Innovación en la construcción, de la impresión 3D al cálculo de emisiones de carbono

La innovación ha sido un motor fundamental del desarrollo humano, revolucionando industrias enteras y creando nuevas economías. Sin embargo, el sector de la construcción (que representa cerca del 10% del PIB global) ha mostrado una notable resistencia al cambio. La productividad en este sector ha crecido marginalmente en comparación con otros sectores industriales, y esto plantea un problema crítico: no solo está en juego la eficiencia operativa, sino la sostenibilidad, la competitividad y el bienestar de las ciudades y sus habitantes. Basta recordar que este sector es responsable del 11% de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero.

La presión sobre la vivienda asequible, la necesidad de sostenibilidad ambiental y las exigencias crecientes en tiempos de entrega, calidad y seguridad exigen una transformación integral en este sector. Como lo explicó Joseph Schumpeter, el progreso económico implica un proceso de “destrucción creativa” donde lo nuevo sustituye a lo viejo. En este contexto, la disrupción tecnológica no es una amenaza, sino una oportunidad de rediseñar una industria clave para el desarrollo económico y social.

El impacto de tecnologías como la inteligencia artificial subraya esta urgencia. Conforme a reportes de Goldman Sachs (2024), más de dos tercios de los trabajos en Estados Unidos podrían ser automatizados total o parcialmente en las próximas décadas. Por otro lado, el Fondo Monetario Internacional ha estimado que cerca del 40% de los empleos en todo el mundo serán alterados por la IA. De hecho, el mercado de IA pasó de $50 mil millones en 2023 a $185 mil millones de dólares en 2024, y sigue creciendo de forma exponencial. La construcción no puede permanecer ajena a esta revolución.

El desarrollo inmobiliario puede entenderse como un triángulo compuesto por tres vértices: tierra, financiamiento y producto. En este artículo nos enfocamos en el producto final: el edificio. Este no es un resultado estático, sino el fruto de una secuencia compleja de procesos interdependientes. Las cinco grandes etapas de un proyecto de construcción moderno son:

1. Diseño: cada vez más basado en datos, simulaciones, algoritmos de optimización y plataformas colaborativas.
2. Preconstrucción: incluye la planificación detallada, cronogramas, presupuestos y coordinación entre disciplinas.
3. Construcción off site: fabricación industrial de componentes fuera del sitio (prefabricados, módulos, paneles).
4. Construcción on site: montaje y ejecución en terreno, aún dominada por procesos artesanales.
5. Mantenimiento: etapa crítica para la durabilidad, eficiencia energética y experiencia del usuario.

A través de estas etapas, la tecnología ha comenzado a transformar el “cómo” construimos y no solo el “qué” construimos. Del mismo modo, la innovación tecnológica en general puede clasificarse en dos grandes ramas:

• SoftTech: engloba las soluciones digitales aplicadas a la gestión, diseño, coordinación y operación. En la construcción destacan el BIM (Building Information Modeling), los gemelos digitales, la inteligencia artificial, los sistemas de mantenimiento predictivo y las plataformas de trazabilidad. Su impacto es transversal, pero especialmente fuerte en las etapas de diseño, preconstrucción y operación.
• HardTech: se refiere a las innovaciones físicas en maquinaria, materiales y sistemas constructivos. Ejemplos incluyen impresión 3D en concreto, robótica de montaje, maquinaria CNC, drones de inspección, materiales estructurales nuevos o reciclados, y sistemas modulares.

También existen tecnologías híbridas, como sensores IoT que se integran desde el diseño hasta la operación o plataformas de diseño generativo que conectan algoritmos con fabricación automatizada. Algunos expertos llaman a este cruce Tecnología 4.0

Para las empresas interesadas en adoptar innovación, se advierte que no deben obedecer a modas, sino a criterios estratégicos claros que impulsen fortalezas y valores del negocio que ayudan a mejorar áreas de oportunidad del mismo. Las variables clave para evaluar soluciones SoftTech o HardTech incluyen:

• Costo inicial y operativo (CAPEX y OPEX).
• Facilidad logística e integración en el sitio.
• Rastreabilidad y mantenibilidad de los componentes.
• Escalabilidad a otros contextos o tipologías.
• Sustentabilidad y reducción de huella ambiental.

