, médicos generales, enfermeras y profesionales de la salud, que involucran el cuidado de los residentes. La tecnología basada en sensores sin batería conectados al IoT ayudará a prevenir accidentes en el hogar, como resultado de utensilios de cocina y baños desbordados, etc., y mantenerse al día con las interacciones de los residentes con los profesionales de la salud..
* Copresidente del Consejo Asesor Honoris Causa. El Profesor Giancarlo Elia Valori es un eminente economista y empresario italiano. Posee prestigiosas distinciones académicas y órdenes nacionales. Ha dado conferencias sobre asuntos internacionales y economía en las principales universidades del mundo, como la Universidad de Pekín, la Universidad Hebrea de Jerusalén y la Universidad Yeshiva de Nueva York. Actualmente preside el «International World Group», es también presidente honorario de Huawei Italia, asesor económico del gigante chino HNA Group y miembro de la Junta de Ayan-Holding. En 1992 fue nombrado Oficial de la Legión de Honor de la República Francesa, con esta motivación: “Un hombre que puede ver a través de las fronteras para entender el mundo” y en 2002 recibió el título de “Honorable” de la Academia de Ciencias del Instituto de Francia.
Traducido al español por el Equipo de la SAEEG con expresa autorización del autor. Prohibida su reproducción.
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