Durante siglos, la infraestructura ha evolucionado junto con la tecnología. Los nuevos materiales y las técnicas de ingeniería permitieron edificios más altos, puentes más largos y ciudades más grandes. Más tarde, la informática y las tecnologías digitales transformaron cómo se diseñaba, monitoreaba y operaba la infraestructura.
Ahora, el ritmo del cambio se está acelerando, y los desafíos llegan simultáneamente. El cambio climático está aumentando la presión sobre el agua, la energía y otros recursos. La inteligencia artificial está comenzando a transformar la ingeniería y el diseño, y sus necesidades energéticas, junto con el envejecimiento de la infraestructura eléctrica, están creando desafíos significativos, así como nuevas oportunidades. Además, la complejidad geopolítica está exponiendo vulnerabilidades en las cadenas de suministro globales, y la demanda de infraestructura está aumentando, particularmente en el mundo en desarrollo.
El resultado es un desafío fundamental: ¿cómo puede el mundo construir la infraestructura que necesita sin simplemente repetir el modelo extractivo e intensivo en carbono y recursos del siglo 20?
En esta entrevista, Ali Jadbabaie, profesor JR East y jefe del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT, dice que la respuesta requerirá replantearse no solo cómo se diseña y construye la infraestructura, sino cómo se financia y opera, y reunir a los numerosos actores que influyen en esas decisiones. El 28 de octubre, Jadbabaie se unirá a expertos de todo el mundo en Madrid para explorar estos temas en el Foro Mundial de Infraestructura, cofundado por el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT, la UPM, el Grupo del Banco Mundial y la Universidad de Texas en Austin.
P: La infraestructura siempre ha evolucionado en respuesta a los avances tecnológicos. ¿Qué hace diferente a esta era?
R: En el siglo 18, la ingeniería civil surgió como la contraparte civil de la ingeniería militar, construyendo las presas, puentes y canales de su época. La industrialización en el siglo 19 trajo los ferrocarriles y los sistemas de alcantarillado. A principios del siglo 20, el enfoque se amplió a edificios, autopistas, túneles y sistemas de metro, y a mediados de siglo la infraestructura necesaria para dar soporte a megaciudades y rascacielos.
Cada vez que la tecnología ha cambiado, con las tecnologías de la información, la informática, la sensorización y, más recientemente, la transformación digital, ha cambiado la forma de la infraestructura. Incluso ha cambiado la definición de lo que es la infraestructura. Hoy, consideramos la red eléctrica, las plantas de fabricación de semiconductores y los centros de datos parte de la infraestructura, junto con la infraestructura inalámbrica como las torres de telefonía celular y la infraestructura de internet de alta velocidad, tan parte de nuestra infraestructura crítica como las carreteras, los sistemas de agua y las redes eléctricas.
Lo que es diferente ahora es la combinación y la velocidad de los cambios que enfrentamos. El cambio climático, las restricciones de recursos y la inestabilidad geopolítica están presionando la manera en que diseñamos la infraestructura en el siglo 20. Al mismo tiempo, muchas personas están saliendo de la pobreza gracias al reciente crecimiento económico en el mundo en desarrollo. De hecho, según los modelos, para 2028, por primera vez en la historia de la humanidad, el ser humano mediano del planeta vivirá con $10 al día. A medida que más personas salgan de la pobreza extrema, también aumentará la demanda de infraestructura.
Si intentamos satisfacer esa demanda usando el mismo modelo intensivo en recursos que usamos en el siglo 20, simplemente no tendremos los recursos para hacerlo. La pregunta entonces se convierte en: ¿cómo usamos los recursos restantes de manera más eficiente? Necesitamos encontrar una manera de proporcionar más infraestructura usando menos agua, energía y materiales, y produciendo menos carbono.
Aquí es donde la transformación digital y la IA se vuelven potencialmente transformadoras. Una sensorización más rápida y barata, un mayor acceso a los datos y mejores capacidades de sensorización, actuación y control pueden ayudarnos a tomar decisiones de infraestructura de manera más eficiente. La IA está penetrando lentamente en el mundo físico, y esperamos que revolucione el proceso de diseño de ingeniería, permitiéndonos explorar muchas más posibilidades, mucho más rápido y a un costo menor.
Pero la historia de eso aún no está escrita, y los resultados aún podrían ser muy positivos, dependiendo de lo que hagamos.