La transición hacia la innovación y la implementación de nuevas tecnologías no promete ser inmediata; para los desarrolladores, contratistas y diseñadores, el camino hacia la innovación debe ser progresivo y estratégico. Para la adopción de innovación en las empresas se recomienda comenzar con adopciones puntuales, no masivas. Además de establecer fundamentos operativos claros y crear extensiones escalables a medida que las tecnologías demuestran su valor.

Este enfoque permite tomar decisiones más racionales en función del tipo de proyecto, su mercado y objetivos. 

CEMEX Ventures, uno de los principales actores de innovación en el sector, señala que la innovación en construcción tiene el potencial de transformar cuatro áreas fundamentales: costos, eficiencia, seguridad y sustentabilidad. Sin embargo, la inversión en tecnología dentro del sector sigue siendo marginal: menos del 1% del total del mercado anual de $10 billones se destina a desarrollo e innovación (McKinsey, 2018). 

En contraste, la recomendación general de inversión R&D en diferentes sectores consiste en cerca de 5% del ingreso de las empresas.

Entre las principales barreras al cambio de mentalidad destacan la resistencia cultural al cambio, la escasez de talento especializado y la falta de interoperabilidad entre soluciones. Pero el contexto actual ofrece una oportunidad sin precedentes: el envejecimiento de la fuerza laboral, la competencia con otros sectores por talento y la creciente sofisticación de la demanda están obligando a repensar la forma en que construimos; la construcción del futuro será un sector con menor oferta de mano de obra calificada y mayor oferta de sustitutos tecnológicos. Exploremos algunos casos específicos de ello.

La IA ha pasado de ser una promesa a una herramienta práctica y poderosa. En diseño, permite generar cientos de interacciones optimizadas según parámetros como costo, iluminación natural, eficiencia energética o impacto ambiental. Ejemplo de estos programas son Finch 3D, Maket IA y Caedim 3D, que ofrecen alternativas que van del diseño de interiores automatizado hasta sugerencia de mejor distribución de espacios en diseño de edificios.

Durante la preconstrucción, la IA ayuda a predecir desviaciones presupuestarias, detectar riesgos y coordinar planos. En la obra, sistemas de visión computacional como Matterport o Trendspek monitorean el avance, estatus del edificio, y alertan sobre errores o riesgos de seguridad. En la operación del edificio, herramientas como Cuid automatizan sistemas de seguridad del inmueble basados en patrones de uso, mejorando eficiencia y confort. Hay tecnologías similares que ayudan en el resto de vida del edificio como lo hace Alpaca Technology en la administración de activos dentro de inmuebles con el desarrollo de gemelos digitales. 

Además del empuje que muestra la IA, la sostenibilidad ha fungido como un motor importante en el desarrollo de la industria. En ConTech, esto se traduce en tres frentes: materiales, procesos y diseño. Una rama que nos compete aquí es la de los materiales que generalmente, también se divide en tres:

• Materiales orgánicos: madera, bambú, paja, tierra compactada.
• Materiales reciclados: acero, aluminio y plásticos recuperados.
• Materiales innovadores: hidroceramicas, grafeno, aerografito, polímeros reforzados, concreto autolimpiante, vidrio inteligente, entre otros.

En cuanto a procesos constructivos, la automatización toma diferentes formas según el contexto. En países desarrollados, donde la mano de obra es cara, se prioriza la robotización: brazos robóticos que colocan ladrillos, impresión 3D estructural o drones que inspeccionan avance de obra. En contraste, en países en desarrollo, el foco está en plataformas digitales que optimicen procesos existentes. Aplicaciones móviles para seguimiento de obra, control de calidad, logística y asignación de tareas pueden generar ahorros significativos sin grandes inversiones en maquinaria.

