Para prevenir el colapso del puente, los investigadores utilizan tecnología gemela digital basada en IA

Crédito: Universidad de Florida

Este mes se cumple el séptimo aniversario del colapso del puente peatonal de la Universidad Internacional de la Florida en 2018, cuando un defecto de diseño fatal resultó en la muerte de seis personas.

Aunque los colapsos de puentes en los EE. UU. Se producen en promedio una vez al año o dos, las vidas se perderán cada vez y el público preguntará: “¿Cómo podría suceder esto?” Pero gracias a la nueva investigación gemela digital basada en la IA en la Universidad de Florida, esas preguntas podrían hacerse con mucha menos frecuencia.

“Siempre estamos haciendo la pregunta,” ¿Cómo podemos utilizar la tecnología existente para conducir a una mejor calidad de vida? “, Dijo Aaron Costin, Ph.D., profesor asociado en la Rinker de ME de UF, la Escuela de Gestión de la Construcción del Sr.

Construyendo una infraestructura digital

Costin ha estado trabajando junto con Alireza Adibfar (Ph.D.) para desarrollar un marco gemelo digital innovador, utilizando inteligencia artificial que permita el monitoreo en tiempo real y la toma de decisiones eficientes relacionadas con el mantenimiento, la operación y la gestión de los puentes.

Alrededor de 46,100 de los 617,000 puentes en los Estados Unidos, o 7.5%, se consideran estructuralmente deficientes y en malas condiciones, según la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. E inspecciones tradicionales de puentes dependen de evaluaciones manuales, que pueden ser peligrosas, que requieren mucho tiempo y sujetas a errores humanos.

Ahí es donde entra en juego el marco gemelo digital. Sirve como una representación virtual de un puente real, actualizado continuamente con datos históricos e en tiempo real para proporcionar una representación precisa de sus condiciones pasadas y presentes. Más importante aún, esta tecnología puede simular futuros potenciales, prediciendo problemas estructurales antes de que surjan.

Costin compara esto con el personaje de Jarvis en la película “Iron Man”, el asistente de IA que monitorea el traje de Tony Stark y proporciona diagnósticos en tiempo real cuando está dañado.

“Cuando Tony Stark levanta el traje de Iron Man en una pantalla virtual, puede inspeccionar su estado físico, rotarlo e interactuar con él mientras habla con Jarvis”, dijo Costin.

“Del mismo modo, cuando Tony está volando y es golpeado, Jarvis le informa que su traje tiene una funcionalidad del 80% en su brazo. Esencialmente, eso es lo que es un marco gemelo digital. Permite la interacción en tiempo real entre los mundos físicos y virtuales”.

Pediendo colapsar el puente

De un ingeniero a un arquitecto a un peatón, todos ven un puente de manera diferente. Todas estas perspectivas deben ser capturadas de alguna manera en un modelo gemelo digital para representar la realidad.

Esta realidad pionera de la Escuela Rinker combina estaciones de pesas, sensores de puentes y tecnologías propulsadas por IA para mejorar la recopilación de datos y proporcionar una imagen más clara de la salud estructural de un puente. Además, permite el monitoreo remoto de las condiciones del puente, reduciendo la necesidad de inspecciones físicas y reduciendo los riesgos asociados con el trabajo en el sitio.

Sin embargo, la tecnología no es solo para futuros puentes. Incluso los puentes existentes se pueden adaptar con sistemas de monitoreo para detectar y mostrar indicadores estructurales críticos.

“Nos estamos moviendo hacia una infraestructura digital donde todo podría ser un gemelo digital”, dijo Costin. “Ya sea todo el campus de UF o las carreteras alrededor de Gainesville, todos podrían tener datos de datos trabajando juntos para que pueda monitorearlos por seguridad”.

Proporcionado por la Universidad de Florida

Cita: para prevenir los colapsos de puentes, los investigadores utilizan tecnología gemela digital basada en IA (2025, 21 de marzo) recuperado el 22 de marzo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-03-brochapses-ai basado en digital.html

Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.