Cómo Bouygues Construction impulsa la innovación en la construcción sostenible con gemelos digitales

El sector de la construcción se ocupa de proyectos sumamente complejos que requieren modelos 3D masivos, grandes volúmenes de datos y diversas fuentes de datos, desde modelos CAD de líneas de fabricación hasta modelos BIM de edificios. Estos modelos suelen provenir de diferentes herramientas de software, lo que hace que la interoperabilidad sea en un verdadero desafío. Los flujos de trabajo digitales son tradicionalmente secuenciales y fragmentados, lo que limita la colaboración y ralentiza el proceso de revisión del diseño. La expansión continua de varias herramientas de software con flujos de trabajo lineales y fragmentados se ha convertido en una barrera significativa, ya que dificulta la colaboración y ralentiza las revisiones de los diseños. Las laboriosas tareas de convertir, ajustar y organizar los datos pueden saturar a los equipos, obligándolos a reducir las frecuencias de actualización. Esto aumenta significativamente el riesgo de cometer errores de diseño y fallos de coordinación en proyectos complejos.

Priorizar la seguridad de cada persona que trabaja en las obras de Bouygues Construction es primordial. La misión de la empresa es prevenir grandes riesgos identificando posibles problemas en la etapa más temprana posible del proyecto. Bouygues Construction se dedica a garantizar entornos de trabajo seguros que respeten los derechos humanos y los estándares éticos. Las zonas de obra son entornos dinámicos, mientras que las herramientas digitales deben adaptarse a las condiciones del mundo real, lo que proporciona simulaciones más precisas para apoyar una toma de decisiones mejor fundamentada.

Para superar estos desafíos, Bouygues Construction creó aplicaciones de gemelos digitales personalizadas en la plataforma NVIDIA Omniverse, aprovechando el marco OpenUSD para unificar varias fuentes de datos 3D complejas en un único entorno de colaboración. Con herramientas propias desarrolladas en Omniverse, Bouygues Construction ya puede disponer de gemelos digitales de sus lugares de trabajo basados en la física. Además, todos los participantes podrán visualizar, simular, predecir e interactuar con grandes conjuntos de datos multidisciplinarios en tiempo real. 

Universal Scene Description (OpenUSD), un ecosistema ampliable para describir, componer, simular y colaborar en un mundo 3D, ha demostrado ser especialmente valioso para permitir flujos de trabajo colaborativos y más fluidos en tiempo real. Al fusionar varias fuentes de datos y aplicaciones 3D complejas en un entorno OpenUSD unificado con Omniverse, Bouygues Construction ha desarrollado soluciones integradas que pueden interactuar con amplios conjuntos de datos multidisciplinarios en tiempo real, como edificios modelados en Revit, equipos diseñados en SolidWorks y terrenos importados de Cesium.

La flexibilidad para desarrollar herramientas y flujos de trabajo a medida en la plataforma Omniverse, con la ayuda del marco SDK de Omniverse, también ha sido una ventaja clave. Gracias a la arquitectura abierta y modular de Omniverse, los equipos de desarrollo de Bouygues Construction han podido crear aplicaciones personalizadas que se adaptan a necesidades específicas. Se pueden integrar y simular diversos datos 3D en entornos virtuales fotorrealistas con el SDK de Omniverse Kit junto con el renderizado con tecnología RTX™. Los equipos de I+D e innovación de Bouygues Construction utilizaron Omniverse Kit para desarrollar y crear prototipos de experiencias inmersivas, así como para simular operaciones en el lugar de trabajo en entornos 3D físicamente precisos. Estas herramientas de simulación basadas en Omniverse están revolucionando la forma en que los equipos de construcción de Bouygues planifican y ejecutan. Al validar virtualmente las dimensiones de los espacios disponibles, los equipos pueden prepararse con confianza para futuras intervenciones y seleccionar el equipo ideal para cualquier tarea. Con NVIDIA Omniverse y PhysX® Engine, las herramientas de simulación de Bouygues ofrecen física hiperrealista y modelado de precisión tanto para herramientas a pequeña escala como para maquinaria pesada. El resultado es una toma de decisiones más rápida, menos sorpresas in situ y soluciones optimizadas que desbloquean nuevos niveles de eficiencia y seguridad en cada proyecto.

