Un equipo de investigación del Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT), dentro del Departamento de Investigación de Ingeniería Estructural, dirigido por el Dr. Ki-Tae, Park, obtuvo acceso a más de 5 millones de elementos de datos relacionados directa o indirectamente con el envejecimiento de los puentes de 2021 a 2022.
Utilizando aquella información, el equipo desarrolló tecnologías de ADN (datos, redes e inteligencia artificial) para predecir los niveles de daño y envejecimiento de los puentes para el mantenimiento preventivo.
IA para medir de manera anticipada el deterioro de los puentes
A partir de 2021, los puentes coreanos con una antigüedad de 30 años o más representan un bajo porcentaje del 12,5%. No obstante, se espera que este porcentaje aumente significativamente en la próxima década, llegando al 39,3% para el año 2031, y aumente aún más rápidamente hasta alcanzar el 76,1% en los próximos 20 años. Para prevenir posibles problemas y garantizar la seguridad de estos puentes obsoletos, es necesario recopilar datos completos y estratégicos para comprender el nivel y las características del deterioro del rendimiento de cada puente. Además, se requiere tecnología capaz de predecir el grado de obsolescencia de los puentes en función de los datos recopilados.
Se ha utilizado un modelo de aprendizaje automático basado en la inteligencia artificial para procesar los datos obtenidos y desarrollar un algoritmo de curva de predicción capaz de pronosticar la propagación del daño a lo largo del tiempo, incluyendo un modelo de carbonatación de los puentes. La credibilidad de la tecnología se ha mejorado aún más gracias a la obtención de datos adicionales sobre los puentes mediante la implementación de tecnología IoT en el sitio y mediante la recolección de datos experimentales que consideran las condiciones ambientales de Corea.
Esta tecnología de predicción del envejecimiento de puentes desarrollada incorpora tecnologías de inteligencia artificial para analizar los datos de envejecimiento con el fin de pronosticar el nivel futuro de daño a los puentes. La precisión de predicción del algoritmo de evaluación del nivel de envejecimiento es del 90,8 % a fines de 2022, y se espera que mejore aún más hasta el 95 % para 2023. En comparación con el nivel técnico internacional, la investigación académica en curso ha alcanzado un nivel de precisión de alrededor del 85% a partir de 2021.
El equipo del KICT tiene planeado ofrecer los resultados derivados de la tecnología de predicción de envejecimiento de puentes desarrollada mediante una plataforma en la que múltiples clientes puedan utilizar los datos. La plataforma, denominada BMAPS (Bridge Maintenance-Aided Platform Service), proporcionará resultados de predicción y diversos servicios de información para el mantenimiento de puentes, como predicciones de la capacidad de carga para puentes antiguos de tamaño pequeño y mediano.
Se espera que la plataforma esté disponible para el público durante la segunda mitad de 2023 y será ofrecida en coreano para su uso dentro de Corea. Además, se está trabajando en una versión en inglés de la plataforma, que estará lista para el año 2024, para que los usuarios internacionales también puedan beneficiarse de la plataforma como fuente de referencia.
Teniendo en cuenta que los hallazgos obtenidos en esta investigación pueden ser utilizados como fuente de datos objetiva para calcular los costos de mantenimiento de puentes, su futura disponibilidad contribuirá significativamente a la implementación de mantenimiento preventivo en las instalaciones de los puentes, reduciendo así los posibles costos de mantenimiento que puedan surgir en el futuro.