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Hacia dónde va la ingeniería

Publicado: 03 de Enero de 2012



Generalmente, el prefijo “anti” se asocia con invulnerabilidad, lo que vendría a ser algo así como una “vacuna” contra los terremotos, que no corresponde a la realidad. Tomás Guendelman* *Ingeniero civil de la Universidad de Chile y MSc. U. California, Berkeley; presidente de IEC Ingeniería S.A., y profesor de Análisis Estructural Avanzado. Premio a la Excelencia en Ingeniería Antisísmica, Premio Ingeniero AICE 2007 y Premio Nacional 2015 del Colegio de Ingenieros. Tomás GuendelmanEn la edición N°158 (septiembre-noviembre de 2000) de la revista “Ingenieros”, se publicó mi primera columna, titulada “¿Diseño sísmico o antisísmico?”. En uno de los primeros párrafos digo que el prefijo “anti” se puede asociar con invulnerabilidad, lo que vendría a ser algo así como una “vacuna” contra los terremotos, que por cierto no corresponde a la realidad. Al término del mismo artículo escribí que, a esa fecha, ya se registraban importantes avances promisorios para el tránsito del diseño sísmico al diseño antisísmico, pero que aun no eran suficientes como para suponer que ambas denominaciones fueran equivalentes. Históricamente, el diseño sísmico ha consistido en brindar capacidad resistente a una estructura sometida a cargas derivadas de la imposición de aceleraciones en su base, lo que origina la denominación alternativa de “diseño sismorresistente”. Al mismo tiempo, ha existido un notable desarrollo en técnicas de aislación basal y disipación de energía que, sin que impliquen un abandono del concepto de resistencia, van acercando el diseño sísmico al antisísmico. En esta misma dirección, se puede afirmar que ya están disponibles espacios de almacenamiento de datos prácticamente ilimitados, en sitios virtuales, de acceso seguro, lo que está llevando al abandono de las simplificaciones del análisis lineal, permitiendo grandes desplazamientos y leyes constitutivas de materiales heterogéneos, altamente no lineales. Muy próximo a aplicarse comercialmente existen desarrollos teóricos, amparados en ensayos a escala, consistentes en esqueletos resistentes constituidos por columnas y vigas estructurales huecas, conectadas entre sí y rellenas con líquidos viscosos, que pueden desplazar por esta suerte de “vasos comunicantes”, aportando un mecanismo automático de restauración de los desequilibrios producidos por las solicitaciones. Estos dispositivos nos conducen al campo de los “fenómenos adaptativos”, ampliamente usados en otras disciplinas científicas. Entrando en un terreno especulativo, pero con suficientes evidencias que ya se observan en numerosas soluciones, inexistentes pocos años atrás, podemos pensar que, en no más de cinco años, ya estarán disponibles productos tecnológicos apoyados en uno de los más promisorios productos de la mecánica cuántica: los futuros “computadores cuánticos”. Con ellos, los tiempos de procesamiento de información se podrán reducir de manera increíble.

La factorización de un número de trescientos dígitos podría reducir los tiempos de cómputo de un millón de años en un PC actual a unos pocos minutos en un computador cuántico.

Para tener una idea de las velocidades de procesamiento cuántico, me parece muy ilustrativo describir el problema de la factorización de un número de muchos dígitos, constituido por el producto de los números primos que lo componen. Este ejemplo se encuentra en internet, y se puede acceder a él en el link: http://ow.ly/ZqZgJ El ejemplo se refiere a la factorización de un número de 232 dígitos, que se logró recién en 2010, y que demandó alrededor de dos años en cientos de máquinas. Se estima que, para un número de 300 dígitos, el tiempo sería de alrededor de un millón de años en una PC actual. Peter Shor, un matemático de los laboratorios Bell, demostró en 1994 que un computador cuántico podría reducir los tiempos de cómputo a unos pocos minutos. Extendiendo estos conceptos al territorio de la protección sísmica, no resulta muy aventurado anticipar la construcción de dispositivos que se alimentarán con las señales que se registrarán en la base de las estructuras, y que serán enviadas mediante computadores cuánticos a todos los pisos del edificio, para activar mecanismos que generen fuerzas iguales y contrarias a las de la acción sísmica, en forma casi instantánea, gracias a las velocidades de proceso ya mencionadas. Como consecuencia de estos avances, ya no será necesario confeccionar criterios de diseño ni redactar normas que deriven de lecciones de sismos pasados. Más bien, aparecerán protocolos de mantención periódicos, que harán que las estructuras sean comparables a vehículos o a máquinas de precisión. De manera subsidiaria a la protección sísmica, se podrá aprovechar la energía que suministra el sismo a la estructura, tanto para su autodefensa como para la mantención de los servicios que se nutren de fuentes energéticas externas. Es muy posible que, en pocos años más, observaremos que nos quedamos muy cortos en esta especulación. Lo señalado es ya técnicamente posible, y lo que aun no vemos, sin duda nos volverá a sorprender. Llegado ese instante, podremos afirmar, con toda propiedad, que se habrá construido la “vacuna” contra los sismos, lo que permitirá el legítimo uso del prefijo “anti”.

Los computadores cuánticos podrán enviar señales a todos los pisos del edificio, para generar fuerzas iguales y contrarias a la de la acción sísmica.




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