Área Robots en Arquitectura [AReA]
El Área se enfoca en la colaboración humano-robot en la producción arquitectónica.
En docencia, nuestra misión es colaborar en la formación de arquitectas(os) con visión tecnológica y competencias profesionales en Ciencia y Tecnología aplicadas en la arquitectura. Impartimos asignaturas en el ciclo formativo del plan de estudios de la carrera que tienen como objetivo principal desarrollar en las y los estudiantes el pensamiento computacional para resolver problemas de nuestra disciplina, empleando automatización. Además, impartimos talleres formativos y avanzados cuyo objetivo principal es desarrollar en las y los estudiantes conocimientos y habilidades en diseño paramétrico, diseño basado en restricciones y programación de robots industriales y colaborativos.
En investigación, fomentamos la innovación y el desarrollo de aplicaciones en diversos ámbitos de la arquitectura y validamos nuestros avances ante la comunidad científica mediante la participación en el circuito de conferencias eCAADe, SIGraDi, CAAD Futures, ACADIA, ASCAAD, CAADRIA y la publicación de artículos científicos.
En vinculación, participamos en ferias, seminarios y exhibiciones y con publicaciones de difusión científica. Somos miembro de la organización Education and Research in Computer Aided Architectural Design in Europe (eCCAADe) desde 2009 y de la organización Association for Robots in Architecture desde 2013.
Proyectos I+D+i
GONZÁLEZ, L. F., QUITRAL, F., AGUILERA, C., PEZOA, R., HERNÁNDEZ, C. & SALAZAR, R. 2025-2027. Estación de trabajo colaborativo humano-robot para el ensamblaje de elementos constructivos en fábrica de viviendas industrializadas en madera (Collaborative human-robot workstation for the assembly of building components in off-site industrialized timber housing production). Universidad Técnica Federico Santa María, Universidad San Sebastián: National Agency for Research and Development (Santiago, Santiago Metropolitan, CL). Grant Number: FONDEF ID25I10634. Partner entities: Iglú SpA, Sandiman SA. Amount received USD 251,499
GONZÁLEZ, L. F., CALVO, C. & QUITRAL, F. 2022-2023. Carpintería de armar robotizada (Robotic timber joinery). Universidad Técnica Federico Santa María: Dirección General de Investigación, Innovación y Emprendimiento, Proyectos Internos 2022 – Dirección de Emprendimiento. Grant Number: PI_E_2022_02. Amount received USD 17,753
GONZÁLEZ, L. F., QUITRAL, F., VALDÉS, F., ESCALONA, P., AGUILERA, C. & PARRA, P. 2020-2022. Carpintería de armar, robotizada para la prefabricación en obra de soluciones habitacionales flexibles en madera en los procesos de reconstrucción del SERVIU-MINVU (Robotic timber framing for on-site prefabrication of flexible wooden housing in SERVIU and MINVU reconstruction efforts). Universidad Técnica Federico Santa María: National Agency for Research and Development (Santiago, Santiago Metropolitan, CL) Grant Number: FONDEF ID20I10262. Partner entities: Servicio de Vivienda y Urbanismo Región de Valparaíso, Ministerio de Vivienda y Urbanismo, Sandiman SA. Amount received USD 243,768
GONZÁLEZ, L. F. 2018-2019. Primer testeo de un simulador energético interactivo con interfaz de usuario tangible para analizar y optimizar forma, ubicación y orientación solar de edificaciones en la fase de diseño esquemático (First test of an interactive energy simulator with tangible user interface to analyze and optimize shape, location, and solar orientation of buildings in the schematic design phase). Universidad Técnica Federico Santa María: Dirección General de Investigación, Innovación y Emprendimiento, Proyectos Internos 2022, Dirección de Emprendimiento. Grant Number: PI-INN-18-03. Amount received USD 12,120
