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Suyun Ham no puede sacar sus ojos de un escáner. “Baje los sensores un poco más”, Ham insta a un asistente. Luego se inunda un aluvión de datos, llenando las pantallas de la computadora para un diagnóstico.
Pero Ham no es médico. Tampoco es su “paciente” una criatura viviente. Profesor de ingeniería de la Universidad de Texas en Arlington, está experimentando con un enfoque novedoso en la inspección del puente.
El sistema de escaneo móvil de Ham es parte de los esfuerzos para hacernos infraestructura más resistente al calor. A diferencia de las inundaciones y los tornados que pueden destruir rápidamente los puentes, el calor extremo es un asesino silencioso que las daña con el tiempo, dicen los expertos.
“Si las temperaturas están fuera de alcance, los puentes pueden dañarse inesperadamente”, dice Ham, quien vive en el área de Dallas-Fort Worth, donde las temperaturas de verano pueden exceder los 100F (38c). “Con nuestra” resonancia magnética “, podemos ver lo que hay dentro de un puente rápidamente”.
Los materiales del puente se expanden y contratan en respuesta a las fluctuaciones de temperatura. Si bien la mayoría están equipados con características para acomodar ese movimiento, fueron diseñados para soportar temperaturas históricamente más frías, dice Paul Chinowsky, profesor emérito de ingeniería civil en la Universidad de Colorado Boulder.
Cuando las temperaturas alcanzaron un récord, los puentes pueden comportarse de una manera que los ingenieros no les pretendían, agrega. El concreto también se expande bajo calor. Una vez que su expansión va más allá del límite de diseño original de un puente, el concreto puede romperse, exponiéndolo a humedad que puede corroer los componentes internos de metal.
Esa es una escena cada vez más común en todo el mundo. En China, un puente de concreto se rompió a la mitad debido al calor brutal en 2022. Ese mismo año, London envolvió el puente Hammersmith en piezas gigantes de lámina para evitar que se sobrecaliente. Y cuando el ampollado Sun horneó el puente puente de dibujo de Chicago en 2018, sus articulaciones de acero se expandieron y se atascaron hasta que los bomberos sacaron el puente con agua fría.
“Los puentes son muy susceptibles”, dice Chinowsky. “Cuanto más caliente se compara con lo que típicamente es, más peligro tendrá”.
‘Muchos dolores de cabeza’
Las temperaturas más calientes están horneando puentes en un momento en que su salud ya se está deteriorando. El país tiene más de 600,000 puentes, casi la mitad de los cuales han excedido su vida útil diseñada de 50 años, según un informe de 2025 de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles.
Con el mantenimiento adecuado, muchos pueden durar mucho más, potencialmente superando los 100 años, dice el grupo de la industria. Aún así, aproximadamente uno de cada tres puentes requiere reparación o reemplazo, según un análisis publicado este año por la American Road and Transportation Builders Association.
Hussam Mahmoud, profesor de la Universidad de Vanderbilt que ha evaluado la integridad estructural de aproximadamente 90,000 puentes de acero de acero en los Estados Unidos, descubrió que muchos han envejecido prematuramente, debido en gran parte al mal funcionamiento acelerado por calor de sus articulaciones de expansión.
A medida que la frecuencia y la gravedad de las ondas de calor aumentan con el cambio climático, las articulaciones de expansión, que conectan dos tramos de puente, se expanden con más frecuencia. Eso, junto con la cepa causada por escombros o suciedad acumulada en las articulaciones con el tiempo, agrega presión a la estructura, elevando el riesgo de que un puente se rompa o se hunde, dice Mahmoud.
Aunque esos defectos no ponen un puente en peligro inmediato de colapso, deben fijarse para evitar más daños, lo que puede ser “muchos dolores de cabeza”, dice Mahmoud.
Con más de 4.900 millones de viajes a través de los puentes de los Estados Unidos en un día determinado, los cierres de puentes pueden afectar el comercio y la economía, dice Mahmoud. Más daños también significa mayores costos de mantenimiento. Estados Unidos ya enfrenta una brecha de financiación de $ 373 mil millones en los próximos 10 años para reparar los puentes adecuadamente, según la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. El daño inducido por el calor también puede hacer que los puentes funcionen mal en un momento en que más se necesita la libre circulación de las personas.
En junio, un puente columpio en Carolina del Sur se atascó durante horas debido a las temperaturas sofocantes y no pudo abrir para que los barcos pasaran, retrasando los esfuerzos de rescate por un accidente de navegación fatal.
Inspecciones de conducción
Para el jamón, un mejor monitoreo del puente es clave. “Al igual que es difícil sanar a un paciente humano con cáncer de cuatro etapas, sería demasiado tarde para reparar un puente cuando hay muchos defectos”, dice. Ham, quien pasó una gran parte de su tiempo universitario inspeccionando puentes, aprendió las limitaciones del método convencional de primera mano. Solía tocar la superficie del puente con un martillo y escuchar sonidos huecos que podrían indicar problemas.
