Un vistazo al futuro de la Ingeniería Civil (2 de 3)
El ingeniero civil emplea conocimientos de ciencias puras y de ciencias aplicadas (cálculo, física, química, estática, dinámica, hidráulica, mecánica de los sólidos, mecánica de los suelos, geología, resistencia de materiales, hormigón armado, estructuras metálicas, estructuras de madera, fundaciones, pavimentos, etc.), tanto como de dominios de carácter práctico (análisis de costos, procedimientos de construcción, administración, estadísticas, etc.) para encargarse del diseño, la construcción y el mantenimiento de las infraestructuras emplazadas en el entorno; catálogo que comprende carreteras, ferrocarriles, puentes, canales, presas, puertos, aeropuertos, diques y otras construcciones relacionadas.
La ASCE (American Society of Civil Engineers) reunió, hace ya algunos años, un grupo variado de ingenieros civiles y de otras carreras afines, incluyendo invitados internacionales, con el objeto de articular una visión global en torno a las aspiraciones para el futuro de la profesión. El fruto de este cónclave se materializó en un vasto e inteligente documento nombrado “La Visión para la Ingeniería Civil en 2025”.
Dos preguntas esenciales resaltaron en aquella reunión: ¿En qué será diferente el mundo de 2025, y que podrían estar haciendo los ingenieros civiles en ese mundo diferente?
El siguiente escenario (que forma parte del documento antes citado) se desarrolló empleando los resultados de la Cumbre, así como de una encuesta de la ASCE entre sus miembros (previa a la reunión), en torno a los designios y a las perspectivas para la ingeniería civil en el ya no muy lejano 2025.
Que sirvan estas nociones futuristas, pues, a modo de guía para quienes se asomen al ejercicio profesional con genuina disposición y voluntad creativa.
PDM
Ante las sobrecogedoras cuestiones que siguieron a múltiples desastres globales (naturales y antropogénicos) en la primera década del siglo XXI, junto con una aparente falta de daños relativos al diseño, el mantenimiento y las enseñanzas extraídas, se creó una comisión internacional para definir una dirección estratégica en cuanto atañe a la inversión global en investigación y desarrollo. Como resultado, los ingenieros civiles han liderado el cambio que condujo de un planteamiento de reparación, según la visión pasada, a un robusto planteamiento preventivo.
La profesión ha definido un programa equilibrado en cuanto a impulsar la agenda de la investigación, encabezando la colaboración intradisciplinaria, interdisciplinaria y multidisciplinaria con el fin de priorizar las necesidades de investigación básicas a nivel nacional y global. Además, los ingenieros civiles ofrecen orientación técnica esencial en cuanto a definir la política pública en las comisiones de gobierno y globales.
En el cambio de siglo, un importante desafío en cuanto a evaluar el riesgo de la innovación tecnológica consistió en validar los resultados cuando el corpus de conocimientos era, en el mejor de los casos, mínimo. En la última década se estableció un protocolo, consistente en abrazar la práctica de ensayos clínicos, lo que ha traído consigo cambios revolucionarios en la investigación aplicable al entorno natural así como al ambiente artificialmente construido. Además, la metodología incita a una mayor transparencia y puesta en común de la información con el sector público.
La ingeniería civil dio rápidamente un paso al frente para definir la agenda de la investigación en aplicaciones de nanociencia, nanotecnología y biotecnología en el medio ambiente de las infraestructuras de 2025. Los ingenieros reconocieron que la nanociencia y los productos nanotecnológicos son los vehículos de una importante innovación científica a través de toda una serie de productos que afectan prácticamente a la globalidad del sector industrial. Los ingenieros civiles de la industria, el mundo académico y el gobierno trabajaron en el desarrollo de instrumentación, metrología y normas para hacer realidad una sólida capacidad de nanoproducción. Esto permitió medir y caracterizar las dimensiones físicas, propiedades y funcionalidad de los materiales, procesos, instrumentos, sistemas y productos que constituyeron este nuevo escenario producti- vo. Y esto, a su vez, hizo posible controlar, predecir y dimensionar los rendimientos y la productividad para satisfacer las necesidades del mercado.
En 2025, la empresa de la ingeniería civil está centrada en el desarrollo y despliegue rápido de tecnologías. Los pasos dados por la profesión durante las últimas dos décadas en los campos de la tecnología de la información y la gestión de datos han mejorado considerablemente el diseño, la ingeniería, la construcción y el mantenimiento de instalaciones.
