Mapsia: Inteligencia Artificial para el mantenimiento de las carreteras

Tras varios años recorriendo cada kilómetro de las carreteras cántabras, Saúl Cano, investigador de la Universidad de Cantabria, ha creado una plataforma basada en Inteligencia Artificial que tiene registrado cada bache y desperfecto, para determinar la urgencia de reparación y establecer un sistema de mantenimiento predictivo de toda la red. Con esta herramienta espera despertar el interés de la administración pública y de las empresas de conservación.

Conocer el estado de las carreteras es clave para saber cuándo es necesario acometer actuaciones de conservación y mantenimiento. El físico alicantino Saúl Cano –afincado en Santander– ha desarrollado Mapsia, una plataforma basada en Inteligencia Artificial con la que es posible detectar desperfectos en el pavimento y anticipar la aparición de nuevos daños. 

La iniciativa se engendró en diciembre de 2021, cuando el investigador predoctoral de la Universidad de Cantabria (UC) aterrizó en el Grupo de Investigación de Tecnología de la Construcción (GITECO), donde ha elaborado una tesis que confía en culminar en mayo y que es el germen de este particular proyecto, apoyado con fondos europeos Next Generation, a través del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, y que ha acontado con la colaboración del Instituto de Física de Cantabria.

El trabajo de Cano para desarrollar Mapsia ha sido muy similar al que Google lleva a cabo para sus mapas tridimensionales, salvando las inmensas distancias de recursos humanos y materiales que hay entre uno y otro. El gigante de internet cuenta con una amplia flota de vehículos equipados con cámaras 360º que recorren cada año millones de kilómetros de carreteras de todo el mundo para referenciar casi cada rincón del planeta, por inaccesible e inhóspito que parezca. 

Saúl Cano tuvo que usar su propio coche para recorrer Cantabria de cabo a rabo y  capturar las imágenes con las que alimentó su modelo de Inteligencia Artificial. Con esa información, su plataforma Mapsia ha llegado a diferenciar automáticamente hasta trece tipos de desperfectos en el pavimento, desde fisuras longitudinales a baches, alcantarillas o parches. “Esa fase del proyecto me llevó entre dos y tres meses, y hacer un montón de kilómetros”, reconoce.

Cano recopiló más de 300.000 imágenes con la ayuda de un dron anclado a la luna trasera de su vehículo. “Tomé de referencia tutoriales de Youtube y diseñé un soporte que luego imprimí en 3D. En cuanto lo tuve montado, puse la cámara a grabar, y cuando tuve los vídeos, los separé en fotogramas”, explica el desarrollador de Mapsia.

Confiesa que estaba tan entusiasmado con su equipo que no dejó de grabar incluso en sus viajes personales. “Si iba a la casa de los abuelos de mi novia, colocaba el dron y lo conectaba. Lo mejor de todo es que, a través de una aplicación de control remoto, podía ver las imágenes que capturaba el dron mientras conducía”, rememora.

El creador de Mapsia asegura que circular a velocidades de hasta 120 kilómetros por hora no le ha impedido tomar fotos nítidas. “Si, por ejemplo, me encontraba con una zona con mucha arboleda y había sombra, era tan fácil como reajustar el ISO y otros parámetros, y solucionado”, detalla.

A continuación, Cano realizó un cribado exhaustivo de las imágenes y únicamente se quedó con las que reflejaban defectos visuales en las carreteras, algo más de 7.000.

Con esos datos, el investigador desarrolló un índice de condiciones del pavimento que va de 0 a 100 y que calcula cuán urgente son las labores de mantenimiento en esa zona. “Si el índice está entre 0 y 20, el área evaluado se pone de color verde, lo que indica que está en buenas condiciones. En cambio, si está entre el 80 y el 100, se tiñe de color rojo y eso significa que es necesario actuar inmediatamente”, explica.

Una inspección más rápida y eficaz

Saúl Cano subraya que Mapsia es la herramienta adecuada para abordar un mantenimiento preventivo de las carreteras, ahorrando costes y facilitando la labor que realiza la administración pública de monitorizar el estado del pavimento. 

“La administración realiza campañas de vigilancia. Las personas que se encargan de supervisar el estado de las carreteras registran los defectos en un bloc de notas e indican en qué tramo se encuentran”, explica. “Este tipo de inspección es muy subjetiva, costosa y no se realiza con frecuencia”, añade.

El investigador recalca que  Mapsia es un recurso muy interesante para los gobiernos regionales, como el cántabro, que ya ha mostrado su interés. Pero no son sus únicos clientes potenciales, a los que añade las empresas dedicadas a la conservación de carreteras, con cuatro de las cuales ya está en contacto, una de ellas alemana.

Mapsia puede ser útil para todas aquellas que liciten la reparación una carretera, ya que les permite conocer mejor su estado, presentar propuestas con precios más ajustados y, una vez concluida la obra, mostrar a la administración contratante los resultados con una comparación de imágenes del antes y después de su actuación.

David Pérez