Ese martillo luego evolucionó a dispositivos más avanzados, sin embargo, la naturaleza que requiere mucho tiempo de la inspección manual sigue siendo en gran medida sin cambios, dice Ham. El método convencional también requiere un puente para cerrar algunos de sus carriles para su inspección, una gran solicitud de lugares como Texas, que tiene más de 56,000 puentes.
Si bien los mandatos federales generalmente requieren que los puentes de carreteras se inspeccionen cada dos años, Ham y otros en el Laboratorio de Infraestructura y Pruebas Smart de la Universidad de Texas en Arlington desean ayudar a aumentar esa frecuencia al introducir una nueva solución: una inspección de accionamiento.
La máquina de Ham, un remolque cargada de docenas de electrónica, es transportada por una camioneta. En una tarde chisporroteante de julio, cuando el vehículo tiraba de la máquina a través de un puente de concreto sobre una cama de arroyo en el campus universitario, las herramientas generan ondas mecánicas que pueden propagarse a través del concreto.
Los sensores recogen las señales de vibración del puente resultantes, mientras que un dispositivo GPS atraviesa de donde proviene cada señal. Mientras tanto, los radares penetrantes del suelo emiten pulsos para crear imágenes de la estructura debajo de la cubierta del puente, y GoPros videos en video la condición de la superficie. El objetivo final, según Ham, es recopilar una amplia gama de datos que permitan a los ingenieros identificar grietas, vacíos y otras anomalías.
La máquina escaneó todo el puente de 5 pies de largo en segundos. Por el contrario, los inspectores tardarían horas en completar el mismo trabajo utilizando el método convencional, según Ham.
“Hay mucho daño en la superficie”, dice Ham, apuntando a una serie de puntos y rayas de color naranja brillante dispersos por el fondo azul oscuro de una imagen de una computadora generada a partir del escaneo en el sitio. También ve un grupo de pequeñas grietas, resaltado por un rectángulo rojo.
Ham y su equipo luego usan inteligencia artificial para refinar el análisis y filtrar “ruidos”, por ejemplo, señales de vibración irregular causadas por un automóvil que conduce durante la inspección. Los ingenieros informan sus hallazgos para superar a los supervisores para la evaluación de seguridad y los futuros trabajos de reparación.
“Es mejor para el tiempo y la eficiencia”, dice Mark Burwell, un coordinador de inspección de puentes en el Departamento de Transporte de Texas cuya agencia ha desplegado la tecnología de Ham para inspeccionar a docenas de puentes desde 2019. Como los inspectores ya no tienen que trabajar junto al tráfico en movimiento en un puente, la inspección automatizada también ayuda a sacar a los humanos fuera de la manera, suscribes.
Por ahora, la “resonancia magnética portátil” de Ham solo está disponible para la inspección del puente en el estado de la estrella solitaria. Ham tiene como objetivo ampliar su despliegue. Para que eso suceda, los ingenieros tendrán que perfeccionar primero la innovación.
Ha habido muchos momentos de aprendizaje, recuerda Ham. Una vez, un viaje duro noqueó sensores, cortando una misión de inspección corta. (La máquina ahora está equipada con un ascensor que baja y lo eleva para evitar obstáculos en el camino). En otra ocasión, el software lidió con la complejidad de las señales de decodificación de un puente de concreto cubierto de parches de asfalto.
Para ayudar a la IA a interpretar mejor las señales, Ham y su equipo han convertido su laboratorio en un centro de fabricación de defectos artificiales. Allí, los ingenieros empapan palitos de metal en salmuera para emular la corrosión. También perforan agujeros en losas de concreto para imitar grietas. Al aplicar sensores y radares para examinar esos defectos artificiales, los ingenieros pueden combinar diferentes señales con diferentes tipos de daños.
Aun así, es poco probable que la máquina capte todos los problemas inducidos por el calor, según Ham. Por ejemplo, las temperaturas abrasadoras pueden enfatizar un puente, pero la máquina no puede detectarlo hasta que ocurra el daño físico.
Pero los datos recopilados de los puentes dañados pueden allanar un camino para la protección futura, dice Ham. Esto se debe a que, al comparar el número de grietas en los puentes construidos con diferentes métodos y materiales, la tecnología juega un papel en ayudar a los reguladores a determinar cómo diseñar estructuras más adecuadas para un mundo más caliente.
“Somos como un médico”, dice Ham. “Podemos ayudarlos a tomar una decisión”.
2025 Bloomberg News. Distribuido por Tribune Content Agency, LLC.
Cita: ¿Son seguros los puentes cerca de ti? Este escaneo tipo resonancia magnética puede evitar un desastre (2025, 1 de septiembre) recuperado el 1 de septiembre de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-09-ridges-safe-mri-scan-disaster.html
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