Acaban de publicarnos un artículo en la revista Advances in Civil Engineering (revista indexada en el JCR) donde se revisa la literatura existente sobre el intercambio y la transferencia de conocimientos en las pequeñas y medianas empresas (PYMES) del sector de la construcción, destacando la importancia fundamental del intercambio y la transferencia de conocimientos para las pymes de este sector. El estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
El artículo proporciona un mapa conceptual que describe el desarrollo histórico del intercambio y la transferencia de conocimientos a nivel individual, grupal y organizacional en la industria de la construcción. Además, sugiere las tendencias futuras en el intercambio y la transferencia de conocimientos, haciendo hincapié en la importancia de la colaboración, el aprendizaje continuo, las capacidades tecnológicas y el desarrollo de una cultura y una estructura organizacionales adecuadas para la innovación abierta en la industria de la construcción.
Las contribuciones del trabajo se pueden resumir de la siguiente forma:
El documento sintetiza sistemáticamente la literatura existente sobre el intercambio y la transferencia de conocimientos en las pymes del sector de la construcción, y ofrece una revisión exhaustiva del tema.
Identifica el desarrollo histórico del intercambio y la transferencia de conocimientos a nivel individual, grupal y organizacional en la industria de la construcción, creando un mapa conceptual del campo.
El estudio hace hincapié en la importancia fundamental del intercambio y la transferencia de conocimientos para las pymes del sector de la construcción, destacando el papel de la innovación y la innovación abierta para facilitar una implementación exitosa.
El documento sugiere las tendencias futuras en materia de intercambio y transferencia de conocimientos, haciendo hincapié en la importancia de la colaboración, el aprendizaje continuo, las capacidades tecnológicas y el desarrollo de una cultura y una estructura organizativas adecuadas para la innovación abierta en la industria de la construcción.
Ofrece recomendaciones prácticas para mejorar la gestión del conocimiento y la capacidad de innovación en las empresas relacionadas con la construcción.
El trabajo ofrece una serie de recomendaciones prácticas para mejorar la gestión del conocimiento en las empresas relacionadas con la construcción:
Evalúe las prácticas de gestión de datos para garantizar un manejo y una utilización eficientes del conocimiento dentro de la organización.
Implemente sistemas digitales para la gestión interna a fin de agilizar los procesos de intercambio de conocimientos y mejorar la accesibilidad.
Identificar las ineficiencias en la transferencia de conocimientos dentro de las redes de colaboración y tomar las medidas necesarias para abordarlas.
Adapte los enfoques de gestión del conocimiento para que se adapten a los diferentes contextos culturales y geográficos, teniendo en cuenta los desafíos y oportunidades únicos que presentan.
Fomentar una cultura de colaboración dentro de la organización, alentando a los empleados a compartir e intercambiar conocimientos de forma activa.
Haga hincapié en el aprendizaje continuo y brinde oportunidades para que los empleados adquieran nuevos conocimientos y habilidades.
Mejorar las capacidades tecnológicas para mejorar la gestión del conocimiento y facilitar la innovación dentro de la empresa.
Desarrollar una estructura organizativa adecuada que apoye la innovación abierta y fomente el intercambio de conocimientos entre los diferentes departamentos y equipos.
ABSTRACT:
This review paper systematically synthesizes existing literature on knowledge sharing (KS) and knowledge transfer (KT) in the context of small and medium-sized enterprises (SMEs) in the construction industry, updating previous research and making predictions about emerging issues. The comprehensive literature review employs three different bibliometric techniques: (1) textual analysis of keywords and abstracts to identify relevant research areas, (2) cocitation analysis of references to analyze the evolution of KS and KT in SMEs, and (3) bibliographic linkage analysis of documents to summarize the background and results. The resulting conceptual map outlines the historical development of KS and KT at individual, group, and organizational levels in the construction industry. The study emphasizes the critical significance of KS and KT for SMEs in this industry. It highlights the role of innovation and open innovation in facilitating the successful implementation of KS and KT. The analysis also reveals the need for enhanced knowledge management in SMEs through better data management, implementation of digital systems for internal management, identification of inefficiencies in KT in collaborative networks, and adjustment of knowledge management approaches to suit different cultural and geographic contexts. Finally, the paper suggests future trends in KS and KT, emphasizing the importance of collaboration, continuous learning, technological capabilities, and developing a suitable organizational culture and structure for open innovation in the construction industry. This article offers an innovative approach to KS and KT in SMEs and practical recommendations for improving knowledge management and innovation capacity in construction-related businesses. Its systematic approach and focus on SMEs in the construction industry make it highly relevant for research and business practice.