CEMEX Ventures destaca que los segmentos de construcción modular, robótica, impresión 3D y hardware inteligente en edificios crecerán de forma sostenida. Solo el mercado de impresión 3D en construcción podría alcanzar los $260 millones al cierre de 2025, mientras que el mercado global de tecnología constructiva se proyecta en $115 mil millones para 2028. Ejemplo de esta apuesta es Mighty Buildings, empresa americana que imprime viviendas con concreto sostenible, reduciendo tiempos, costos y emisiones.

Otro caso es el de la madera estructural, que ha ganado terreno como material competitivo frente al acero y concreto, gracias a avances tecnológicos que mejoran su precisión, eficiencia y sostenibilidad. Referente al HardTech de la madera, se destacan las máquinas CNC, conectores de alto rendimiento y sistemas de montaje rápido. En plantas para producción off site, brazos robóticos pueden ensamblar paneles y componentes de forma automatizada, mientras que softwares de manufactura integran el diseño arquitectónico directamente con la producción. Esto abre la puerta a la integración de softech para mejorar la construcción; tal es el caso del programa Cadwork donde los cortes y ensambles de madera se pueden programar milimétricamente. También podemos encontrar plataformas como Kratos, integradas con Autodesk, optimizan diseños estructurales en madera. 

En general también podemos encontrar sistemas como Hippo Build y Construex que permiten gestionar la cadena de suministro de materiales de manera digital. También existen sistemas de control de obra tales como Buildpeer y Procore. Vale la pena renombrar tecnología dura para cada sistema constructivo, tal como el concreto y el acero; no será poco común encontrar cada vez más tecnologías en estos tales como diferentes agregados de concreto y conectores intersistemas.

Según estudios de Zacua Ventures (2024) y BuildTech VC (2025), las principales áreas de inversión en ConTech en los próximos años serán la inteligencia artificial, la sostenibilidad y la robótica. El concreto, como segundo material más usado en el mundo después del agua y responsable del 8% de la emisión de Gases de Efecto Invernadero, será un campo crítico de innovación para reducir emisiones y mejorar eficiencia. Cabe agregar en nuestra recta final que adoptar tecnología no solo mejorará la eficiencia, calidad y rentabilidad de la industria, sino que podrá cerrar brechas históricas en acceso a vivienda, sostenibilidad urbana y productividad del sector; su valor ESG debe ser latente y monitoreado por el estado.

Desde mi experiencia en la construcción en madera, he visto cómo la tecnología puede redefinir toda la cadena de valor, desde el diseño hasta el montaje. Pero esta transformación no ocurrirá sola: requiere una combinación de visión empresarial, políticas públicas adecuadas y colaboración entre actores. 

El futuro de la tecnología en la construcción estará marcado por una transformación hacia procesos más automatizados, sostenibles e inteligentes, impulsados por inteligencia artificial, digitalización y nuevos materiales. En última instancia, esta evolución no solo será técnica, sino estructural, modificando los modelos de negocio, la mano de obra y la forma en que concebimos, construimos y operamos los edificios.

Queda mucho camino por recorrer en este tema, pero es menester revisar los puntos: Primero, la inversión global en tecnología para la construcción ha crecido exponencialmente. Segundo, estudios del FMI indican que cerca del 40% de los trabajos en construcción serán alterados por la inteligencia artificial, mientras que empresas como Autodesk ya aplican IA para diseño, seguridad y mantenimiento. Tercero, la construcción off site y la impresión 3D permitirán reducir tiempos y aumentar eficiencias en una industria cuya mano de obra se muestra menguante. Cuarto, el auge de materiales sustentables e inteligentes (como CLT, hidroceramicas o concreto reciclado) responde a una presión global por descarbonizar la industria. Estas variables interconectadas serán vitales para entender las nuevas directrices de una de las industrias más rezagadas en tecnología al día de hoy.

POR: JUAN HUICOCHEA MASON, CEO DE MICMAC

*Nota del editor: Las opiniones aquí expresadas son responsabilidad del autor y no necesariamente reflejan la posición de Inmobiliare.

Este es un texto de la edición 152 de la revista Inmobiliare, dale CLIC AQUÍ para descargar.