Ingenieros e investigadores sevillanos realizan el vuelo del primer robot aéreo del mundo especializado en la inspección de puentes

Ingenieros, investigadores y técnicos del proyecto de I+D europeo AEROBI han llevado a cabo en el Puente de la Nava, en el término municipal de Algodonales (Cádiz), el primer vuelo del primer robot aéreo o dron inteligente del mundo especializado en realizar tareas de inspección de puentes y estructuras de ingeniería civil.

Se trata de un hito internacional que ha tenido lugar en la provincia de Cádiz, fruto del trabajo de investigación de este proyecto perteneciente el Programa de Investigación Horizonte 2020 de la Unión Europea que busca desarrollar y validar el primer sistema robótico aéreo dotado de un brazo multiarticulado capaz de inspeccionar en profundidad la estructura de puentes de hormigón, de forma rápida y fiable, y detectar los posibles daños causados por el deterioro u otros factores, como grietas en la superficie o en las vigas de hormigón. Todo ello, sin tener que interferir o detener el tráfico que circula por puentes u otras infraestructuras civiles (túneles, carreteras, etc.) y evitando poner en peligro al personal profesional que habitualmente se dedica a este tipo de tareas de inspección.

La sesión de vuelos ha consistido en tres vuelos realizados por fases: la primera, de inspección visual con cámaras de las vigas y estructuras del puente para detectar grietas; la segunda, con sensores ultrasonidos para medir la profundidad y longitud de las grietas y defectos, mediante tecnología por contacto; y la tercera, para medir la geometría del puente conectado a una estación total robotizada.

El sistema robótico de AEROBI no sólo incluye el dron con brazo multiarticulado sino también otras técnicas innovadoras de visión y detección por computadora con control inteligente, como cámaras y sensores, que están intregrados en el robot y que son capaces de proporcionar todos los parámetros requeridos para la evaluación estructural con la mayor precisión posible. El sistema incluye igualmente un módulo que, basado en los resultados de la inspección, evalúa automáticamente, casi en tiempo real, la condición estructural del puente mediante el uso de algoritmos de ingeniería civil.

AEROBI es un proyecto liderado por la compañía multinacional aeronáutica Airbus y cuenta con un consorcio formado por 13 socios de ocho países europeos (Francia, España, Alemania, Italia, Grecia, Bélgica. Israel y Reino Unido), que incluye centros de investigación, universidades y empresas del sector privado. Entre ellos, el Centro Avanzado de Tecnologías Aeroespaciales (CATEC), ubicado en Sevilla, cuyos técnicos e ingenieros han realizado el vuelo de ensayo realizado hoy.

El resto de socios del proyecto son la Universidad de Sevilla, el Instituto de Estudios Avanzados Stiftung Frankfurt (FIAS), Consiglio Nazionale Delle Ricerche; EGNATIA ODOS AE, Risa Sicherheitsanalysen Gmbh; TECNIC Consulting Engineers; Mpairaktaris Kai Synergates-Grafeion Technikon Meleton Etaireia Periorismenis Efthynis (DBA), Forum of European National Highway Research Laboratories (FEHRL); Netivei Israel-National Transport Infraestructure Company (NTIC); Institut Francais des Sciencies et Technologies des Transports (IFSTTAR); y Transport Research Laboratory (TRL).

Solución para ingeniería civil

Esta experiencia tecnológica en la provincia de Cádiz constituye la primera vez en el mundo que un robot aéreo con brazo articulado es utilizado para la inspección en profundidad de puentes u otras infraestructuras civiles. Uno de los mayores desafíos a los que se enfrenta la ingeniería civil a nivel mundial en la actualidad es la inspección, mantenimiento y operación segura en puentes y otras infraestructuras en servicio, ya que debido a su envejecimiento y deterioro por factores ambientales o humanos, el aumento de carga, o un mantenimiento deficiente, necesitan de trabajos de evaluación y reparación.

Este tipo de actuaciones se realizan principalmente a través de operarios que realizan inspecciones visuales, y que requieren de determinados equipos para ello, como vehículos especiales con elevadores, andamios o escaleras. Algo que además de incómodo es potencialmente peligroso para su seguridad y que interfiere en el tráfico de vehículos en la zona. Esto, junto con el hecho de que la inspección visual es poco fiable, hace necesario que se desarrollen mejores formas de revisar y evaluar la estructura de los puentes.

El objetivo final de AEROBI es promover la adaptación e implantación de nuevas tecnologías robóticas a problemas específicos de ingeniería civil, ya que este sector no ha sido hasta ahora uno de los principales campos donde se ha aplicado este tipo de avances en robótica. Sin embargo, el uso de robots aéreos con brazos manipuladores puede abrir una nueva línea de colaboración tecnológica, y sobre todo, la oportunidad de explotar nuevas posibilidades de mercado para las empresas en los próximos años, como por ejemplo en tareas de inspección, evaluación y reparación de puentes, así como para el resto de la infraestructura civil.

Entre las principales ventajas que AEROBI ofrecerá al sector de la ingeniería civil destacan: proporcionará condiciones de trabajo seguras para los operarios de inspección de puentes , reducirá a cero la interrupción de los flujos de transporte durante la inspección y evaluación estructural de puentes ferroviarios y viales; permitirá intervenciones de mantenimiento más rápidas y mejor planificadas, aumentará el nivel de seguridad estructural de los puentes; y potenciará la creación de empleo, ya que no existe un sistema robótico así en el mercado y supone una oportunidad para explotarlo comercialmente.