Iván Negrín ha ganado la primera edición del Premio EMA (Excelencia y Mérito Académico) de estructuras de edificación 2023. Se trata de un premio otorgado por la Asociación de consultores de estructuras de edificación (ACIES), una convocatoria dirigida a estudiantes e investigadores con interés en el cálculo de estructuras de edificación. Tengo el honor de dirigir su tesis doctoral junto con el profesor Moacir Kripka. Iván es un estudiante de nuestro Programa de Doctorado, de nacionalidad cubana y que tiene una beca predoctoral para realizar su trabajo de investigación. El estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València. ¡Enhorabuena, Iván!
Este galardón, impulsado por la Junta Directiva de ACIES, persigue los siguientes fines:
Dar a visibilidad y reconocimiento la labor de estudiantes e investigadores en el campo de la consultoría de estructuras de edificación
Promocionar el interés de las nuevas generaciones en la consultoría de estructuras de edificación
Fomentar la incorporación de estudiantes con formación e interés en el mundo laboral del gremio de la consultoría de estructuras de edificación.
Poner en valor la importancia de la consultoría de estructuras de edificación dentro de la construcción a través de las nuevas generaciones.
“Mediante la aplicación de la novedosa metodología de diseño propuesta se busca formular problemas de optimización que exploren en profundidad la posibilidad de construir estructuras mixtas o híbridas. Esto con el objetivo de obtener diseños más económicos, respetuosos con el medio ambiente, de gran impacto social, fáciles de construir y duraderos”, especifica en su trabajo Negrín.
Cada 31 de diciembre, hemos decidido que termina un año y empieza otro. Aunque podría haberse elegido una fecha más vinculada a los ciclos naturales, como un solsticio o un equinoccio, la tradición dicta que este día marca el cierre de un ciclo para dar paso a uno nuevo. Siguiendo mi costumbre, este día se convierte en una oportunidad propicia para reflexionar sobre lo acontecido a lo largo del año 2023.
El año 2023 se ha caracterizado por la “polarización” como término clave, evidenciando la persistencia de una tensión constante en las relaciones entre individuos y naciones. A pesar de que la pandemia parecía quedar en segundo plano, la congelación del conflicto en Ucrania y los impactantes eventos en Gaza, marcados por bombas y desastres humanitarios tras los ataques de Hamás, nos recuerdan la fragilidad de la estabilidad global. En España, una campaña electoral perpetua mantiene un clima de confrontación constante, convirtiendo el enfrentamiento en parte integral de la vida diaria. El precio del dinero alcanza sus niveles máximos. La Naturaleza nos pone en nuestro sitio con los terremotos en Turquía, Siria y Marruecos. Los fenómenos atmosféricos adversos asociados al cambio climático dejaron un rastro de incendios devastadores en Canadá, grandes sequías y una media de temperaturas globales de récord. En fin, como ya dije el año pasado, parece que las crisis sucesivas va a ser una constante en el corto y medio plazo. Sin embargo, entre las noticias más impactantes destaca el rápido desarrollo de la inteligencia artificial, que se hizo evidente con la popularización de Chat GPT. Lamentablemente, en este año nos han dejado destacados ingenieros como Florentino Regalado, José Calavera, Julio Martínez Calzón y Santiago Hernández, entre otros, marcando pérdidas significativas en el mundo de la ingeniería.