P: ¿Puede dar un ejemplo de sistemas de infraestructura que se vuelvan más interconectados de una manera que cambie cómo los construimos o gestionamos?
R: La revolución en las tecnologías de la información y la transformación digital durante los últimos 30 años ha hecho que los sistemas de infraestructura estén más interconectados. Esto se ve en las ciudades. Si se va la luz, los sistemas de agua y gas pueden dejar de funcionar, internet falla y el sistema de transporte se detiene. Si fallan las redes de comunicaciones, muchos otros servicios se ven afectados. Vimos esto durante Covid, cuando las interrupciones en las cadenas de suministro afectaron las redes energéticas, los materiales críticos y la fabricación. Lo vemos cuando los conflictos geopolíticos perturban los mercados del petróleo y la energía y esas perturbaciones se propagan a través de otras partes de la economía global.
Los sistemas de infraestructura que antes se gestionaban por separado dependen cada vez más unos de otros. A medida que conectamos más cosas para lograr mayor eficiencia, también aumentamos el riesgo sistémico y exponemos los sistemas a fallos raros pero catastróficos. Se han vuelto raros, pero cuando ocurren, son mucho más grandes y de mayor consecuencia.
Lo verdaderamente complicado es que desarrollar infraestructura implica mucho más que diseñarla y construirla. Toda la cadena de valor incluye financiarla y operarla, además de entender quién la utilizará y qué necesitan y prefieren esos usuarios.
Así, diseñar infraestructura es una empresa altamente transdisciplinaria y sociotécnica, que involucra consideraciones sociales, técnicas y económicas. Entender cómo se diseñan estos sistemas es cada vez más importante porque se están volviendo más complejos, lo que hace que la toma de decisiones sea particularmente difícil.
También hay mucha incertidumbre en los grandes proyectos de infraestructura. Requieren mucho capital, el negocio tiene márgenes más bajos que muchas otras industrias, y los proyectos toman mucho tiempo. La combinación de todo esto ha hecho históricamente que la industria sea muy conservadora.
Pero las transformaciones que llegan de la IA y la transformación digital están ofreciendo potencialmente un nuevo camino a seguir. Cómo es ese nuevo camino, nadie lo ha delineado todavía.
P: ¿Cómo están trabajando usted y sus colegas para cambiar la forma en que se toman estas decisiones?
R: Nos dimos cuenta de que, si vamos a desarrollar un nuevo enfoque para la infraestructura, ninguna disciplina, empresa ni país puede hacerlo solo. La cadena de valor de la infraestructura está demasiado interconectada y los desafíos son demasiado grandes.
Por eso el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del MIT cofundó el Foro Mundial de Infraestructura con el Grupo del Banco Mundial, la Universidad Politécnica de Madrid y la Universidad de Texas en Austin. El objetivo es reunir a la academia, la industria, los gobiernos y las instituciones financieras de toda la cadena de valor de la infraestructura y crear un diálogo continuo sobre cómo debería diseñarse, financiarse, construirse y operarse la infraestructura en las próximas décadas.
Esto es particularmente importante porque las mayores oportunidades para el desarrollo de nueva infraestructura no están necesariamente en Estados Unidos ni en otros países con sistemas de infraestructura maduros. Esos países todavía enfrentan necesidades significativas de modernización y nueva inversión. Pero en las próximas décadas, gran parte del crecimiento de la población mundial, y gran parte de la infraestructura que habrá que construir, estará en países donde los sistemas de infraestructura aún se están desarrollando.
Esos países tienen la oportunidad de beneficiarse de la infraestructura moderna sin simplemente repetir el modelo del siglo 20. Pero aprovechar esa oportunidad requerirá nuevos enfoques en tecnología, financiamiento, ingeniería y gobernanza.
Estamos intentando crear un ecosistema y no solo un foro, un mecanismo para continuar la conversación entre los diferentes actores de toda la cadena de valor de la infraestructura. Hemos establecido cinco grupos de trabajo y un grupo asesor de más de 30 líderes de toda la cadena de valor de la infraestructura, incluidos la ingeniería y la construcción, los materiales, las finanzas, las instituciones multilaterales y la academia.
En última instancia, la cuestión no es si necesitamos una nueva forma de desarrollar infraestructura. La cuestión es cómo la creamos y quién va a ejecutarla. No hay una sola persona, empresa ni país que pueda resolver este problema, porque la propia infraestructura está interconectada. Necesitamos construir el nuevo modelo juntos.