Cómo la nueva tecnología de escaneo podría ayudar a mantener la infraestructura crítica

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Marek Helm, director ejecutivo de la empresa de tecnología de infraestructura GScan, explica cómo la empresa utiliza muones (radiación atmosférica natural e inofensiva) junto con el análisis de inteligencia artificial para evaluar la composición química y la integridad estructural de la infraestructura, detectando cualquier defecto en el proceso con una precisión de 1 mm.

El sistema de pruebas de medición con escáneres muon Flux Infra AI. Imagen: Gscan

¿Podrías explicar qué hace GScan y el proceso práctico para realizar una topografía?
GScan analiza el flujo de muones, partículas subatómicas similares a los electrones, a través de estructuras sólidas. Hemos desarrollado una tecnología para detectar defectos en el entorno construido y la infraestructura con una precisión de hasta 1 mm y a una profundidad de hasta 10 m.

Nuestros escáneres, llamados hodoscopios, miden el flujo de muones a medida que pasan por un activo de interés. Luego, nuestro software basado en inteligencia artificial y aprendizaje automático analiza la dispersión y absorción de los muones para generar mapas claros de materiales y defectos.

¿Exactamente qué análisis de IA utiliza la empresa?
Los escáneres patentados de GScan miden el flujo de muones. Los muones llegan al nivel del mar con un flujo promedio de aproximadamente 10 000 partículas por metro cuadrado por minuto. Los escáneres miden los muones a medida que pasan a través de un activo de interés y luego la dispersión y absorción de los muones se analizan mediante el software de aprendizaje automático (IA) patentado de GScan, que ofrece mapas claros de materiales y defectos. Aplicamos el aprendizaje automático en cada nivel del análisis de datos, lo que hace que nuestro enfoque para las modificaciones de hardware sea flexible y más rápido de desarrollar.

¿Podrías hablarnos de algunos de los clientes que tienes y de los proyectos en los que has trabajado?
Actualmente tenemos muchos proyectos en marcha, pero uno de los más interesantes se llama Structures Moonshot, que se lleva a cabo en colaboración con la Oficina Nacional de Carreteras del Reino Unido, AtkinsRealis y Jacobs. El proyecto tiene como objetivo encontrar las mejores tecnologías nuevas para evaluar el estado de los puentes.

Marek Helm, director ejecutivo de la empresa de tecnología de infraestructuras Gscan. Imagen: Gscan

¿Cuáles son los temas comunes que descubres al evaluar la infraestructura?
La crisis climática y las regulaciones cambiantes significan que es más importante que nunca mantener la infraestructura crítica, minimizando los costos de nueva construcción y reduciendo las emisiones de carbono cuando sea posible.

Los expertos coinciden en que los activos más "ecológicos" son aquellos que ya están construidos. La tecnología de GScan permite a los clientes tomar decisiones informadas sobre cómo optimizar el esfuerzo de reconstrucción, los gastos de capital y el impacto ambiental.

Mantener la infraestructura existente permite ahorrar potencialmente hasta un 60% en emisiones de carbono durante la construcción, ahorrando millones de toneladas de carbono y proporcionando reducciones significativas en los costos de reconstrucción.

¿Cuales son los fallos y problemas más comunes?
La corrosión es un problema acuciante en el entorno construido. El hormigón armado, uno de los materiales artificiales más utilizados, es vulnerable a este problema. Si bien los puentes suelen estar diseñados para durar unos 70 años, el acero que contienen puede corroerse a distintos ritmos. La tecnología de GScan ofrece una solución al detectar con precisión las áreas corroídas.

Por ejemplo, en los puentes postensados, los conductos postensados son especialmente susceptibles a la corrosión. La tecnología de GScan elimina las dudas al proporcionar a los propietarios y operadores de activos datos precisos sobre la integridad de sus activos. Esto puede evitar desmantelamientos innecesarios y permitir una mayor claridad sobre el estado del activo, además de reducir los costos.

Un escaneo de un puente con esta tecnología. Imagen: Gscan

¿Existe alguna historia de éxito que destacaría en términos de ampliar la vida útil de una estructura?
Mencioné el proyecto Structures Moonshot, un proyecto conjunto entre la Dirección Nacional de Carreteras del Reino Unido, AtkinsRealis y Jacobs. El proyecto tiene como objetivo encontrar las mejores tecnologías nuevas para evaluar el estado de los puentes. Se ha seleccionado GScan como una de las más prometedoras.

Otra historia es la del sector nuclear, donde escaneamos dos reactores nucleares submarinos conservados. Aunque el objetivo principal era optimizar el plan de desmantelamiento, también resaltamos la integridad de las estructuras principales y las estructuras de conservación.

¿Hacia dónde podría desarrollarse esta tecnología en el futuro?
Nuestra visión es desarrollar un sistema totalmente automatizado que combine hardware e inteligencia artificial y que pueda identificar y evaluar las debilidades estructurales en edificios y estructuras. Nuestro objetivo inicial es automatizar la detección de la corrosión. á allá de esto, nuestro objetivo es crear un marco de modelado predictivo que aproveche nuestros datos para pronosticar los niveles futuros de corrosión.

Esto nos permitiría no solo informar sobre las condiciones actuales de corrosión, sino también estimar la progresión futura de la corrosión e incluso desarrollar planes de renovación integrales para estructuras como puentes. En un futuro cercano, nos gustaría que nuestros datos de salida fueran parte del marco de modelado de información de construcción (BIM).

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