Pero voy a centrarme ya en el balance personal que suelo hacer llevar a cabo cada año en esta fecha. Este año, sin duda, creo que es mi “annus mirabilis“. Va a ser muy difícil mejorar los logros conseguidos en el ámbito profesional. En junio de 2023 recibí el Premio Excelencia Docente del Consejo Social de la Universidad Politécnica de Valencia, en su XXII edición. Es un premio muy especial, pues se concede a nivel personal y es un reconocimiento valorado por aquellos que nos dedicamos a la docencia. Además, solo se concede una vez, siendo un premio al que no debes presentar ninguna candidatura, por lo que fue una auténtica sorpresa. En noviembre de 2023, recibí dos de los premios más importantes en el ámbito de la investigación en nuestra universidad. Se trata del Premio a la Trayectoria Excelente en Investigación y el Premio al Impacto Excelente en Investigación, ambos otorgados por la Universitat Politècnica de València. El prestigio de estos premios lo dan los excelentes finalistas que han competido conmigo que, en mi modesta opinión, tienen méritos más que merecidos para ello. Teniendo en cuenta que la Universitat Politècnica de València cuenta con casi 3.000 investigadores, el hecho de estar premiado en dos de las categorías más relevantes, es un logro que agradezco mucho. Este reconocimiento se suma a estar entre los tres primeros investigadores españoles con mayor factor de impacto en el área de ingeniería civil. En este momento, mi índice H=41 en la Web of Science, H=40 en Scopus y H=58 en Google Academico, con 162 artículos publicados en revistas indexadas en el JCR. Además de los 24 artículos científicos que he publicado en revistas indexadas en el JCR, cifra que ha marcado un record, ya tenemos un artículo publicado del 2024 y uno más aceptado. No está mal empezar el nuevo año con dos artículos. Nunca me cansaré de elogiar a los componentes del grupo de investigación. Cada día son mejores.
Demos un pequeño repaso a lo que ha sido este 2023. En el mes de enero se defendió la tesis doctoral de D. Zhi Wu Zhou titulada “Life cycle optimization analysis of bridge sustainable development“, que dirigí junto con el profesor Julián Alcalá González. En marzo impartí una ponencia como invitado en CEVISAMA, titulada “Nuevas técnicas para reducir costos y mejorar la sostenibilidad de los elementos constructivos”. En julio asistimos al AEIPRO 2023, en Donostia-San Sebastián (Spain), en el 27th International Congress on Project Management and Engineering. En julio de 2023 se defendió la tesis doctoral de D. David Martínez Muñoz titulada “Optimal deep learning assisted design of socially and environmentally efficient steel concrete composite bridges under constrained budgets“, que dirigí junto con el profesor José V. Martí Albiñana. En octubre impartí una ponencia como invitado titulada “Técnicas innovadoras para reducir costes y mejorar la sostenibilidad en la construcción”, que tuvo lugar en Guayaquil (Ecuador), dentro del VIII Congreso Científico Internacional INPIN 2023. En septiembre se defendió el trabajo fin de máster sobre un estudio para la ubicación y diseño estructural de un aparcamiento disuasorio en altura en el área metropolitana de Valencia. Su autor fue Víctor José Yepes Bellver y los directores, Julián Alcalá González y Mª Rosa Arroyo López. También en este año, Lorena Yepes Bellver obtuvo una plaza de profesora asociada en el Departamento de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de las Estructuras. Un orgullo que mis dos hijos sean ingenieros de caminos. En octubre impartí en Granada la conferencia inaugural de las VI Jornadas Internacionales sobre Innovación Docente en las Titulaciones Técnicas. En noviembre impartí una Conferencia Magistral sobre diseño óptimo de estructuras dentro del XIII Coloquio de análisis, diseño y monitoreo estructural, en particular en el 13rd International Symposium on Structures, Geotechnics and Construction Materials STRUCTURES 2023. celebrada en Cuba. También participé en el Comité Científico del IALCCE2023, Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering, que tuvo lugar en el campus del Politécnico de Milán (Italia), entre el 11 y el 15 de junio. Asimismo, puse en marcha un número especial denominado Special Issue “Machine Learning, Metaheuristics and Combinatorial Optimization Problems”. Asimismo, he vuelto a estar en otros comités científicos, como el del INRED 2023. Además, participé en la redacción de parte de la Orden Circular 4/2023 sobre procedimiento para la justificación de precios en la Dirección General de Carreteras y base de precios de apoyo. Por último, para 2024 está prevista la lectura de cuatro tesis doctorales que tengo el honor de dirigir. Ya os daré noticias al respecto.