Bouygues Construction también utiliza NVIDIA Isaac Sim (basado en Omniverse) a fin de generar datos de entrenamiento 3D realistas para modelos de visión por ordenador basados en IA, especialmente para situaciones raras o peligrosas que rara vez ocurren en la vida real. Bouygues Construction incorporó datos reales de zonas de obra en simulaciones de análisis de seguridad impulsadas por IA para producir datos sintéticos fotorrealistas, generados con el trazado de rayos Omniverse en tiempo real y con la tecnología de las GPU NVIDIA RTX PRO. Este método mejora la IA y el entrenamiento de la mano de obra al proporcionar ejemplos difíciles de capturar a través de la recopilación de datos estándar de la zona de construcción.

Además, Bouygues Construction ha desarrollado una herramienta impulsada por IA para generar activos 3D OpenUSD de alta precisión a partir de imágenes 2D. Las escenas resultantes ofrecen una fidelidad visual impresionante, impulsada por el trazado de rayos en tiempo real en Omniverse.

Bouygues Construction se ha esforzado por ofrecer a los clientes la simulación de construcción más inmersiva y realista, a fin de conseguir que la construcción sea más segura y sostenible, así como que requiera menos recursos. La empresa ahora utiliza Omniverse para fomentar la producción de energía con bajas emisiones de carbono y el desarrollo de la infraestructura de transporte público. Además, planea diseñar todos los futuros edificios y renovaciones priorizando la sostenibilidad medioambiental, lo que crea estructuras duraderas y de larga vida útil.

Gracias a la pila integral de plataformas de NVIDIA, Bouygues Construction ya ofrece a sus clientes vistas previas de fase de la construcción inmersivas, atractivas y basadas en la física, además de ayudar a detectar los riesgos de seguridad a través de simulaciones visuales y análisis impulsados por IA. En particular, la empresa proporciona a los clientes un gemelo digital de su edificio o infraestructura en OpenUSD, lo que proporciona las «bases» esenciales para futuros casos de uso operativos.

Como una de las primeras empresas de construcción del mundo en adoptar totalmente NVIDIA Omniverse, Bouygues Construction lidera la transformación digital del sector. El uso de Omniverse por parte de la empresa destaca cómo las funciones de la plataforma, como la simulación en tiempo real, los datos sintéticos y los entornos virtuales inmersivos, pueden abordar los desafíos a los que siempre se ha enfrentado el sector de la construcción, desde la reducción de riesgos hasta el fomento de la colaboración interdisciplinaria, lo que se traduce en una velocidad de integración de datos cinco veces mayor.

Los resultados son evidentes en edificios, infraestructuras, líneas de producción y equipos, todos ellos parte de una construcción unificada de gemelos digitales. Al combinar esos factores, este entorno digital guía las decisiones de diseño y mejora la prevención de riesgos a través de simulaciones dinámicas, como el levantamiento de cargas pesadas o la planificación de rutas de vehículos.

Para acelerar la transformación digital en el sector de la construcción, Bouygues Construction planea abrir un nuevo centro de innovación llamado Scale One. Scale One, un proyecto cofinanciado por el Gobierno francés y la región de Île-de-France como parte de France 2030, aprovechará las simulaciones de NVIDIA Omniverse y servirá de campo de pruebas a escala completa para la innovación en la construcción. Las instalaciones incluyen zonas de prueba, un equipo de construcción y áreas de almacenamiento diseñadas para replicar una zona de obra del mundo real, lo que permite a los innovadores probar nuevos materiales, sistemas, equipos o procesos.