GONZÁLEZ, L. F., HURTADO, M., MAINO, S. & ESCALONA, P. 2015-2017. Reproducción robotizada de elementos estructurales y ornamentales de geometría compleja para la restauración y rehabilitación del patrimonio arquitectónico chileno en madera (Robotic reproduction of complex wooden elements for restoring Chilean architectural heritage). Universidad Técnica Federico Santa María: National Agency for Research and Development (Santiago, Santiago Metropolitan, CL) Grant Number: FONDEF ID14I10378. Partner entities: KUKA Roboter GmbH, ICOMOS, Centro Nacional de Conservación y Restauración, Museo Marítimo Nacional. Amount received USD 160,230
QUITRAL, F. & GONZÁLEZ, L. F. 2015-2016. Aparato y método CAD/CAM de corte de poliestireno expandido (EPS), para elementos constructivos y arquitectónicos de geometría compleja (CAD/CAM device and method for cutting expanded polystyrene (EPS), for construction and architectural elements of complex geometry). Universidad Técnica Federico Santa María: National Agency for Research and Development (Santiago, Santiago Metropolitan, CL). Grant Number: FONDEF-VIU 14E063. Amount received USD 32,053
QUITRAL, F. & GONZÁLEZ, L. F. 2014-2015. Aparato y método CAD/CAM de corte de poliestireno expandido (EPS), para elementos constructivos y arquitectónicos de geometría compleja (CAD/CAM device and method for cutting expanded polystyrene (EPS), for construction and architectural elements of complex geometry). Universidad Técnica Federico Santa María: National Agency for Research and Development (Santiago, Santiago Metropolitan, CL). Grant Number: FONDEF-VIU 140063. Amount received USD 2,671
GONZÁLEZ, L. F., MAINO, S., CARRASCO, C. & SOLÍS, R. 2011-2012. Diseño e implementación piloto de las nuevas asignaturas obligatorias de Métodos Computacionales para la Carrera de Arquitectura (Design and pilot implementation of the new mandatory courses in Computational Methods for the Architecture Program). Universidad Técnica Federico Santa María: Dirección General de Docencia. Grant number: OEA 399051. Amount received $3,050 USD
GONZÁLEZ, L. F. 2009-2010. Modelo de diseño por restricciones para resolver problemas de distribución espacial en Arquitectura (Constraint-based design model for solving spatial layout problems in Architecture). Universidad Técnica Federico Santa María: Dirección General de Investigación y Postgrado. Grant Number: DGIP 290945. Amount received $2,443 USD
Patentes de invención
Patentes de invención
CL70079 − HERRAMIENTA DE CARPINTERÍA PARA LA ESTEREOTOMÍA COLABORATIVA HUMANO-ROBOT; Y MÉTODO DE OPERACIÓN. Luis Felipe González Böhme, Francisco Javier Quitral Zapata, Cristhian Alejandro Aguilera Carrasco.
US20250058473A1 − CARPENTRY TOOL FOR HUMAN-ROBOT COLLABORATIVE STEREOTOMY USING A COLLABORATIVE INDUSTRIAL ROBOT SYSTEM CONTROLLED BY ARTIFICIAL VISION CAPABILITIES THAT LOCATES, RECOGNISES AND EXECUTES MACHINING INSTRUCTIONS HAND-DRAWN BY A CARPENTER ON A WORK PIECE, AND OPERATING METHOD. Luis Felipe González Böhme, Francisco Javier Quitral Zapata, Cristhian Alejandro Aguilera Carrasco.
EP4458510A1 − CARPENTRY TOOL FOR HUMAN‑ROBOT COLLABORATIVE STEREOTOMY USING A COLLABORATIVE INDUSTRIAL ROBOT SYSTEM CONTROLLED BY ARTIFICIAL VISION CAPABILITIES THAT LOCATES, RECOGNISES AND EXECUTES MACHINING INSTRUCTIONS HAND‑DRAWN BY A CARPENTER ON A WORK PIECE, AND OPERATING METHOD. Luis Felipe González Böhme, Francisco Javier Quitral Zapata, Cristhian Alejandro Aguilera Carrasco.
