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Proyecto entre eléctrica y civil busca brindar mayor seguridad en infraestructuras viales

Proyecto entre eléctrica y civil busca brindar mayor seguridad en infraestructuras viales

arojasn@udec.cl


Dos disciplinas de la ingeniería se unen para generar soluciones con alto impacto. Se trata del proyecto“Instrumentación y control de flujo, velocidad, nivel y erosión del canal hidráulico con lecho móvil”, integrado por los docentes Alejandro Rojas del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Oscar Link del Departamento de Ingeniería Civil, y los alumnos de Magíster en Ciencias con mención en Ingeniería Eléctrica, Oscar Briones y Rubén Alarcón, ambos ingenieros electrónicos UdeC, quienes son los verdaderos “motores” de esta iniciativa.

El proyecto fue uno de los ganadores del Concurso “Fomento de Iniciativas Innovadoras con gran Potencial de Impacto”, impulsado por la Facultad de Ingeniería, con el apoyo de Ingeniería 2030.

¿Cómo comenzó todo esto?

Rubén Alarcón efectuó su tesis de pregrado con el docente Alejandro Rojas en apoyo a la investigación que Oscar Link desarrolla en el Laboratorio de Ingeniería Hidráulica y Ambiental (LIHA) de la UdeC. Una vez terminada la tesis, los desafíos continuaban, sin embargo, Rubén estaba efectuando su práctica en Celulosa Nueva Aldea. Como quería terminar las tareas pendientes, llamó a Oscar Briones, amigo y colega, para que lo apoyara en el LIHA durante su ausencia. Oscar Link sugirió que continuaran trabajando en las áreas de automatización y solución de problemas de carácter tecnológicos y es aquí cuando se instalaron los fundamentos para el presente proyecto.

Rubén Alarcón, Ingeniero Civil Electrónico, alumno de magister

Estando en eso surgió la idea de ingresar a un programa de magister. El problema era cómo financiarlo, pero quisieron arriesgarse y seguir adelante. Salió la beca de arancel y ahora sólo faltaba el financiamiento para subsistir y “ahí fue cuando el profesor Link llegó y nos dijo: miren ese papel que está en el pasillo (afiche), lo empezamos a ver y era una súper buena opción... estaba pintado para nosotros”, contó Oscar Briones, quien al igual que Rubén, agradecen esta iniciativa de la FI UdeC, no sólo porque es un buen proyecto, sino también porque les permite continuar con sus estudios de magíster.

Proyecto: control en sistemas hidráulicos

El trabajo que están realizando tiene relación con el apoyo al área de equipamiento e instrumentación, sistemas de control, automatización de procesos, y desarrollo de interfaces gráficas para el área hidráulica. Tiene relación con automatizar ciertos procesos hidráulicos para que se pueda generar modelos matemáticos, que permitan la simulación computacional.

“Si se abría la compuerta con la mano y ajustaban con un perno, ahora tienen un motor que hace el trabajo de regular el nivel y hay un variador de frecuencia que se ajusta para que el caudal cambie de acuerdo a los requerimientos que se necesitan”, contó Oscar Briones.

En el ámbito de la responsabilidad social, se busca brindar una mayor seguridad a los usuarios de la infraestructura vial, especialmente a la llamada infraestructura crítica ante desastres naturales. Es por ello que una de las líneas de investigación es con respecto a la socavación, es decir, el sedimento que se remueve del borde de los pilares, en los puentes o muelles, y cómo esto afecta a la estructura. En esta línea, también están trabajando con un sistema de láser para medir la distancia entre el pilar y la fosa que se va generando para hacer un scaneo en 3D del proceso y así observar la variación de su forma en el tiempo, y realizar un posterior análisis de la data obtenida, permitiendo realizar modelos predictivos.

Oscar Briones, Ingeniero Civil Electrónico UdeC, alumno de Magister.

“El énfasis que se le quiere dar a este proyecto es: diseñar una estructura automatizada. Eso ya está implementado en un canal grande, pero a microescala se necesita un equipo más sofisticado”, contó Rubén, para quien el trabajar con otras disciplinas ha sido muy beneficioso, ya que distintos profesores y alumnos dan diferentes enfoques a un problema en particular y eso hace que se enriqueza más la investigación o conocimiento.

¿Y qué dicen los docentes?

Los académicos Oscar Link y Alejandro Rojas ya habían estado trabajando por medio de memorias de título, y, por lo tanto, se fueron dando cuenta de las potencialidades que empiezan a aparecer y todo el desarrollo que se puede generar. “Esto se fue cristalizando en diferentes trabajos hasta que aparecieron Rubén y Oscar que tomaron como propio algunos desafíos y se vio también un avance notable”, contó Link.

Con este proyecto se logran, desde el punto de vista de la ingeniería hidráulica varios objetivos bien fundamentales. “Uno de ellos tiene que ver con medir fenómenos complejos con una precisión y resolución temporal que no se conoce…  hoy en día todavía se están midiendo con instrumentos que se manipulan a mano y nosotros estamos pretendiendo hacerla con sensores de muy alta frecuencia, en término de varias mediciones por segundo y que nos permite capturar algunas variabilidades que van a explicar gran parte de la incertidumbre que hay actualmente en las fórmulas de diseño, por ejemplo, de puentes. Y cuando tengamos esto implementado a nivel de prototipo en el laboratorio vamos a poder hacerlo a escala para el monitoreo de puentes reales”, explicó Oscar Link.

Por su parte, Alejandro Rojas, comentó que esta unión de ambas disciplinas, la hidráulica y electrónica tienen múltiples oportunidades de conexión. Por una parte, la electrónica toma conceptos de sensores y actuadores que permiten medir más rápido procesos complejos abriendo la puerta a aplicaciones de control automático, respondiendo a necesidades de la ingeniería hidráulica, la que a su vez va colocando los próximos desafíos “y que tiene relación con identificar, por ejemplo, cuál es el mejor control para lograr el mejor beneficio a este proyecto en particular”, explicó Rojas.

Todo lo anterior demuestra el potencial que posee la FI de influir positivamente en la sociedad por el hecho de apoyar e impulsar el desarrollo de la investigación, la implementación de nuevas tecnologías y la innovación en nuestro país.

Proyecto Interno
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