Este año publiqué un libro que he tardado en elaborar varios años. Se trata de un texto académico denominado: Maquinaria y procedimientos de construcción: problemas resueltos. El libro ofrece una completa colección de 300 problemas resueltos, abarcando aspectos relacionados con la maquinaria, medios auxiliares y procedimientos de construcción. Estos problemas son similares a los tratados durante las clases de resolución de casos prácticos en la asignatura de Procedimientos de Construcción del Grado en Ingeniería Civil de la Universitat Politècnica de València (España). Por tanto, el libro resulta adecuado tanto para estudiantes de grado como para cursos de máster relacionados con la ingeniería civil, la edificación y las obras públicas.
Este post es el número 187 los que he escrito este año, lo cual no está nada mal. Ya he publicado 1849 artículos en mi blog desde que inicié esta andadura un 5 de marzo de 2012, por lo que este año se ha cumplido una década de esta aventura. Sin darme cuenta, he tocado muchos temas que tienen que ver con la profesión de la ingeniería civil y a la construcción en todos sus aspectos. Además, en redes sociales cada vez tengo más presencia. Más de 32.667 seguidores en Twitter.
Por último, os dejo a continuación algunas de las referencias respecto a los artículos, congresos, libros y vídeos educativos que he realizado durante este 2023. Va a ser muy difícil mejorar este 2023, pero haremos lo posible para el 2024.
INVESTIGADOR PRINCIPAL EN PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN COMPETITIVOS:
Optimización híbrida del ciclo de vida de puentes y estructuras mixtas y modulares de alta eficiencia social y medioambiental bajo presupuestos restrictivos. (HYDELIFE). [Hybrid life cycle optimization of bridges and mixed and modular structures with high social and environmental efficiency under restrictive budgets]. PID2020-117056RB-I00.
Hemos presentado en la 7th International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering una comunicación sobre la implementación de un modelo que considere la interacción entre el suelo y la estructura (SSI) en el diseño óptimo de pórticos de hormigón armado en edificación. El trabajo propone una metodología para simular la interacción suelo-estructura en los procesos de optimización estructural, utilizando un modelo tipo Winkler que considera la deformación adicional de la superestructura durante la carga, lo que conduce a diseños sostenibles más eficientes y duraderos. El objetivo es crear un escenario más realista considerando el asentamiento del suelo y su influencia en el coeficiente de rigidez, que no se tiene en cuenta en los métodos tradicionales de soportes rígidos o articulados, lo que lleva a un diseño de superestructura ineficiente. El estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
El estudio compara los diseños optimizados de las estructuras con los soportes clásicos (métodos tradicionales) y el modelo sugerido, lo que demuestra la influencia de considerar la interacción entre el suelo y la estructura en la eficiencia del diseño de la superestructura. Los resultados muestran que el uso de soportes tradicionales conduce a diseños ineficientes, lo que pone de relieve la necesidad de modelos más realistas que tengan en cuenta esta interacción.
El documento también analiza el comportamiento de los diferentes tipos de suelo y cómo se refleja en el modelo propuesto. Considera tanto los suelos cohesivos como los granulares, destacando los asentamientos diferenciales y las tensiones adicionales que se producen en los modelos con interacción, y que no ocurren en los modelos con soportes rígidos.
Los resultados de este estudio se pueden resumir de la siguiente forma:
Los diseños optimizados de los modelos con interacción generan más emisiones que los modelos tradicionales, lo que indica que la superestructura de los modelos que consideran el SSI está más estresada. Sin embargo, esto no significa que no tener en cuenta la interacción sea más beneficioso.
Las estructuras con soportes rígidos requieren menos material en la superestructura, pues están menos estresadas, pero no reflejan los asentamientos diferenciales que existen en la práctica.
Los suelos granulares son más propensos a los asientos diferenciales, y el aumento de la curvatura resultante de los asientos diferenciales afecta más a las columnas que a las vigas.
Las diferencias más significativas entre los modelos con SSI y los modelos con soportes clásicos se observan en el estudio de caso en el que la carga axial que llega a los cimientos es mayor debido a un nivel adicional, lo que agudiza el fenómeno del asiento diferencial.
Los resultados demuestran la influencia del SSI en la eficiencia del diseño de la superestructura, y destacan la necesidad de modelos más realistas que tengan en cuenta el SSI para diseños sostenibles más eficientes y duraderos.
