Digital Twin

Los cada vez más frecuentes desastres y eventos extraordinarios, como inundaciones y terremotos, unidos al envejecimiento y al deterioro de estructuras e infraestructuras, hacen hoy más necesaria que nunca una gestión consciente y proactiva de las mismas. Gran parte de las estructuras, y también de las infraestructuras viarias, se construyó de hecho antes de la introducción de las normas de proyecto sísmico de los años 70 (o posteriores): estas construcciones son por tanto vulnerables no solo a la acción sísmica, sino también a los efectos del envejecimiento y del deterioro.

Un sector de investigación emergente para afrontar este reto es el basado en la creación de un “digital twin” (gemelo digital) de las estructuras. Un digital twin es una representación virtual de una infraestructura existente que, precisamente por ser digital, puede y debe actualizarse a medida que se recogen nuevos datos sobre la estructura real. Este modelo virtual puede utilizarse para obtener información y comprobaciones sobre la estructura real. Con la ayuda de algoritmos de inteligencia artificial es posible además plantear escenarios “what-if” para evaluar el estado actual de las estructuras y los posibles riesgos, programar su mantenimiento y evaluar escenarios predictivos. Un digital twin puede utilizarse para visualización, monitorización, evaluación, simulación, previsión, optimización, gestión y mucho más.

El objetivo final del proyecto de investigación es, por tanto, una mayor resiliencia de las estructuras mediante medidas preventivas, una gestión eficaz de los recursos y la definición de prioridades, con especial atención al riesgo sísmico y al envejecimiento y deterioro de las estructuras.

Papel de ASDEA: Proyecto interno

Actividades:

• Análisis y definición de las especificaciones técnicas
• Diseño y desarrollo del framework de elementos finitos – digital twin
• Análisis de big data y diseño de algoritmos predictivos
• Desarrollo de los modelos BIM y de los algoritmos predictivos
• Pruebas y verificación de las prestaciones

Fecha de inicio: 2020 · Fecha de finalización: 2022 · Importe total: 185.929,85 €

Línea de financiación: Ley italiana 160/2019 y modificaciones posteriores – Ejercicios fiscales 2020-2021-2022

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• Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, Nicola Germano, et al. A disruptive strategy for structural health monitoring with STKO. 2nd Eurasian Conference on OpenSees, OpenSees Days 2022 Eurasia, julio de 2022, Turín, Italia. ⟨hal-03793253⟩
• L. Aceto, Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, et al. A Self-Consistent Artificial Intelligence-Based Strategy for Structural Health Monitoring. Fifth International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance (RAILWAYS 2022), agosto de 2022, Montpellier, Francia. ⟨hal-03784295⟩
• Alessia Amelio, Roberto Boccagna, Maurizio Bottini, Guido Camata, Nicola Germano, et al. Digital Twin: a Hybrid Approach for Structural Health Monitoring. Fifth International Conference on Railway Technology: Research, Development and Maintenance (RAILWAYS 2022), agosto de 2022, Montpellier, Francia. ⟨hal-03773062⟩