US12158015B2 − A WALKING ROBOTIC CELL FOR THE MANUFACTURE OF BUILDINGS PRINTED ON SITE BY MEANS OF A MULTI-AXIS 3D PRINTING SYSTEM; AND METHOD OF OPERATION. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
CL70347 − CELDA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS Y RECINTOS IMPRESOS EN OBRA; MÉTODO. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
CL70348 − CELDA PARA FABRICACIÓN DE PIEZAS IMPRESAS CON DUCTOS VERTICALES PREINSTALADOS, CON COLUMNAS TELESCÓPICAS; MÉTODO. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
CL70349 − CELDA ROBOTIZADA MOVIL PARA FABRICAR PIEZAS IMPRESAS EN OBRA, CON EJE DE DESPLAZAMIENTO CIRCULAR; MÉTODO. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
WO2021108933A1 − MOVEABLE ROBOTIC CELL FOR THE PRODUCTION OF PIECES AND ENCLOSURES PRINTED ON SITE BY MEANS OF A MULTI-AXIS 3D PRINTING SYSTEM, AND OPERATING METHOD. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
WO2021108934A1 − MOVEABLE ROBOTIC CELL FOR THE PRODUCTION OF PIECES WITH A FRAME OR VERTICAL DUCTS PRE-INSTALLED INSIDE SAME AND OF ENCLOSURES, PRINTED ON SITE BY MEANS OF A MULTI-AXIS 3D PRINTING SYSTEM, AND OPERATING METHOD. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
WO2021108935A1 − MOVEABLE ROBOTISED CELL FOR THE PRODUCTION OF PIECES WITH A FRAME OR VERTICAL DUCTS PRE-INSTALLED INSIDE SAME AND OF ENCLOSURES, PRINTED ON SITE BY MEANS OF A MULTI-AXIS 3D PRINTING SYSTEM, AND OPERATING METHOD. Luis Felipe González Böhme, Rodrigo Hernán García Alvarado, Francisco Javier Quitral Zapata, Alejandro Martínez Rocamora, Fernando Alfredo Auat Cheein.
CL66446 − SISTEMA Y MÉTODO DE ENCOFRADO AUTOMÁTICO PARA MOLDES FLEXIBLES DE MEMBRANA ELÁSTICA. Luis Felipe González Böhme, Cristián Javier Calvo Barentin.
US11639012B2 − AUTOMATIC FORMWORK SYSTEM AND METHOD FOR FLEXIBLE ELASTIC MEMBRANE MOULDS. Luis Felipe González Böhme, Cristián Javier Calvo Barentin.
US10464229B2 − DEVICE FOR CUTTING VOLUMES OF EXPANDED POLYSTYRENE FOAM OR SIMILAR, PRODUCING DOUBLE-CURVATURE SURFACES. Luis Felipe González Böhme, Francisco Javier Quitral Zapata, Fernando Alfredo Auat Cheein.
EP3272478A4 − DEVICE FOR CUTTING VOLUMES OF EXPANDED POLYSTYRENE FOAM OR SIMILAR, PRODUCING DOUBLE-CURVATURE SURFACES. Luis Felipe González Böhme, Francisco Javier Quitral Zapata, Fernando Alfredo Auat Cheein.
CL50415 − APARATO QUE SIMULA LA ORIENTACIÓN ESPACIAL DE UN EDIFICIO RESPECTO DEL SOL PARA ESTIMAR EL AREA DE CAPTACIÓN SOLAR DIRECTA, QUE COMPRENDE UNA PLATAFORMA CON UNA MAQUETA DE EDIFICIO, UNA ESTRUCTURA CIRCULAR, UN ARCO GRADUADO, UN ARCO CON UNA UNIDAD CAPTADORA DE IMAGENES Y UN MICROPROCESADOR PARA ALMACENARLAS; Y METODO ASOCIADO. Luis Felipe González Böhme.
