Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts diseñaron robots capaces de ensamblar estructuras mediante bloques modulares de madera y acero. El sistema proyecta reducir emisiones, tiempos de construcción y uso de materiales, con posibles aplicaciones futuras en infraestructura industrial y minera.
El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, desarrolló un sistema de construcción robótica que podría reducir hasta un 82% el carbono incorporado en determinadas estructuras, mediante el uso de bloques modulares ensamblados automáticamente por pequeños robots. La investigación, publicada el 28 de abril de 2026, plantea una alternativa a métodos como la impresión 3D con hormigón, el hormigón prefabricado y las estructuras metálicas convencionales.
La propuesta utiliza componentes tridimensionales denominados voxels, diseñados para conectarse entre sí y formar estructuras resistentes mediante geometrías optimizadas.
El avance combina ingeniería estructural, fabricación digital y robótica distribuida, permitiendo construir estructuras de manera progresiva, con menor cantidad de materiales y posibilidades de desmontaje y reutilización.
Los resultados corresponden a un estudio de factibilidad técnica y ambiental realizado sobre el modelo de un edificio sencillo de un piso. Aunque todavía no se ha demostrado su funcionamiento comercial a gran escala, la investigación identifica oportunidades para transformar los procesos constructivos y reducir su impacto ambiental.
Robots MILAbots ensamblan estructuras mediante bloques inteligentes
El sistema fue desarrollado en el Center for Bits and Atoms del MIT, bajo la dirección del profesor Neil Gershenfeld, con participación de investigadores especializados en ingeniería mecánica, materiales y fabricación digital.
El equipo diseñó tres nuevas configuraciones de bloques modulares, basadas en estructuras reticulares de elevada resistencia y rigidez.
Estos componentes cuentan con geometrías que facilitan su alineación automática y conexión mecánica, disminuyendo la necesidad de incorporar numerosos elementos de fijación.
Para ensamblarlos, los investigadores desarrollaron robots denominados MILAbots, sigla de Modular Inchworm Lattice Assembler.
Su funcionamiento se inspira en el desplazamiento de ciertos organismos que avanzan mediante movimientos alternados de extensión y contracción.
Cada robot dispone de mecanismos de sujeción en sus extremos, permitiéndole desplazarse sobre la estructura mientras transporta y posiciona los bloques.
El procedimiento consiste en colocar las piezas sobre la configuración existente y aplicar movimientos controlados para activar sus conexiones.
La principal diferencia frente a otros sistemas automatizados es que los robots pueden utilizar la propia estructura como superficie de desplazamiento, evitando depender exclusivamente de maquinaria de gran tamaño.
Reducción de carbono alcanza hasta 82% frente a la impresión 3D con hormigón
Uno de los resultados centrales de la investigación corresponde al análisis de carbono incorporado.
Este indicador considera las emisiones asociadas al ciclo de vida de los materiales de construcción, incluyendo procesos como extracción, fabricación y otras etapas definidas en la evaluación ambiental.
Los investigadores compararon diferentes configuraciones de voxels fabricados con plástico, madera contrachapada y acero.
Los resultados mostraron diferencias significativas dependiendo del material utilizado.
Las estructuras basadas en bloques de madera contrachapada presentaron los menores niveles de carbono incorporado.
En comparación con la impresión 3D de hormigón, estos componentes podrían utilizar aproximadamente 17% del carbono incorporado de la alternativa convencional, equivalente a una reducción cercana al 83% bajo las condiciones evaluadas.
El estudio identifica reducciones de hasta 82% en sus escenarios comparativos de referencia.
Frente al hormigón prefabricado, los bloques de madera presentaron aproximadamente un 24% del carbono incorporado de la solución utilizada como comparación.
En el caso de los componentes de acero, los resultados también fueron favorables, aunque con reducciones menores.
Las estructuras reticulares metálicas alcanzaron aproximadamente el 36% del carbono incorporado correspondiente a la impresión 3D con hormigón y el 52% del asociado al hormigón prefabricado.
Estos porcentajes representan resultados de modelación comparativa y no reducciones verificadas en edificios comerciales ya construidos.
Construcción podría reducir tiempos mediante trabajo simultáneo de robots
La investigación también evaluó la productividad del sistema robótico.
Para una estructura simplificada de un piso, los modelos proyectaron tiempos promedio de ensamblaje cercanos a 99 horas utilizando configuraciones de madera y acero, frente a aproximadamente 155 horas estimadas para los métodos constructivos convencionales considerados.
La diferencia equivale a una reducción teórica cercana al 36% en el tiempo evaluado.
La ventaja proviene principalmente de la posibilidad de utilizar varios robots simultáneamente.
Aunque una sola unidad MILAbot presenta una velocidad inferior a determinados métodos automatizados existentes, el funcionamiento coordinado de múltiples equipos permite incrementar la productividad.
Los investigadores evaluaron escenarios con grupos de hasta 20 robots trabajando en paralelo.
Esta arquitectura distribuida presenta una ventaja adicional: una instalación podría aumentar su capacidad de ensamblaje incorporando nuevas unidades robóticas, sin necesidad de reemplazar completamente su maquinaria.
Sin embargo, estos resultados todavía necesitan validarse mediante proyectos constructivos de mayor tamaño y complejidad.
El diseño permite desmontar estructuras y reutilizar componentes
Otra característica de la tecnología corresponde a su capacidad de adaptación.
