Universidad Técnica Federico Santa María

Tecnología desarrollada por investigador chileno permite detectar eventos sísmicos usando fibra óptica e inteligencia artificial

12 - septiembre - 2023

En el marco de proyecto FONDEF, el académico de la USM, Dr. Marcelo Soto, tras diversas pruebas, validó el uso de cables de fibra óptica para la detección de fenómenos naturales como movimientos telúricos o tsunamis, obteniendo información más completa que los sismógrafos utilizados en la actualidad para la emisión de alertas tempranas.

El investigador chileno Dr. Marcelo Soto del Centro Avanzado de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, AC3E, de la UTFSM, desarrolló una tecnología capaz de detectar fenómenos naturales como movimientos telúricos o tsunamis a decenas de kilómetros dentro del océano por medio de sensores distribuidos de fibra óptica utilizando cables submarinos de telecomunicaciones y herramientas de inteligencia artificial. Gracias a la posibilidad de medir una onda sísmica o de tsunami en lugares más cercanos a su origen, por ejemplo, en medio de océanos, estos sensores distribuidos permitirían generar alertas tempranas con mayor anticipación y precisión.

El viernes 8 de septiembre el investigador realizó el cierre proyecto Fondef ID20I10089 «Prototipo de un sensor acústico distribuido en fibra óptica para el monitoreo y detección temprana de movimientos sísmicos utilizando herramientas de inteligencia artificial», a la que asistieron estudiantes, representantes de la industria y del Centro Sismológico Nacional.

A diferencia de una red sismológica tradicional, que cuenta con estaciones sísmicas separadas por varios kilómetros, la tecnología de sensores acústicos distribuidos (DAS: distributed acoustic sensors) permite el monitoreo de la propagación de ondas sísmicas con resoluciones espaciales de pocos metros, permitiendo obtener información única que no puede obtenerse con instrumentación tradicional.

“Las exitosas pruebas de esta tecnología se realizaron en el cable submarino Curie de 10.500 km, que conecta a Los Ángeles, EEUU, con Valparaíso, con un sensor DAS que se configuró para monitorear los primeros 45 km desde la costa de Valparaíso. En 4 días de medición, se detectaron varios sismos con epicentros ubicados hasta 400 kms desde el cable óptico. Los resultados entregaron validación científica al uso de cables de fibra óptica ya instalados para comunicaciones y realizar mediciones sísmicas, dando cuenta de su factibilidad para la detección automática de sismos utilizando herramientas de inteligencia artificial”, destacó el académico.

Algunas de las conclusiones de esta prueba fueron la buena calidad de las mediciones de ondas sísmicas para eventos de baja intensidad, la obtención de imágenes del campo acústico de la perturbación mecánica y la estimación del epicentro.

Nuevas aplicaciones

Esta tecnología se puede utilizar para medir vibraciones ocasionadas por una gran variedad de fenómenos, como, por ejemplo, en el monitoreo de estructuras viales, transporte ferroviario (vías, posición de trenes y detección de posibles derrumbes), salud de estructuras como edificios o túneles y el monitoreo de estructuras mecánicas como hélices de turbinas eólicas.

“Los resultados de la investigación dan cuenta de una versatilidad e impacto que, sin duda alguna, entregará información valiosa de gran utilidad tanto para las autoridades y tomadores de decisión, como para la sociedad, dando alertas para estar preparados ante desastres naturales y también para evitar accidentes en el sistema de transporte o edificaciones”, señaló el Dr. Soto

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