Sistema antisísmico, que permite a los amortiguadores de los edificios calcular la resistencia que deberán oponer

Un sistema antisísmico, que permite activar las protecciones contra los efectos de los temblores de tierra, fue diseñado en la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), al cual le atribuyen una eficacia del 90 por ciento y un costo de implementación muy por debajo de los dispositivos conocidos hasta hoy que sólo tienen hasta un 70 por ciento de eficiencia real.

Este es un sistema inteligente para control antisísmico que utiliza algoritmos de inteligencia artificial y redes neuronales artificiales que emulan la forma de aprendizaje del cerebro humano, apuntó su creador, el maestro en ingeniería Juan Carlos Olguín Rojas, durante la presentación del sistema.

El investigador explicó que el sistema computacional recibe de forma adelantada la señal sísmica, porque la máquina trabaja en frecuencias muy altas, lo que la hace más veloz, y una vez identificada la señal tiene tiempo suficiente para minimizar los efectos sobre la estructura de los edificios que tienen instalado el amortiguador; mediante una ley de control se calcula cuál es la fuerza que debe disipar el amortiguador, instalado generalmente en la base de los edificios.

Con esta técnica, 12 neuronas artificiales, que pueden reproducirse en una tarjeta de hardware a un bajo costo, tienen la capacidad de controlar los amortiguadores magnetoreológicos del dispositivo antisísmico y minimizar el impacto de los sismos en estructuras civiles.

El Laboratorio de Sistemas Neurodifusos de la Unidad Azcapotzalco es el espacio en el que Olguín Rojas ha cultivado su línea de investigación sobre inteligencia artificial y donde se realizaron las simulaciones del sistema inteligente antisísmico; en este laboratorio se han desarrollado diversos prototipos de robots para exploración espacial, trabajos en los que el científico ha participado y también dirigido proyectos terminales sobre la temática.

Para llegar a la creación de esta técnica el investigador comenzó por el estudio del amortiguador magnetoreológico, un dispositivo que aplica para dar estabilidad a autos, helicópteros, puentes vehiculares y edificios.

El análisis de tal dispositivo realizado por el académico determinó que es un sistema altamente no lineal y difícil de controlar cuando se aplica un campo magnético, porque cambia sus propiedades internas rápida y drásticamente y tales cambios son difíciles de conocer.

Para percatarse del comportamiento interno del dispositivo desde una computadora, Olguín Rojas creó con minerías de datos un sistema de identificación neuronal que logró identificar bien el sistema, y los resultados de la aplicación fueron presentados con éxito en la Applied Computing Conference en Angers, Francia.

La siguiente tarea fue encontrar aplicaciones, y la que se determinó más importante fue la de dar estabilidad a edificios durante un sismo.

Para probar que la propuesta científica funcionaba, el sistema inteligente de control antisísmico se puso a prueba con señales de sismos reales ocurridos en México, Chile, Haití y Japón y las simulaciones hechas con el amortiguador con control inteligente señalaron una disminución en el movimiento de las estructuras de los edificios de más de un 90 por ciento, tanto en velocidad como en aceleración.

El cálculo y la señal de control se realizan con el algoritmo inteligente y varias técnicas de control que se aplican directamente al actuador para que disipe la energía del sismo con gran eficiencia y al menor costo computacional.