SmartConcrete - Sensores IoT embebibles para el monitoreo en tiempo real y la predicción basada en Inteligencia Artificial de propiedades mecánicas de concreto colado e impreso en 3D

El presente proyecto propone implementar y validar un nuevo sistema de control de calidad y predicción de propiedades mecánicas de concreto basado en el Método de Impedancia Electromecánica (EMI) e Inteligencia Artificial (IA) llamado “SmartConcrete”. “SmartConcrete” estará compuesto por transductores piezoeléctricos PZT, un nuevo data logger IoT portátil para la medición de Impedancia y un algoritmo para el monitoreo y predicción de propiedades mecánicas basado en IA. La propuesta se basa en el uso de transductores piezoeléctricos de tamaño reducido que pueden ser embebidos en el concreto durando el colado y la medición de su impedancia en el tiempo permitirá de detectar cambios en la trabajabilidad, rigidez y resistencia mecánica desde edades muy tempranas (inmediatamente después del mezclado) hasta el estado endurecido. El impacto del proyecto será significativo pues se validará un sistema novedoso de monitoreo y predicción de propiedades mecánicas con aplicaciones de control de calidad e Investigación y Desarrollo (I+D). El proyecto tendrá un impacto significativo a nivel científico, académico e industrial. A nivel científico, el nuevo sistema propone una nueva metodología de caracterización de concreto novedosa con alto potencial patentable que integra tecnologías de vanguardia como IoT, IA y EMI. A nivel académico, el proyecto contempla la formación de estudiantes a nivel pregrado y posgrado en áreas transversales de ingeniería. Finalmente, a nivel industrial, Smartconcrete, luego de una amplia campaña de validación en condiciones reales, podrá ser una herramienta de bajo costo muy útil en reemplazo de los ensayos de caracterización tradicionales para optimizar operaciones de construcción, aseguramiento de la calidad y gestión de infraestructuras, y para la formulación de una nueva generación de materiales de construcción para impresión 3D basados en cementos alternativos, geopolímeros, biopolímeros y tierra.