Abstract:
This paper proposes a methodology to simulate the soil-structure interaction (SSI) in structural optimization processes. The aim is to create a scenario more aligned with reality, which is not reflected in the traditional methods of considering perfectly rigid or articulated supports. A Winkler-type model is proposed where a hyperbolic equation that relates the pressure p with the settlement S is used to calculate the stiffness coefficient k. This coefficient simulates the interaction that causes additional deformation of the superstructure during the loading process, increasing internal forces. Several reinforced concrete frame structures with traditional rigid supports and the proposed SSI model are optimized to demonstrate the influence of this phenomenon. The results show that using traditional supports, as is commonly done, leads to inefficient superstructure design. Therefore, the proposed methodology is conducive to creating more realistic models that allow for more efficient and durable sustainable designs.
NEGRÍN, I.; KRIPKA, M.; YEPES, V. (2023). Model for considering soil-structure interaction and its implementation in the optimal design of RC frame structures. 7th International Conference on Mechanical Models in Structural Engineering, CMMoST 2023. 29 nov – 01 dec, Málaga (Spain).
Os paso a continuación un artículo que acabamos de publicar en la revista ANUARI d’Arquitectura. El trabajo analiza el impacto de la crisis económica de 2008 en el sector de la vivienda en España, que provocó un envejecimiento del parque de viviendas y dificultades para acceder a la vivienda. Destaca la necesidad de rehabilitación social de las viviendas existentes y la importancia de una vida sostenible. El artículo enfatiza el cambio hacia la rehabilitación de viviendas existentes en lugar de construir otras nuevas, lo que presenta un nuevo desafío para que la arquitectura aborde las necesidades de la sociedad.
Se pueden aportar las siguientes contribuciones del trabajo:
El trabajo destaca el impacto de la crisis económica de 2008 en el sector de la vivienda en España, que provocó un envejecimiento del parque de viviendas y dificultades para acceder a la vivienda.
Hace hincapié en la necesidad de la rehabilitación social de las viviendas existentes como respuesta a las demandas de la sociedad y en la importancia de promover una vida sostenible.
El documento analiza la demanda social de viviendas con características específicas, como los balcones y la eficiencia energética, y la importancia de adaptar los edificios a las nuevas demandas.
Explora el uso de herramientas de simulación del rendimiento de edificios (herramientas BPS) para facilitar los análisis especializados y mejorar el impacto ambiental de los edificios.
El documento también destaca los avances en los materiales y técnicas de construcción, como el uso de materiales puzolánicos y el sistema de aislamiento térmico externo (ETIS), para mejorar la utilización de los recursos, la durabilidad y la eficiencia energética.
Alinea el concepto de renovación de edificios con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) establecidos en la Agenda 2030 de las Naciones Unidas, en particular el ODS 11 (ciudades y comunidades sostenibles) y el ODS 9 (infraestructura resiliente e industrialización sostenible)
Resumen:
El año 2008 se desencadenó una crisis económica mundial que hizo temblar los cimientos de la sociedad y produjo cambios en su visión. En España, esta crisis afectó con crudeza al sector inmobiliario, dejando miles de viviendas vacías. En la actualidad, aún quedan vestigios de esta herida en la sociedad: un parque de vivienda envejecido y la dificultad de acceso a la vivienda, entre otros factores. Este contexto social, sumado a la necesidad de trabajar para conseguir una manera de habitar más sostenible, justifica una necesidad social que se está convirtiendo en una realidad. Rehabilitar vivienda en lugar de construir nueva. Un nuevo reto para la arquitectura en respuesta a la sociedad. Un nuevo reto para el que se están planteando diferentes soluciones.
Palabras clave:
BIM; rehabilitación de edificios; sostenibilidad; vivienda
Acaban de publicarnos un artículo en Structures, revista indexada en el JCR. El trabajo lleva a cabo un análisis exhaustivo de 127 artículos para identificar las tendencias predominantes y las brechas actuales en la investigación sobre edificios prefabricados de hormigón (PCB) resistentes a los terremotos. Estos edificios ofrecen ventajas como la rapidez de construcción, la mejora de la durabilidad y la reducción de la mano de obra, pero es necesario estudiar las conexiones entre los elementos prefabricados para garantizar su resistencia sísmica.
El estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
Entre otras, se pueden destacar las siguientes contribuciones del trabajo:
Reveló la correlación entre los PCB y temas como las conexiones secas, la disipación de energía, el diseño óptimo y el colapso progresivo, lo que puso de relieve la naturaleza diversa de las investigaciones actuales en este campo.
Identificaron los sistemas de marcos y pantallas de rigidización como las categorías predominantes en la investigación de los PCB, siendo el enfoque tradicional de construcción moldeada in situ la referencia para determinar su rendimiento sísmico.
Destacó la necesidad de explorar con mayor detalle sistemas estructurales innovadores y resilientes y de adoptar metodologías de vanguardia para integrar la seguridad sísmica y la sostenibilidad de los PCB.
Proporcionó una hoja de ruta para futuros proyectos de investigación e informó sobre los últimos avances y tendencias en la investigación de PCB con seguridad sísmica.
Precast concrete buildings (PCB) offer several advantages, including swift construction, exceptional quality, enhanced durability, decreased formwork requirements, and reduced labour. However, it is crucial to effectively study the connections between the various prefabricated elements that make up the structure, particularly in the face of dynamic loads and seismic actions. Extensive research has been conducted to develop seismic-resistant PCB, underscoring the necessity of exploring research approaches, identifying trends, addressing gaps, and outlining future research directions. A thorough analysis was carried out on a literature set comprising 127 articles published between 2012 and May 2023, using a three-step research process that included bibliometric search, quantitative analysis, and qualitative analysis. The primary objective was to identify prevailing research trends and pinpoint current gaps that would contribute to the advancement of future research. The scientific mapping of authors’ keywords revealed the correlation between PCB and topics such as dry connections, energy dissipation, optimal design, and progressive collapse, highlighting the diverse nature of current research in the field. Furthermore, the qualitative literature analysis demonstrated that frame and shear wall systems emerged as the predominant categories. This dominance can be attributed to the seismic performance reference being the traditional cast-in-place building approach. Nonetheless, this study brings attention to several notable research gaps. These gaps include exploring innovative, resilient structural systems in greater detail and adopting state-of-the-art methodologies that facilitate decision-making processes in integrating PCB seismic safety and sustainability. This study provides a roadmap for future research projects and reports on the latest developments and trends in seismically safe PCB research.
Keywords:
Precast concrete; Prefabricated building; Connections; Seismic design; Construction industry; Modern methods of construction; State of the art
Figura 1. Conceptos relacionados con el uso de metamodelos, (a) relación entre precisión y coste computacional para diferentes enfoques de la modelación (adaptado de Roman et al. (2020)) y (b) descripción genérica de un metamodelo como una función de caja negra (adaptado de Texeira et al. (2020)).
Dentro del XIII Coloquio de Análisis, Diseño y Monitoreo Estructural de la IV Convención Científica Internacional UCLV 2023, se presentó una ponencia sobre las aplicaciones de la optimización estructural asistida por metamodelos. Os paso a continuación la ponencia, por si os resulta de interés.
Resumen:
Debido al creciente interés por mejorar la sostenibilidad del sector de las construcciones, la optimización del diseño estructural ha venido cobrando auge en los últimos tiempos. Una de las desventajas de estos procedimientos es el enorme consumo computaciones que requieren. Sin embargo, la optimización asistida por metamodelos (MASDO por sus siglas en inglés) es una variante muy útil, ya que permite acortar considerablemente los tiempos de cómputo manteniendo la precisión en los resultados de la optimización. En este trabajo se exponen las estrategias de MASDO más utilizadas en el ámbito de la ingeniería estructural, así como algunas aplicaciones prácticas.
Acabamos de recibir la noticia de la publicación de nuestro artículo en la revista Applied Sciences, la cual está indexada en el JCR. Este estudio explora las diversas aplicaciones del aprendizaje automático (Machine Learning, ML) en relación con la integridad y calidad de las infraestructuras hidráulicas, identificando cuatro áreas clave donde se ha implementado con éxito. Estas áreas abarcan desde la detección de contaminantes en el agua y la erosión del suelo, hasta la predicción de niveles hídricos, la identificación de fugas en redes de agua y la evaluación de la calidad y potabilidad del agua.
