Heritage Twin - Implementación de herramientas de internet de las cosas y algoritmos de inteligencia artificial y machine learning integradas en gemelos digitales para la detección de daño en construcciones históricas
CÓDIGO DE PROYECTO #PE501082211-2023
Información General
Numero de Subvención
PE501082211-2023
Líder de Proyecto
Descripción
Resumen
El proyecto Heritage Twin propone la integración de sistemas de monitoreo de salud estructural y algoritmos de Inteligencia Artificial y Machine Learning en un entorno virtual como una herramienta para la detección de daño de construcciones históricas. Dicha implementación tendrá un impacto directo en la conservación y preservación de construcciones de carácter patrimonial ya que constituye una herramienta de gestión basada en estrategias de mantenimiento predictivo en tiempo real. En este estudio, se usarán modelos geométricos(entorno virtual), numéricos y físicos de un espécimen a escala reducida para la recolección y almacenamiento de datos, la transferencia de información, y la implementación de algoritmos de Inteligencia Artificial para la detección de daño. Los modelos geométricos, basado en la metodología BIM, servirán como entorno virtual para el almacenamiento de información empleando el principio de Internet de las Cosas. Los modelos numéricos serán calibrados y sometidos a análisis numéricos no lineales basados en el método de elementos finitos y los modelos físicos serán sometidos a diversas cargas externas controladas, garantizando diferentes escenarios de daño. La información híbrida (experimental y numérica) servirá para el entrenamiento y validación los algoritmos de Inteligencia Artificial para la detección temprana de daño, para luego ser incorporados en el modelo virtual. Una vez validado el sistema integrado de algoritmos de transferencia y de algoritmos de detección de daño en el especimen de laboratorio, se procederá a su escalamiento en la Basílica Catedral de Lima con la finalidad de generar un gemelo digital que permita gestionar trabajos de conservación, mantenimiento predictivo y toma de decisiones asertivas mediante el monitoreo continuo de su salud estructural.
Objetivo General
El objetivo general de este proyecto consiste en implementar procesos de transferencia, almacenamiento, visualización y procesamiento de información para la detección de daño estructural en un gemelo digital como una herramienta para mejorar la gestión de la conservación de patrimonio y la toma de decisiones asertivas. Este proyecto incluye diferentes áreas como la ingeniería inversa, ingeniería forense, análisis numérico predictivo y ciencias de la computación. En la ingeniería inversa, este proyecto involucra la reconstrucción geométrica mediante herramientas de geomática y el uso de modelado paramétrico 3D. Por otro lado, la ingeniería forense se basa en el uso de ensayos no destructivos así como en la implementación de un sistema de monitoreo de salud estructural en tiempo real. El análisis numérico predictivo se basa en la creación de modelos numéricos sofisticados basados en el método elementos finitos, así como su calibración en base a resultados in-situ, y análisis no-lineales. Finalmente, la ciencias de la computación ofrecen un soporte robusto para la transferencia e incorporación de datos en tiempo real empleando el principio de Internet de las Cosas, así como herramientas como la Inteligencia Artificial para el procesamiento y la optimización de la información. La formulación de estas tecnologías se aplicará inicialmente en un espécimen de escala reducida y posteriormente se escala a la Basílica Catedral de Lima, una edificación colonial emblemática ubicada en el centro histórico de la ciudad.
Palabras Clave
Structural health monitoring, Advanced numerical simulations, Structural analysis, Machine learning algorithms, Earthquake resistant structures, Artificial neural networks
Tipo de intervención
Intervención
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Convenio
PROCIENCIA
Entidad ejecutora
Nombre de la Organización
Dependencia / Unidad
Región
LIMA
Tipo de organización
UNIVERSIDAD
País
PERÚ
Entidades Asociadas
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
AREQUIPA
Datos actualizados al 31/12/2024
Equipo Técnico
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
ROL:
TESISTA MAESTRÍA
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
ENTIDAD:
UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
ROL:
GESTOR(A) DE PROYECTO
ROL:
TESISTA MAESTRÍA
ROL:
RESPONSABLE TÉCNICO
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
ROL:
GESTOR(A) TECNOLÓGICO(A)
ROL:
TESISTA MAESTRÍA
Datos actualizados al 21/07/2026
Información Adicional
Área / Subárea OCDE
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA / INGENIERÍA CIVIL
País ejecución
PERÚ
Región ejecución
LIMA
Periodo de Ejecución
22/07/2023
al 22/03/2026
Disciplina OCDE
INGENIERÍA ESTRUCTURAL Y MUNICIPAL
Monto total
Monto total
S/ 500,000.00
Publicaciones
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Propiedad Intelectual
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Tesis
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Presentaciones Orales
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Pasantías
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