Desarrollo de una aplicación de realidad aumentada con BIM para entorno portuario

Abstract

El uso de la metodología BIM en proyectos de infraestructuras portuarias genera una gran cantidad de información geométrica y alfanumérica que, en muchos casos, solo es accesible desde entornos de oficina y mediante herramientas especializadas. Esta limitación dificulta el acceso a la información en obra y reduce el potencial del BIM como herramienta de apoyo a la toma de decisiones durante las fases de construcción, supervisión y mantenimiento. Además, existe una brecha tecnológica entre los modelos BIM y su visualización en campo, especialmente en entornos complejos como los portuarios. El problema principal abordado en este TFM es cómo facilitar el acceso intuitivo, visual y contextualizado a la información BIM directamente sobre el entorno real, utilizando tecnologías de Realidad Aumentada y dispositivos móviles. Este Trabajo de Fin de Máster presenta el desarrollo de una aplicación de Realidad Aumentada con BIM orientada a una infraestructura portuaria. La aplicación permite visualizar modelos BIM tridimensionales de una plataforma de atraque en construcción, superpuestos sobre el entorno real, y ofrece distintas funcionalidades de interacción, posicionamiento y consulta de información técnica. El proyecto se ha desarrollado utilizando Unity como motor principal, combinando Unity Visual Scripting y programación en C# mediante Microsoft Visual Studio. Los modelos BIM han sido creados por otros miembros del equipo y posteriormente importados y adaptados a la plataforma de desarrollo. La aplicación está diseñada para dispositivos Android y ha sido validada mediante pruebas de concepto realizadas en el Puerto de Santander. El proyecto demuestra que la integración de tecnologías BIM y Realidad Extendida es viable y útil en el ámbito portuario, facilitando la visualización y comprensión de infraestructuras complejas directamente en obra. Las funcionalidades implementadas permiten interactuar con el modelo, consultar información asociada a los elementos y mejorar la percepción espacial del proyecto. Desde el punto de vista económico, el coste real del desarrollo en el contexto académico ha sido reducido, ya que se ha realizado mediante una beca de colaboración, con un coste total aproximado de 2.000 €. No obstante, si el proyecto se trasladara a un entorno profesional, el presupuesto estimado sería considerablemente mayor, principalmente debido al coste del personal técnico y de las licencias de software, situándose en un rango aproximado de 13.000–14.000 €, según la dedicación considerada.

The use of the BIM methodology in port infrastructure projects generates a large amount of geometric and alphanumeric information that, in many cases, is only accessible from office environments and through specialized tools. This limitation hinders access to information on site and reduces the potential of BIM as a decision-support tool during the construction, supervision, and maintenance phases. In addition, there is a technological gap between BIM models and their on-site visualization, especially in complex environments such as ports. The main problem addressed in this Master’s Thesis is how to facilitate intuitive, visual, and contextualized access to BIM information directly over the real environment by using Augmented Reality technologies and mobile devices. This Master’s Thesis presents the development of an Augmented Reality application integrated with BIM, focused on a port infrastructure. The application enables the visualization of three-dimensional BIM models of a berth platform under construction, superimposed onto the real environment, and provides various functionalities for interaction, positioning, and technical information consultation. The project has been developed using Unity as the main engine, combining Unity Visual Scripting with C# programming through Microsoft Visual Studio. The BIM models were created by other members of the research team and later imported and adapted to the development platform. The application is designed for Android devices and has been validated through proof-of-concept tests carried out at the Port of Santander. The project demonstrates that the integration of BIM and Extended Reality technologies is both feasible and useful in the port sector, facilitating the visualization and understanding of complex infrastructures directly on site. The implemented functionalities allow users to interact with the model, consult information associated with its elements, and improve the spatial perception of the project. From an economic perspective, the actual development cost in the academic context has been low, as the work was carried out through a research scholarship, with an approximate total cost of €2,000. However, if the project were transferred to a professional environment, the estimated budget would be significantly higher, mainly due to the cost of technical personnel and software licenses, ranging approximately between €13,000 and €14,000, depending on the level of dedication considered.