Los ingenieros civiles y la profesión están ahora centrados en utilizar su aplicación para impulsar la tecnología. Además, la investigación demuestra que las mejoras tecnológicas de hoy pueden hacer posibles aplicaciones aún no identificadas. Los ingenieros civiles han invertido la imagen de que tienen aversión al riesgo frente a las nuevas técnicas, confiando y aprovechando en su lugar el acceso en tiempo real a bases de datos en directo, sensores, instrumentos de diagnóstico y otras tecnologías avanzadas para garantizar que se tomen decisiones informadas.
Instrumentos de planificación y construcción altamente integrados, apoyados por bases de datos tetradimensionales, han hecho posible una significativa inversión en investigación para lograr una mayor capacidad de cómputo. Los datos fluyen libremente y se encuentran disponibles en todo momento, y representan las condiciones actuales. Los defectos latentes se tratan de manera anticipada en el diseño y revierten a la base matriz de datos.
La infraestructura inteligente (como sensores integrados y diagnósticos en tiempo real) han conducido a esta transformación de tecnologías de alto valor que avanzan y se adaptan rápidamente en las fases de material fijado “pre-preg” y de diseño. La supervisión en tiempo real, la detección, la adquisición de datos, su almacenamiento y modelización han mejorado mucho el tiempo de predicción conducente a decisiones informadas. La robótica, que emula los factores humanos, ofrece una mayor dimensión para la intervención no humana en zonas de infraestructuras de alto riesgo.
Los sensores inteligentes han colocado la productividad en máximos históricos. Las tecnologías de chip inteligente mejoran el seguimiento de los materiales, la rapidez de construcción y reducen costos. Los dispositivos informáticos que se llevan puestos facilitan la comunicación en obra entre ingenieros, trabajadores e inspectores y ofrecen acceso a documentos y recursos remotos más allá de divisiones globales. El mundo de 2025 presenta un medio ambiente de alto riesgo, con la amenaza permanente de los desastres naturales a gran escala y los posibles atentados terroristas. Los ingenieros civiles están a la vanguardia del desarrollo de planteamientos y diseños apropiados para gestionar y mitigar los riesgos, conscientes de que un benefi- cio elevado puede proceder asimismo de soluciones arriesgadas. Las decisiones de riesgos específicas de cada proyecto se toman a múltiples niveles, mientras los ingenieros devienen líderes de la gestión corporativa de los riesgos, e incluso algunos ostentan el cargo de responsable jefe de riesgos.
El riesgo es, sin lugar a dudas, un factor principal de innovación, pues los ingenieros evalúan qué nuevos materiales, procesos y diseños se podrían utilizar, al tiempo que ponderan el potencial de fallo, equilibrando riesgo frente a beneficio. Los ingenieros reducen los riesgos (y, por tanto, la exposición a responsabilidades) construyendo modelos vivos de grandes estructuras que incorporan tecnologías no probadas e investigando, de manera flexible, el rendimiento a largo plazo. Para contribuir al proceso, los gobiernos han instituido tiempos de tramitación más ágiles para las nuevas regulaciones, lo que permite una innovación que nunca fue tan rápida.
La aplicación de códigos y normas globales basados en el rendimiento se ha generalizado en cuanto a mejorar las infraestructuras mundiales y los ingenieros civiles han estado a la vanguardia en el desarrollo de esas directrices. Para hacer frente a mayores amenazas y a la variabilidad de éstas de un lugar a otro, los códigos y normas globales han comenzado a tomar como base los riesgos, con lo que se ocupan más resueltamente de las condiciones locales. Las amenazas naturales y terroristas continúan cambiando a medida que las condiciones del mundo evolucionan, y los responsables de desarrollar códigos y normas se han vuelto más competentes y activos en cuanto a adaptar las normas en consecuencia. A la hora de abordar las variaciones de los riesgos locales, los ingenieros están asimismo educando a la sociedad sobre las limitaciones de las nuevas tecnologías para que puedan tomarse decisiones informadas sobre cómo se construyen las infraestructuras al tiempo que se gestionan las expectativas. Esta gestión realista de las expectativas, empero, no ha menoscabado el nivel de cuidado.
Las grandes corporaciones multinacionales han continuado expandiéndose y convirtiéndose en grandes fuerzas económicas a escala mundial, y sus ingresos societarios totales superan el producto interior bruto (PIB) de muchas naciones. Debido en parte a la naturaleza interrelacionada de su producción global y su red de suministro, han cobrado gran influencia sobre las normas ambientales y las normas internacionales. Estas corporaciones multinacionales son hoy grandes impulsoras de normas ambientales globales, y es ahora mayor la oportunidad de promover regulaciones más estrictas en todos los países. Las fuerzas económicas contribuyen a impulsar dicha mejora ambiental, aunque subsisten normas ambientales menos rigurosas en algunos países de desarrollo menor. Las cuestiones del cumplimiento local continúan siendo un desafío.