A diferencia de los sistemas constructivos permanentes, donde modificar una estructura puede requerir demoliciones y nuevas obras civiles, los bloques modulares pueden desmontarse y reorganizarse.
Esto permitiría modificar distribuciones interiores, ampliar instalaciones o reutilizar componentes en nuevas configuraciones.
El procedimiento se apoya en una plataforma digital que transforma diseños tridimensionales en instrucciones de ensamblaje.
El sistema calcula las trayectorias necesarias para los robots y determina la secuencia de instalación de cada componente.
La combinación de diseño computacional y fabricación automatizada también podría facilitar la construcción de geometrías complejas sin aumentar proporcionalmente la cantidad de materiales.
Esta característica conecta la investigación con los principios de economía circular, especialmente mediante la reutilización de componentes y la reducción de residuos asociados a modificaciones estructurales.
Posibles aplicaciones en infraestructura minera e industrial
La tecnología presenta oportunidades de investigación para industrias que requieren construir instalaciones en zonas remotas o bajo condiciones logísticas exigentes.
En la minería chilena, numerosas operaciones se encuentran en territorios desérticos, zonas cordilleranas y áreas donde transportar materiales, equipos y personal representa un componente relevante de los costos de construcción.
Los sistemas modulares automatizados podrían evaluarse en el futuro para determinadas estructuras auxiliares, instalaciones temporales, recintos técnicos y espacios destinados a servicios operacionales.
La posibilidad de transportar componentes estandarizados y ensamblarlos mediante equipos robóticos podría modificar algunos procesos de montaje industrial.
También sería relevante para proyectos donde las necesidades de infraestructura cambian durante las distintas etapas de desarrollo de una faena.
No obstante, el sistema del MIT todavía no ha sido validado para aplicaciones mineras ni para estructuras sometidas a exigencias industriales severas.
Su utilización requeriría demostrar resistencia frente a vibraciones, cargas dinámicas, condiciones sísmicas, temperaturas extremas y otras variables asociadas a instalaciones de alta complejidad.
En Chile, además, cualquier aplicación estructural tendría que cumplir las normas de diseño y seguridad correspondientes.
La automatización abre oportunidades para proveedores de construcción
El avance también plantea nuevas posibilidades para fabricantes de materiales, empresas constructoras y proveedores tecnológicos.
La construcción mediante bloques reticulares exige procesos industriales capaces de fabricar componentes con tolerancias dimensionales precisas y propiedades mecánicas controladas.
Esto podría impulsar aplicaciones vinculadas a mecanizado avanzado, fabricación digital, sensores, software de diseño y sistemas de control robótico.
Para las empresas proveedoras de la minería, estas capacidades presentan puntos de conexión con tecnologías que ya se utilizan en automatización de procesos, mantenimiento y fabricación industrial.
La posibilidad de desarrollar estructuras mediante componentes estandarizados también podría favorecer nuevos modelos de prefabricación.
Sin embargo, la competitividad dependerá de factores como el costo de producción de los bloques, disponibilidad de materiales, velocidad efectiva de montaje, mantenimiento de los robots y requisitos de certificación.
Los resultados ambientales tampoco son uniformes para todos los materiales.
En determinadas configuraciones, los voxels fabricados con plásticos presentaron un comportamiento menos favorable que las alternativas convencionales, demostrando que la reducción de emisiones depende del diseño y de las materias primas seleccionadas.
Seguridad estructural y resistencia al fuego siguen pendientes
Aunque los resultados iniciales muestran potencial, el proyecto todavía enfrenta desafíos técnicos relevantes.
Los investigadores deberán estudiar el comportamiento de las estructuras frente a cargas laterales, deformaciones, fatiga y condiciones prolongadas de servicio.
La resistencia al fuego constituye otra variable fundamental antes de considerar aplicaciones en edificios habitables o instalaciones industriales.
También será necesario integrar elementos convencionales de construcción, como revestimientos, aislación térmica, instalaciones eléctricas, redes sanitarias y sistemas de protección.
Actualmente, el equipo trabaja en mejorar las herramientas digitales de diseño y las capacidades de los robots de ensamblaje.
Entre las próximas etapas se contempla desarrollar una instalación experimental de mayor tamaño en Bután, utilizando capacidades de fabricación digital vinculadas al proyecto de ciudad sostenible que se impulsa en ese país.
El objetivo será evaluar la tecnología en condiciones más cercanas a una construcción real.
Una alternativa tecnológica para reducir la huella de la construcción
La investigación del MIT muestra cómo la robótica distribuida puede integrarse con nuevos diseños estructurales para disminuir el uso de materiales y mejorar la eficiencia constructiva.
Su principal aporte consiste en demostrar, mediante modelos y prototipos, que es posible diseñar estructuras ensambladas por robots pequeños con menores niveles potenciales de carbono incorporado.
Para la industria minera, el interés radica en las posibilidades futuras de automatizar determinadas etapas del montaje de infraestructura, reducir residuos y desarrollar soluciones constructivas adaptables.
Sin embargo, la tecnología todavía se encuentra en investigación y no reemplaza los métodos convencionales utilizados en grandes proyectos industriales.
La reducción potencial de hasta 82% del carbono incorporado constituye un resultado prometedor, pero su aplicación real dependerá de pruebas estructurales, validación ambiental y escalamiento comercial.
La próxima etapa será demostrar que estos sistemas pueden construir estructuras completas con niveles de seguridad, durabilidad y costos compatibles con las exigencias de la industria.