Cabe destacar que esta investigación se llevó a cabo en el marco de una colaboración fructífera entre nuestro grupo de investigación e investigadores chilenos, liderados por el profesor José Antonio García Conejeros. El proyecto en sí, denominado HYDELIFE, forma parte de las iniciativas que superviso como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
Se realizó un análisis bibliográfico de artículos científicos a partir de 2015, que arrojó un total de 1087 artículos, para explorar las aplicaciones de las técnicas de aprendizaje automático en la integridad y la calidad de la infraestructura hídrica. Entre las contribuciones realizadas por el trabajo, caben destacar las siguientes:
Se identificaron cuatro áreas clave en las que el aprendizaje automático se ha aplicado a la gestión del agua: los avances en la detección de contaminantes del agua y la erosión del suelo, la previsión de los niveles del agua, las técnicas avanzadas para la detección de fugas en las redes de agua y la evaluación de la calidad y potabilidad del agua.
Destacó el potencial de las técnicas de aprendizaje automático (Random Forest, Support Vector Regresion, Convolutional Neural Networks y Gradient Boosting) combinadas con sistemas de monitoreo de vanguardia en múltiples aspectos de la infraestructura y la calidad del agua.
Proporcionó información sobre el impacto transformador del aprendizaje automático en la infraestructura hídrica y sugirió caminos prometedores para continuar con la investigación.
Empleó un enfoque semiautomático para realizar análisis bibliográficos, aprovechando las representaciones codificadas bidireccionales de Transformers (BERTopic), para abordar las limitaciones y garantizar una representación precisa de los documentos.
Las técnicas de aprendizaje automático ofrecen una alta precisión, un tiempo de procesamiento reducido y datos valiosos para la toma de decisiones en materia de gestión sostenible de los recursos y sistemas de alerta temprana.
La colaboración interdisciplinaria, los marcos integrados y las tecnologías avanzadas, como la teledetección y la IoT, son esenciales para avanzar en la investigación sobre la integridad y la calidad de la infraestructura hídrica.
Abstract:
Water infrastructure integrity, quality, and distribution are fundamental for public health, environmental sustainability, economic development, and climate change resilience. Ensuring the robustness and quality of water infrastructure is pivotal for sectors like agriculture, industry, and energy production. Machine learning (ML) offers the potential for bolstering water infrastructure integrity and quality by analyzing extensive data from sensors and other sources, optimizing treatment protocols, minimizing water losses, and improving distribution methods. This study delves into ML applications in water infrastructure integrity and quality by analyzing English-language articles from 2015 onward, compiling 1087 articles. A natural language processing approach centered on topic modeling was initially adopted to classify salient topics. From each identified topic, key terms were extracted and utilized in a semi-automatic selection process, pinpointing the most relevant articles for further scrutiny. At the same time, unsupervised ML algorithms can assist in extracting themes from the documents, generating meaningful topics often requires intricate hyperparameter adjustments. Leveraging the Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERTopic) enhanced the study’s contextual comprehension in topic modeling. This semi-automatic methodology for bibliographic exploration begins with broad categorizing topics, advancing to an exhaustive analysis. The insights drawn underscore ML’s instrumental role in enhancing water infrastructure’s integrity and quality, suggesting promising future research directions. Specifically, the study has identified four key areas where ML has been applied to water management: (1) advancements in the detection of water contaminants and soil erosion; (2) forecasting of water levels; (3) advanced techniques for leak detection in water networks; and (4) evaluation of water quality and potability. These findings underscore the transformative impact of ML on water infrastructure and suggest promising paths for continued investigation.
Keywords:
Water infrastructure integrity; machine learning; environmental sustainability; natural language processing; BERTopic
Durante los días 10-13 de julio de 2023 tuvo lugar en Donostia-San Sebastián (Spain) el 27th International Congress on Project Management and EngineeringAEIPRO 2023. Fue una buena oportunidad para debatir y conocer propuestas sobre dirección e ingeniería de proyectos. Nuestro grupo de investigación, dentro del proyecto de investigación HYDELIFE, presentó varias comunicaciones. A continuación os paso el resumen de una de ellas.