Publicaciones
Publicaciones
QUITRAL-ZAPATA, F., GARCÍA-ALVARADO, R., MARTÍNEZ-ROCAMORA, A. & GONZÁLEZ-BÖHME, L. F. 2025. Workpiece coordinate system measurement for a robotic timber joinery workflow. Buildings, 15, 2712 [Leer]
CORREA DÍAZ, M., & MAINO ANSALDO, S. 2024. “Esto matará a aquello”: Inteligencia Artificial y la transformación del potencial creativo de la arquitectura. Congreso Cultura Proyectual. Santiago, Chile: Universidad de Chile.[Leer]
CASTRO HENRIQUES, G., MARTIN PASSARO, A., GARCÍA ALVARADO, R., GONZÁLEZ BÖHME, L. F., QUITRAL ZAPATA, F. J., & ARAYA, S. 2024. Southern creative robotics – A collaborative framework to implement computational design, fabrication and robotics. International Journal of Architectural Computing, 0(0), 1-21. [Leer]
AGUILERA-CARRASCO, C. A., GONZÁLEZ-BÖHME, L. F., VALDÉS, F., QUITRAL-ZAPATA, F. J. & RADUCANU, B. 2023. A hand-drawn language for human–robot collaboration in wood stereotomy, IEEE Access, 11, pp. 100975-100985 [Leer]
GONZÁLEZ-BÖHME, L. F. & VALENZUELA-ASTUDILLO, E. 2023. Mixed reality for safe and reliable human-robot collaboration in timber frame construction, Buildings, 13(8), 1965.[Leer]
MARTÍNEZ-ROCAMORA, A., GARCÍA-ALVARADO, R., CASANOVA-MEDINA, E., GONZÁLEZ-BÖHME, L. F. & AUAT-CHEEIN, F. 2020. Parametric programming of 3D printed curved walls for cost-efficient building design. Journal of Construction Engineering and Management, 146, 5, 1-13.[Leer]
GARCÍA ALVARADO, R., MARTÍNEZ ROCAMORA, A., GONZÁLEZ BÖHME, L. F. & AUAT CHEEIN, F. 2020. Proyecciones de la construcción impresa en 3D en Chile. Revista Ingeniería de Construcción, 35, 1, 60-72.[Leer]
QUITRAL-ZAPATA, F. J., GONZÁLEZ-BÖHME, L. F., GARCÍA-ALVARADO, R. & MARTÍNEZ-ROCAMORA, A. 2020. Workflow for a timber joinery robotics. Proceedings of the 24th Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics (SIGraDi 2020). Medellín, Colombia: Universidad Pontificia Bolivariana.[Leer]
GONZÁLEZ-BÖHME, L. F., GARCÍA-ALVARADO, R., QUITRAL-ZAPATA, F. J. & VALENZUELA-ASTUDILLO, E. A. 2020. SISCOM: Cooperative multi-robot systems in construction. Proceedings of the 24th Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics (SIGraDi 2020). Medellín, Colombia: Universidad Pontificia Bolivariana.[Leer]
GONZÁLEZ, L. F. & MAINO, S. 2019. Uniones carpinteras de Valparaíso: la geometría de ensambles y empalmes, Valparaíso, Chile, RIL editores.[Comprar]
GONZÁLEZ, L. F., QUITRAL, F., MAINO, S. & HURTADO, M. 2017. Reconstrucción robotizada del patrimonio arquitectónico chileno en madera. In: ROCO, M. (ed.) Proceedings of the 21st Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics (SIGraDi 2017). Concepción, Chile: Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Geografía, Universidad de Concepción.[Leer]
QUITRAL, F. & GONZÁLEZ, L. F. 2017. Máquina CNC de 7 ejes para cortar poliestireno expandido (EPS) obteniendo superficies de doble curvatura en una sola pasada. In: ROCO, M. (ed.) Proceedings of the 21st Conference of the Iberoamerican Society of Digital Graphics (SIGraDi 2017). Concepción, Chile: Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Geografía, Universidad de Concepción.[Leer]
GONZÁLEZ, L. F., QUITRAL, F. & MAINO, S. 2017. Roboticus tignarius: Robotic reproduction of traditional timber joints for the reconstruction of the architectural heritage of Valparaíso. Construction Robotics, 1, 1-4, pp. 61-68.[Leer]
Equipo
Encargado del Área
Luis Felipe González Böhme
Equipo Actual
Francisco Quitral Zapata
Eduardo Valenzuela Astudillo
Matías Correa Díaz
Ayudantes AReA 2024
Tamara Pérez Brunel
Oscar Jorquera Layseca
Emilio Salazar Zapata
Antiguos y actuales colaboradores
Alejandro Véliz
Pablo Silva
Pablo Despouy
Amaya Glaría
Carlos Castro
Pablo Barría
Cristián Calvo
Pablo Encina
Claudio Fredes
Francisco Valdés
Laboratorios
Laboratorio de Robots en Arquitectura
Campus Casa Central, Avda.España 1680, Edificio D, Sala 200, Valparaíso Chile.
Laboratorio de Construcción y Manufactura Robotizada
Campus Santiago San Joaquín, Avda. Vicuña Mackenna 3939, Santiago, Chile.
