Hologramas que protegen

Publicado en el número 83 de nuestra revista IE, un estudio sobre la Catedral de Lausana explora nuevas posibilidades para conservar el patrimonio histórico. La realidad aumentada combina modelos 3D, hologramas y un análisis estructural capaz de visualizar fuerzas y detectar sectores vulnerables.

La realidad aumentada (RA) comienza a consolidarse como una herramienta de interés para la conservación del patrimonio construido. Una investigación publicada en el International Journal of Architectural Heritage exploró su aplicación en la Catedral de Lausana, en Suiza, demostrando cómo la superposición de información digital sobre el edificio real puede mejorar las tareas de inspección, diagnóstico y preservación.

El estudio tomó como caso esta construcción gótica, levantada entre 1170 y 1235. Los investigadores desarrollaron una plataforma capaz de integrar información proveniente de la ingeniería estructural, la ciencia de los materiales, la documentación histórica y las tareas de conservación. El objetivo fue permitir que arquitectos, ingenieros y especialistas pudieran observar simultáneamente el edificio y los datos asociados a su comportamiento.

El proceso comenzó con una extensa recopilación de información mediante escaneo láser terrestre y aéreo. Se obtuvo una nube de aproximadamente 18,9 millones de puntos, posteriormente procesada para generar modelos tridimensionales de alta resolución. A estos modelos se incorporaron datos sobre los materiales —entre ellos, la arenisca local y la toba—, sus mecanismos de degradación y las diferentes etapas históricas de construcción y reparación de la catedral.

La información fue integrada mediante Unity®, una plataforma de desarrollo 3D, y adaptada para su visualización con cascos Microsoft HoloLens 2®. De esta manera, los especialistas pudieron observar modelos holográficos y resultados de los análisis directamente sobre la estructura real, vinculando la inspección visual con información técnica contextualizada.

Uno de los aspectos centrales de la investigación fue la incorporación del Thrust Network Analysis (TNA), metodología especialmente apropiada para estudiar estructuras de mampostería. Este análisis permitió representar las trayectorias internas de las cargas de compresión y estimar Factores de Seguridad Geométrica (GSF) en distintos sectores.

Los resultados identificaron fuerzas horizontales significativas, particularmente en los arbotantes. En un sector crítico, correspondiente al eje 5, la bóveda principal alcanzó un empuje máximo de 199,1 kN y un GSF de 2,9, ligeramente inferior al valor recomendado de 3,0. Como respuesta, se implementó un sistema de puntal y tirante compuesto por un elemento de acero y un puntal inclinado de compresión. La intervención elevó el GSF a 5,0 y redujo un 38 % la fuerza horizontal ejercida sobre los muros.

La RA permitió que estos fenómenos dejaran de ser solamente números o gráficos en una pantalla. Mediante el visor, los especialistas podían reconocer sobre el propio edificio cómo se distribuían las fuerzas, localizar sectores vulnerables y relacionar el comportamiento estructural con el estado de conservación de los materiales.

El sistema también facilitó la identificación de áreas afectadas por humedad, contaminación y lluvia impulsada por el viento. La arenisca arcillosa mostró especial vulnerabilidad frente a estos agentes, poniendo de manifiesto la importancia del monitoreo periódico y de una adecuada gestión del agua.

La plataforma permitió recorrer la estructura mediante gestos y seguimiento ocular, consultar información de cada componente y señalar fisuras, erosiones u otras áreas de interés. Esta interacción favorece, además, el trabajo conjunto entre ingenieros estructurales, arquitectos, especialistas en materiales, conservadores e historiadores.

El procedimiento desarrollado en Lausana podría extenderse a puentes, castillos, monasterios y otras construcciones históricas. Incluso podría complementarse en el futuro con grandes modelos de lenguaje, sensores y gemelos digitales, permitiendo consultar información mediante lenguaje natural o incorporar datos sobre movimientos y tensiones reales.

Persisten desafíos. Los dispositivos de RA todavía tienen costos y limitaciones de accesibilidad, mientras que la alineación precisa de hologramas sobre geometrías históricas complejas continúa planteando dificultades técnicas.

Sin embargo, la experiencia de la Catedral de Lausana muestra un camino prometedor: convertir al edificio histórico en una interfaz de información, donde materia y datos puedan observarse conjuntamente. La RA no reemplaza la experiencia del especialista, pero puede ampliar su capacidad para comprender la estructura, compartir diagnósticos y fundamentar intervenciones destinadas a preservar el patrimonio.

Referencia del artículo: Avelino, R. M., & et al. (2025, noviembre). Augmented Reality for Structural Inspection of Historic Monuments: The Case of Lausanne Cathedral. International Journal of Architectural Heritage. DOI: 10.1080/15583058.2025.2578318.