Cinvestav crea sistema que reduce daños por sismos

DISMINUYE LA VIBRACIÓN ENTRE 60 Y 80% Utiliza sensores del tamaño de un teléfono celular que durante un movimiento telúrico envían señales para activar contrapesos de forma automática a través de un algoritmo

e acuerdo con Wen Yu Liu, jefe del Departamento de Control Automático del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN (Cinvestav), se han propuesto varias alternativas a fin de disminuir la vulnerabilidad estructural de edificios ante los sismos.

Entre la tecnología disponible destacan los sistemas de control activo, pasivo, híbrido y semiactivo implementados en estructuras flexibles (rascacielos y puentes colgantes), sobre todo en países como Japón y Estados Unidos.

No obstante, en los últimos años el interés científico sobre el control estructural ha aumentado notablemente y se están haciendo muchas investigaciones en el mundo y desarrollando distintas metodologías con una meta común: la protección de la infraestructura civil y las personas que la usan ante desastres naturales como sismos o huracanes que azotan al planeta.

Por ello, el investigador del Cinvestav desarrolla desde hace cinco años una alternativa innovadora basada en un sistema de control activo de tampers (contrapesos), para contrarrestar los efectos de un movimiento telúrico a través de un sistema automatizado que se puede instalar en la parte superior de casi cualquier edificio. El sistema activo está basado en un algoritmo avanzado de control automático que permite reducir entre 60 y 80 por ciento las vibraciones causadas por un terremoto y soportar sismos de alta intensidad (magnitud 9), así como desplazamientos hasta de 50 centímetros.

Esta tecnología consiste en colocar sensores del tamaño de un celular en cada piso de la edificación, así como un contrapeso en la parte superior que será el encargado de estabilizar la estructura del inmueble, absorbiendo y disipando la energía de acuerdo con la intensidad del sismo.

Otra ventaja del invento del Cinvestav, cuya investigación fue encabezada por el experto de origen chino, es que no se requieren cambios en las edificaciones y solo se debe instalar el sistema, por lo que es posible colocarlo en construcciones que ya están terminadas.

“Lo que hace primero (el sistema) es medir el movimiento en cada piso y enviar la información a la computadora para que calcule cuánto movimiento de tamper (contrapeso) colocado en el techo debe equilibrar”, explicó Wen Yu Liu en un comunicado de prensa, tras referir que la intensidad es el principal factor para estabilizar la estructura de una edificación. El único inconveniente que presentaba el sistema, y que ha hecho que pocos edificios a escala mundial cuenten con este tipo de tecnología, es que los modelos en el mercado precisaban de energía para su funcionamiento, y en terremotos de gran intensidad muchas veces es necesario cortar el suministro eléctrico.

Pero con la innovación del Cinvestav, al igual que un celular, cada sensor dispone de una batería eléctrica y un respaldo tipo no-break para la computadora que procesa los algoritmos.

El sistema propuesto por Wen Yu Liu es un prototipo que ya se ha probado en laboratorio con estructuras rígidas y flexibles para verificar la efectividad de los algoritmos que manejan el control automático. El investigador también ha hecho análisis en los que inhabilita algunos sensores sin que el sistema presente afectaciones.

En opinión del especialista, construir edificios más seguros empleando la ciencia y la tecnología es una buena opción, pero en caso de presentarse un sismo existen dos factores que pueden afectar a cualquier edificación: el movimiento trepidatorio y su duración, pues no importa la magnitud si el tiempo de vibración es prolongado.

Wen Yu Liu hizo hincapié en la importancia de cuidar en la Ciudad de México uno de los mayores tampers naturales con los que se cuenta; es decir, el agua que aún existe bajo la ciudad, pues de acuerdo con la opinión de expertos internacionales en ingeniería, este líquido amortigua los movimientos telúricos.

Para finalizar, el científico señaló que hasta el momento los terremotos no pueden evitarse ni pronosticarse con mucha antelación; sin embargo, sí pueden implementarse medidas preventivas que harán que se reduzcan los riesgos.