Las edificaciones pueden verse afectadas por terremotos, corrimientos de
tierras o defectos de construcción originales. Su derrumbe, en
ocasiones catastrófico y con coste de vidas humanas, podría evitarse si
en su construcción se instalasen sensores de alerta temprana.
Los investigadores del proyecto financiado con fondos europeos
GENESI
se propusieron dar con una solución al reto que supone la protección de
infraestructuras de primer orden, sobre todo las de uso intenso como
puentes o monumentos históricos, y diseñaron una red inalámbrica de
sensores (WSN) con la que vigilar parámetros de salud estructural.
«Lo ideal es contar con sensores que duren tanto como la estructura,
lo cual puede ser decenas o incluso cientos de años», explica la
profesora Chiara Petrioli de la Universidad La Sapienza de Roma,
coordinadora del proyecto. «Este era el reto técnico al que nos
enfrentábamos. También descubrimos que podíamos instalar las redes de
sensores durante los trabajos de construcción para poder corregir los
diseños en caso necesario y proteger a los trabajadores de la obra».
En comparación con otras tecnologías, las redes de sensores de
GENESI resultan baratas de instalar y mantener y, además, no son
intrusivas. Al contar con baterías, también pueden instalarse en zonas
apartadas en las que se carezca de suministro eléctrico y no dejan de
funcionar aunque la red eléctrica no esté operativa, por ejemplo tras un
terremoto.
El metro de Roma y un viaducto suizo
La tecnología se validó en dos emplazamientos de construcción: la
nueva línea B1 del metro de Roma y el Pont de la Poya sobre el Río
Saane, en Friburgo (Suiza).
En el caso del metro se instalaron segmentos de hormigón del
recubrimiento final del túnel dotados con sensores de GENESI justo al
lado de la tuneladora para medir en tiempo real parámetros como la
tensión, la temperatura y la deformación.
Los datos se transmitieron mediante protocolos propietarios de bajo
consumo energético, 3G e Internet a un panel de control y alerta
supervisado por ingenieros y geólogos adscritos al proyecto. Estos
profesionales pudieron comprobar así si los trabajos de perforación
suponían un riesgo para la seguridad de los trabajadores y los pasajeros
del metro, una prioridad para el equipo.
La red es más fácil, rápida y barata de instalar y mantener que los
sistemas tradicionales de sensores conectados por cables y, con la
intención de conseguir una vigilancia del túnel duradera y eficiente
desde el punto de vista energético una vez entre en servicio, se
proporcionó parte de la energía necesaria mediante microturbinas que se
activan con el viento generado por el paso de los trenes.
Durante la construcción del puente suizo se utilizaron unos
veinticinco sensores que midieron parámetros como la tensión en los
pilares, el desplazamiento de los apoyos y datos relativos al viento, la
temperatura y el nivel del agua.
«Resultó de gran utilidad debido a la presencia de múltiples fuentes
de incertidumbre en cuanto al diseño, la planificación y la
construcción», afirma Holger Wörsching, ingeniero de Solexperts AG,
empresa de medición suiza asociada a GENESI. «Cuando se desplazó el
puente para salvar el vano, consultamos los datos sobre los procesos de
deformación y torsión y así se comprobó que las cargas eran las
adecuadas».
Otras aplicaciones
En Solexperts plantean múltiples posibilidades para esta tecnología y
ahora están procediendo a su instalación en el túnel de acceso a una
central hidroeléctrica en Innertkirchen y una vía ferroviaria alpina
vulnerable a los corrimientos de tierras.
Wsense, empresa derivada de GENESI con una plantilla de seis
empleados, estudia la instalación de una versión en miniatura del
sistema GENESI para controlar los numerosos monumentos públicos del
patrimonio italiano. Wsense colabora con el Ministerio de Patrimonio
Cultural de este país en otra aplicación sorprendente, la delicada tarea
de transportar obras de arte de un museo a otro.
A través del 7PM se invirtió cerca de 2 millones de euros en GENESI.
El proyecto estuvo activo desde abril de 2010 hasta agosto de 2013 y en
él participaron siete
socios de cuatro países.
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