Metodología para estimar daño por terremotos en edificaciones usando drones
Sesión 10. Inteligencia artificial, ciencia, tecnología e innovación
Resumen
La investigación presentada aquí es una nueva herramienta de ingeniería estructural para estimar daño en edificaciones mediante la comparación de dos conjuntos de datos, uno antes y otro posterior a la ocurrencia de terremotos. Esta Metodología compara simplificaciones geométricas de edificios cuyo parámetro de análisis más intuitivo es la deriva de superficies planas. La simplificación geométrica se realiza a partir de nubes de puntos 3D obtenidas mediante el emparejamiento de imágenes 2D capturadas por Sistemas Aéreos no Tripulados, comúnmente conocidos como drones. La metodología se formuló a partir de simulación en laboratorio con modelos a pequeña escala y se validó con pruebas controladas de un prototipo de un edificio real de seis pisos a escala 1:4. Se desarrolló una técnica de simplificación geométrica de edificios, la cual es la base para la comparación de la deformación por desplazamiento que concluye en daño y finalmente se implementó la Metodología en un área urbana con simulación sintética de daño. La simplificación geométrica automatizada de los edificios (EDIFICIOS GEOMÉTRICAMENTE SIMPLIFICADOS -EGS) fue desarrollada y aplicada a edificios de tipología que satisfactoriamente pueden representarse con un hexaedro, donde millones de puntos se resumen en ocho puntos de las esquinas y seis vectores normales. Los resultados principalmente permiten, pero no únicamente, determinar las deformaciones de dichos hexaedros en términos de las derivas de las superficies. La técnica puede ser aplicada para comparar dos conjuntos de datos para evaluar daño por terremotos y huracanes, como también para evaluar cambios inventarios de edificaciones. La técnica ha logrado una precisión de uno por ciento de diferencia con las derivas exactas, pudiendo ser utilizada con un solo conjunto de datos de estudios de vulnerabilidad sísmica. La Metodología fue implementada en un área urbana con resultados satisfactorios, con niveles de exactitud y precisión similares a los obtenidos en la validación.
Palabras clave
Daño, Terremotos, Drones, Nubes de puntos, Simplificación geométrica