Estudiantes de Ingeniería Civil obtienen el primer puesto en el Foro Virtual Nacional Desafío Bicentenario

Felicitamos a Alex Casilla, Luis Espinola y Wilder Abad, alumnos de Ingeniería Civil en UTEC, por obtener el primer puesto en el Foro Virtual Nacional de estudiantes de Ingeniería Civil 2021 ‘Desafío Bicentenario’:

Nuestros tres estudiantes del séptimo ciclo de la carrera, bajo la asesoría del docente Luis Bedriñana, trabajaron en el desarrollo de un sistema de monitoreo sin contacto, rápido y económico para detectar y clasificar patologías en el concreto, específicamente grietas y descascaramientos en estructuras de concreto armado.

Entrevistamos a Alex, Luis y Wilder para que nos cuenten más de este proyecto:

¿En qué consiste, exactamente, el proyecto? ¿Cómo funciona?

El funcionamiento del proyecto consiste en tres principales fases:

La primera consiste en realizar la recolección de datos y entrenamiento de las arquitecturas de redes neuronales seleccionadas; en esta etapa se realiza un etiquetado para que la red pueda comparar sus predicciones con un patrón real y así ajustar sus parámetros. 

La siguiente etapa es la validación; en esta etapa se ingresa una colección de datos diferente al de entrenamiento para medir el desempeño de la red luego del entrenamiento.

Finalmente, se seleccionan los algoritmos entrenados que presentan mejor desempeño para ser usados junto con una interfaz gráfica de usuario que permite usar las redes de manera intuitiva.

Las redes neuronales son modelos computacionales inspirados en el comportamiento de las neuronas humanas y tienen como objetivo resolver problemas por medio de algoritmos de aprendizaje que se basan en data existente.

¿Por qué decidieron presentar este proyecto? ¿Cómo surgió la idea de realizarlo? 

El proyecto decidió presentarse debido a que creemos en el gran potencial de aplicación en el proceso de monitoreo y diagnóstico de infraestructuras.

La idea surgió debido a que gran parte de la infraestructura peruana está conformada por concreto armado y este suele fisurarse por distintos motivos como los constantes movimientos sísmicos. Por ello, decidimos explorar algunas soluciones para el monitoreo de la infraestructura nacional.

¿Desde hace cuánto tiempo vienen trabajando el proyecto? ¿Cómo fue el proceso de la competencia ‘Desafío Bicentenario’?

El proyecto se inició hace un año en el curso de Proyecto Interdisciplinario III, una vez terminado el curso decidimos realizar algunas mejoras y ajustes con ayuda del asesor que nos acompañó durante el curso.

El concurso ‘Desafío Bicentenario’ consistió de dos fases; pero previa a estas, todos los que querían ser partícipes del concurso tenían que enviar un pequeño resumen junto con el título de su investigación. Esto lo hicieron con el objetivo de filtrar los trabajos más interesantes para participar del concurso. Una vez pasada esta etapa de inscripción es que llegamos a la primera fase. Allí, se realizó un informe de la investigación donde se abordó el problema, la propuesta y los resultados obtenidos. Finalmente, en la segunda fase se realizó una presentación de nuestra propuesta y una ronda de preguntas que demostraría el nivel de conocimientos en el tema.

¿A quiénes beneficiaría directamente este proyecto? 

El objetivo del proyecto es facilitar el monitoreo de las estructuras de concreto, específicamente con el análisis de las grietas y descascaramiento. Tradicionalmente se monitorean de forma ocular en la que un especialista analiza todo detalle de la estructura. Con el proyecto se ahorraría tiempo y se aseguraría la seguridad de estos especialistas para analizar lugares de difícil acceso.

Todavía no se testea el proyecto en una obra real, pero se ha logrado testearlo en una versión antigua del proyecto, en la que se analizó adobe en vez de concreto. El testeo fue satisfactorio, usando imágenes de grietas y descascaramiento del santuario de Pachacámac, Acllawasi.

¿Cuál será el siguiente paso para este proyecto?

El proyecto presenta tres futuros pasos. En primer lugar, llegar a cuantificar el ancho de las grietas para poder determinar el nivel de daño de las patologías en concreto, esta información es fundamental para posteriores trabajos de mantenimiento. En segundo lugar, se busca procesar vídeos en lugar de imágenes, de tal forma que se pueda identificar y clasificar las patologías en tiempo real. Finalmente, la implementación de drones con la tecnología desarrollada en el proyecto es otro objetivo a futuro, ya que esto incrementaría la capacidad de recolección de la data de campo.   

¿Cómo se sienten al haber ganado esta competencia? ¿Qué significa para cada uno de ustedes?

Bastante emocionados y sorprendidos, no tendríamos idea que ganaríamos. Siendo un concurso de carácter nacional, esperábamos una competencia bastante dura no solo con los concursantes sino también con el nivel de exigencia en cada una de las fases del concurso. Nuestro logro es fruto de las enseñanzas y el nivel de calidad que recibimos en UTEC.

¿Cuál es la importancia de participar en este tipo de eventos de estudiantes de ingeniería civil? ¿Cómo ha aportado en su formación este logro?

Mediante este tipo de eventos podemos difundir y adquirir conocimientos sobre los avances tecnológicos e investigaciones en el campo de la ingeniería civil. Asimismo, la evaluación del proyecto por parte de ingenieros calificados nos permite obtener un feedback adecuado de la situación del proyecto y sus futuras mejoras.  Por otro lado, dentro de mi formación el participar en este tipo de eventos fortaleció las habilidades blandas de: buena comunicación, trabajo en equipo, resolución de problemas.

¿Cómo han estado trabajando en la pandemia?

Durante la pandemia el equipo mantuvo comunicación mediante medios virtuales, como Google Meet y Zoom. En general, tenemos reuniones semanales con el asesor para revisar los avances de los proyectos e identificar ciertos puntos de mejora. Además, el equipo mantiene comunicación mediante WhatsApp por donde establecemos reuniones entre los miembros para poder realizar las actividades de manera planificada y podamos estar al tanto de los avances del proyecto. Por otro lado, la repartición de actividades entre los miembros se realiza de forma equitativa considerando los recursos y conocimientos de cada estudiante.