Tendencias21

Edificios que diagnostican su propio estado interior

Un equipo del MIT ha desarrollado un modelo computacional que interpreta y da sentido a las vibraciones ambientales (por ejemplo, de los camiones que pasan cerca de los edificios o de movimientos de tierra) para buscar signos de daño o tensión mecánica en las construcciones. El modelo permite que los edificios puedan ‘registrar’ su propia salud en tiempo real y, posiblemente, sean resistentes a fenómenos extremos.

Edificios que diagnostican su propio estado interior

Era de esperar que las nuevas tecnologías cambiasen las construcciones. Algunas se están aplicando a mejorar la eficiencia energética de los edificios, otras incluso para intentar que las casas se reparen solas.

El Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, Estados Unidos) es uno de esos centros avanzados en los que se está aplicando las nuevas tecnologías a edificios.

En él, Oral Buyukozturk, profesor del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de dicho centro, y su equipo han desarrollado un modelo computacional que interpreta y da sentido a las vibraciones ambientales (por ejemplo, de los camiones que pasan cerca de los edificios o de movimientos de tierra) para buscar signos de daño o tensión mecánica en las construcciones. El modelo puede ser usado para monitorear el ‘estado de salud’ de los edificios continuamente.

Monitoreo continuo

Cuando un terremoto o el paso de un camión hacen retumbar a un edificio, las vibraciones pueden viajar hasta el techo de la estructura y generar temblores transitorios a través de pisos intermedios y vigas.

El nuevo sistema permite, después de eventos como estos, calibrar de manera inmediata esos cambios que han provocado los movimientos del entorno, así como los daños que estos hayan provocado en el sistema.

Gracias a él, es posible monitorizar continuamente los edificios, para generar una  base de datos de su salud, que sería como la cartilla del médico.

Sistema nervioso incrustado

Más concretamente, el sistema tiene dos partes. Por un lado, está el modelo computacional mencionado, en el que se incluyen todo tipo de parámetros y datos sobre los edificios, como la fuerza y ​​la densidad de sus muros, vigas, escaleras en cada piso, etc.

Por otro lado, a los edificios se les colocarían  acelerómetros que detectarían vibraciones y movimientos en ellos, desde los cimientos hasta los techos o tejados. Según los autores del avance, estos sensores representarían “un sistema nervioso incrustado”.

De momento, los investigadores del MIT han probado ya el sistema en un edificio del propio centro de investigación, el llamado Green Building, que es una construcción de 21 pisos hecha completamente de hormigón armado, y diseñada en la década de 1960. Para ello, han usado 36 acelerómetros.

Edificios que se autodiagnostican

También han elaborado una simulación por ordenador de dicho edificio y se han introducido en ella las vibraciones que podrían afectarle. El modelo ha permitido predecir cómo reaccionaría el edificio y sus diversos elementos a dichas vibraciones. En principio es seguro, aseguran los científicos, pero está sujeto a un poco de vibración, sobre todo en los pisos superiores.

El equipo tiene previsto ahora verificar ahora su modelo computacional con experimentos en laboratorio, en concreto con una réplica de 4 metros de altura de la estructura de un edificio. El objetivo final: que se puedan construir edificios equipados con sensores y algoritmos de procesamiento central, que sean inteligentes, puedan ‘registrar’ su propia salud en tiempo real y, posiblemente, sean resistentes a fenómenos extremos.

Referencia bibliográfica:

Hao Sun, Aurélien Mordret, Germán A. Prieto, M. Nafi Toksöz, Oral Büyüköztürk. Bayesian characterization of buildings using seismic interferometry on ambient vibrations. Mechanical Systems and Signal Processing (2017). DOI: 10.1016/j.ymssp.2016.08.038.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Resuelto el misterio de una criatura marina con un caparazón repleto de ojos 18 marzo, 2024
    Los quitones o chitones son moluscos marinos dotados de pequeños ojos desperdigados por todo su caparazón, con lentes confeccionados con un mineral llamado aragonita. Estos primitivos órganos sensoriales son capaces de distinguir formas y luz: un nuevo estudio ha revelado por qué evolucionaron tan rápidamente y cuál es su papel en el desarrollo de los […]
    Pablo Javier Piacente
  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente
  • Las enfermedades neurológicas ya son el primer problema de salud mundial 18 marzo, 2024
    El 43% de la población mundial padece enfermedades neurológicas: afectan a 3.400 millones de personas y cuestan la pérdida de 443 millones de años de vida saludable. España supera en un 18% la media mundial de afectados por patologías que van desde dolores de cabeza tensionales hasta accidentes cerebrovasculares.
    Redacción T21
  • La Inteligencia Artificial aprende lo que significa estar vivo 18 marzo, 2024
    La IA ha descubierto en seis semanas unas células que la ciencia había tardado 134 años en identificar. Puede que haya tropezado también con un tipo de célula totalmente desconocida. ¿Qué va a pasar con los biólogos humanos?
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las ranas les guiñan el ojo a los machos elegidos para el apareamiento 17 marzo, 2024
    Un curioso estudio ha descubierto que las ranas les guiñan el ojo al macho para indicarle que le gusta. En respuesta al parpadeo, el macho lanza repetidamente un grito entrecortado y salta junto a ella para aparearse.
    N+1/T21
  • Los perros son nuestros terapeutas de cuatro patas 16 marzo, 2024
    Investigadores de Corea del Sur colocaron auriculares con electrodos a 30 adultos y luego midieron los cambios en sus ondas cerebrales mientras interactuaban con un caniche llamado Aro. Los resultados indicaron que pasear al perro hizo que los participantes se sintieran más relajados, cepillarle mejoró la concentración y jugar con la mascota produjo ambos efectos.
    Redacción T21
  • Revelado el “piercing” del Neolítico 15 marzo, 2024
    Los arqueólogos han descubierto una colección de artefactos decorativos con forma de tachuelas, que podrían utilizarse en las modernas perforaciones de labios. Identificados en las tumbas de un asentamiento neolítico en el sureste de Turquía, representan los primeros ejemplos convincentes de perforaciones corporales voluntarias, como las que se realizan en la actualidad para la práctica […]
    Pablo Javier Piacente
  • Es urgente limitar a la IA para evitar el apocalipsis de nuestra civilización 15 marzo, 2024
    Un nuevo informe elaborado por la firma Gladstone por pedido del Departamento de Estado de los Estados Unidos advierte que la rápida evolución de la Inteligencia Artificial (IA) podría representar un riesgo "catastrófico" para la seguridad nacional e incluso para toda la humanidad. El documento sugiere que el gobierno estadounidense debe actuar "rápidamente y con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La fibra óptica inteligente se despliega por el fondo del mar 15 marzo, 2024
    Una nueva fibra óptica asistida por IA se está desplegando en el fondo del mar no solo para la transmisión de datos, sino también para alertar en tiempo récord de tsunamis o terremotos y para monitorizar el calentamiento de los océanos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una extraña formación rocosa en África esconde en sus entrañas la evidencia de los terremotos más antiguos de la Tierra 14 marzo, 2024
    Las grandes cantidades de ceniza volcánica encontradas en el cinturón de piedras verdes de Barberton, en África, pueden ser un registro antiguo de violencia volcánica similar a la que puede observarse actualmente en la Tierra, según un nuevo estudio. Además de demostrar que en los inicios de nuestro planeta los terremotos estuvieron más presentes de […]
    Pablo Javier Piacente