Un sector que hace parte de la etapa evolutiva de la tecnología, que se denomina Cuarta Revolución Industrial o 4.0, es el de la construcción. Con la implementación de sistemas avanzados y nuevos dispositivos el panorama en este campo se transformó: cambió la manera de diseñar las obras, construir los proyectos y mejorar la seguridad de las edificaciones.
En Medellín ya existen varios casos
Una de estas innovaciones fue creada por investigadores de la UPB, la Universidad de Antioquia, la Universidad EIA y la empresa Área Ingenieros Consultores SAS, quienes desarrollaron un sensor de fuerza basado en fibra óptica y de bajo costo que sirve para monitorear en tiempo real la salud estructural de los edificios en el proceso constructivo y durante su vida útil.
Esta tecnología funciona así: dentro de una cápsula de un material polimérico y concreto se ubican dos sensores (uno mide deformaciones mecánicas y el otro efectos térmicos), los cuales envían la información a un equipo ubicado en el sótano de la estructura y que se puede operar remotamente.
La cápsula completa mide 55 milímetros de diámetro por 30 centímetros de longitud
Y se embebe directamente en las columnas de la edificación antes de vaciar el concreto. A través de fibra óptica (similar a la empleada para en telecomunicaciones) que pasa por tuberías de PVC desde las columnas hasta el equipo, se transmiten los datos que permiten, mediante técnicas de Machine Learning (aprendizaje automático), determinar con antelación algún problema en la edificación. Es decir, si se detecta un defecto que puede causar una falla en la estructura, se genera una alerta temprana.
“Con técnicas de Machine Learning procesamos la información y determinamos si hay alguna anomalía en la estructural. Mediante algoritmos de reconocimiento de patrones somos capaces de procesar las medidas de fuerza para determinar si corresponde a una condición normal de operación o a una atípica”, explicó Julián Sierra, docente investigador de la UPB.
Varias pueden ser las causales de daños de una estructura: movimiento telúrico, deterioro por envejecimiento del concreto, falla de algún componente, un atentado terrorista o por el fenómeno conocido como asentamiento diferencial de pilas. (Ver Para saber más).
Para entender mejor
Los sensores lo que hacen es medir fuerzas y los algoritmos de Machine Learning muestran cualquier variación entre las relaciones de fuerza que hay en las columnas donde fueron instalados, y en caso de ser un defecto, es posible implementar acciones correctivas antes de que ocurra una tragedia.
El proyecto está en etapa de pruebas y ya fue validado en laboratorio mediante prototipos de estructuras a escala. En próximos días serán instalados 32 sensores en un edificio de más de 30 pisos que se está construyendo en el municipio de Sabaneta para comenzar a implementar esta tecnología y realizar la primera validación en condiciones reales de construcción y operación.
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