El objetivo de este trabajo es desarrollar una metodología para optimizar la energía en la construcción de tableros losa pretensado aligerados. Se lleva a cabo un análisis de la sección transversal para determinar los parámetros de diseño a través de un estudio del estado del arte. A partir de ese análisis, se identifican las variables de diseño que mejorarán la eficiencia energética del tablero. La metodología se divide en dos fases: primero, se utiliza una técnica estadística llamada hipercubo latino para muestrear las variables del tablero y determinar una superficie de respuesta; y en segundo lugar, se optimiza la superficie de respuesta mediante un modelo de optimización basado en Kriging. Como resultado, se ha desarrollado una metodología que reduce el costo energético en la construcción de tableros losa pretensado aligerados. Las recomendaciones para mejorar la eficiencia energética incluyen emplear esbelteces elevadas (alrededor de 1/28), reducir el consumo de hormigón y armadura activa, y aumentar la cantidad de armadura pasiva.
El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
This research was funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033, grant number PID2020-117056RB-I00 and The APC was funded by ERDF A way of making Europe.
Referencia:
BRUN-IZQUIERDO, A.; YEPES-BELLVER, L.; ALCALÁ, J.; YEPES, V. (2023). Optimización energética de tableros tipo losa pretensados aligerados mediante modelos Kriging. 27th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 10-13 de julio, Donostia/San Sebastián (Spain), pp. 426-437. DOI:10.61547/3374
A continuación os dejo un vídeo donde presentamos el trabajo. Espero que os sea de interés.
Os dejo la comunicación completa, pues está publicada en abierto.
Durante los días 10-13 de julio de 2023 tuvo lugar en Donostia-San Sebastián (Spain) el 27th International Congress on Project Management and EngineeringAEIPRO 2023. Fue una buena oportunidad para debatir y conocer propuestas sobre dirección e ingeniería de proyectos. Nuestro grupo de investigación, dentro del proyecto de investigación HYDELIFE, presentó varias comunicaciones. A continuación os paso una de ellas.
La Nomografía es una disciplina científica que se encarga de representar gráficamente fórmulas complejas mediante nomogramas, permitiendo el cálculo de tres o más variables matemáticas. Durante el siglo XX, esta técnica fue ampliamente utilizada en áreas como la ingeniería, medicina, electrónica, ciencias físicas, biológicas, etc. Sin embargo, con la llegada de las calculadoras y computadoras, la construcción de nuevos nomogramas y su enseñanza en la universidad disminuyeron. En los últimos años, la nomografía ha resurgido gracias a la ayuda de códigos de programación como PyNomo y Nomogen, basados en Python, que pueden generar un nomograma en cuestión de segundos, frente a las horas que antes requerían. En este trabajo se presentan estos códigos abiertos y algunos nomogramas generados con ellos, analizando su usabilidad, precisión y contribución a la relación entre las variables de las expresiones matemáticas. Finalmente, se destacan las posibilidades del uso de los nomogramas en la enseñanza e ingeniería de proyectos.
El trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
Palabras clave:
Nomografía; PyNomo; Nomogen; ingeniería de proyectos; docencia
Agradecimientos:
This research was funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033, grant number PID2020-117056RB-I00 and The APC was funded by ERDF A way of making Europe.
Referencia:
YEPES, V.; MARTÍNEZ-PAGÁN, P.; ROSCHIER, L.; BOULET, D.J.; BLIGHT, T. (2023). Códigos abiertos basados en Python para la construcción de nomogramas y su aplicación en la ingeniería de proyectos.27th International Congress on Project Management and Engineering, AEIPRO, 10-13 de julio, Donostia/San Sebastián (Spain), pp. 2106-2118. DOI:10.61547/3509
A continuación os dejo un vídeo donde presentamos el trabajo. Espero que os sea de interés.
Os dejo la comunicación completa, pues está publicada en acceso abierto. Espero que os sea de interés.
Acaban de publicarnos un artículo en la revista Advances in Civil Engineering (revista indexada en el JCR) donde se revisa la literatura existente sobre el intercambio y la transferencia de conocimientos en las pequeñas y medianas empresas (PYMES) del sector de la construcción, destacando la importancia fundamental del intercambio y la transferencia de conocimientos para las pymes de este sector. El estudio se enmarca dentro del proyecto de investigación HYDELIFE que dirijo como investigador principal en la Universitat Politècnica de València.
