Convocatoria: Becas Leonardo a Investigadores y Creadores Culturales. Convocatoria 2022. Categoría Ingenierías y Tecnologías de la Información.
Financiación: Fundación BBVA.
Referencia: LEO22-2-1943.
Las ciudades costeras luchan contras los efectos del aumento del nivel del mar, la erosión costera, y las condiciones meteorológicas extremas producto del cambio climático, afectando al desempeño y vida útil de las estructuras e infraestructuras portuario-urbanas. Dichas estructuras son especialmente susceptibles a la oxidación/corrosión por dos motivos: (i) el cloruro del agua salada acelera la oxidación. El aumento del nivel del mar elevará el nivel freático y lo hará más salado, lo que afectará a los cimientos de las estructuras, y (ii) los cambios de temperaturas extremas hacen que el hormigón se vea afectado por la carbonatación, lo que hace que el acero quede más expuesto a la corrosión, especialmente en ambientes húmedos. Cuando esto sucede, el hormigón armado puede desintegrase y derivar en colapso estructural. Según la IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) de la ONU, se trata de un problema mundial que se está intensificando en los últimos años. Sin embargo, la mayoría de los modelos de evaluación del riego de colapso se basan en información y daños visibles, y no tienen en cuenta las primeras fases del proceso de la corrosión que pasan inapreciables a simple vista. En este contexto, el empleo de técnicas geofísicas, como es el radar de penetración terrestre (georradar o GPR), permite extraer información valiosa del interior de las estructuras, dando confianza y continuidad a los modelos.
La solución DETCOR proporcionará un nuevo procedimiento para la detección temprana automatizada de la corrosión en hormigón armado a partir de datos GPR, así como procedimientos para la digitalización y el control de calidad de los datos. La detección temprana y el mantenimiento preventivo son vitales para evitar daños mayores que puedan derivar en colapso estructural. Hay signos comunes de la corrosión que se pueden identificar a partir de datos GPR, tales como pérdida de sección de las barras de acero, daños por humedad y/u otros productos derivados del proceso, huecos y delaminación. Por lo tanto, DETCOR consistirá en un enfoque basado en el aprendizaje profundo (Deep learning) para detectar, segmentar y clasificar aquellos signos de de la corrosión en hormigón armado que puedan comprometer la integridad estructural en puentes y viaductos urbanos principalmente, pero extrapolables también a estructuras portuarias y edificios costeros. Asimismo, se desarrollarán nuevos procedimientos para digitalizar los signos de riesgo detectados a modelos de información SIG/BIM interoperables. Esta digitalización del riesgo sería útil luego para alimentar modelos de análisis estructural probabilístico o simulaciones Digital Twin, explotando así las capacidades de la solución DETCOR para la transmisión temprana de información sobre posibles fallos estructurales, y respaldar una toma de decisiones más adecuada.
Por lo tanto, el objetivo general del proyecto DETCOR consistirá en desarrollar una solución innovadora y competitiva para proporcionar una herramienta para la alerta temprana de procesos de corrosión en hormigón armado a partir de datos GPR, con la adopción de que permita adoptar las medidas necesarias para evitar que el daño se agrave, anticipándose así a futuras amenazas como el colapso estructural.
