VINCI Energies ha desarrollado una herramienta de ayuda al diseño basada en algoritmos y aprendizaje por refuerzo. SprinkIA optimiza la productividad de los estudios previos al despliegue de la instalación en un edificio.

Los extintores que se activan automáticamente en caso de aumento brusco de la temperatura en un local son hoy en día parte del paisaje habitual; para verlos basta con mirar hacia arriba en un local protegido contra incendios, como puede ser un almacén o un depósito. La ubicación en el techo de los sprinklers o difusores de agua, que es como se llaman estos dispositivos, se basa en la distribución de las superficies sobre las que deben actuar. Los difusores están conectados entre ellos mediante conductos que confluyen hacia un centro de control.

El diseño de un sistema de sprinklers para un espacio determinado obedece a normas precisas y a diversos parámetros que hay que calibrar para cada caso. Este proceso consta habitualmente de varias fases.

«Recurrir a los algoritmos de IA en los ámbitos del diseño técnico de edificios y de la seguridad contra incendios es una importante innovación».

El técnico empieza por el cifrado, que incluye una estimación del número de difusores de agua necesarios. A esta fase le sigue otra de estudio, con el dimensionamiento de la red, la realización de cálculos hidráulicos y la optimización del posicionamiento de los cabezales, a veces con una precisión de centímetros. Una vez establecido el plan, la identificación de los módulos de fabricación permite poner en marcha la producción de los elementos del dispositivo de protección contra incendios.

No obstante, Stéphane Maviel, responsable de desarrollo de DIANE (VINCI Energies), destaca: “Solo en esta fase avanzada podemos darnos cuenta de que, si se hubiera desplazado un cabezal tan solo unos centímetros, se habría simplificado la fase de producción y se habrían reducido tanto los tiempos como los costes…”.

¿Cómo introducir agilidad en este proceso? Las empresas de VINCI Energies en Francia que se dedican a la protección contra incendios, agrupadas en la marca Uxello, han recurrido a la inteligencia artificial y han desarrollado un nuevo procedimiento de diseño de instalaciones de protección activa contra incendios: SprinkIA.

Diseño generativo

Esta innovación, cuyo diseño ha sido dirigido por Stéphane Maviel, se inscribe en un proceso de diseño generativo (generative design) que asocia la potencia de cálculo de la nube y los algoritmos de la IA para ayudar a los ingenieros en la creación de una instalación.

SprinkIA se puede comparar con un técnico virtual que se dedica a distribuir la red de todas las formas posibles. Juega un determinado número de partidas, en cada partida se le otorga una puntuación, y en función de esas evaluaciones sucesivas, va aprendiendo y mejorando para así determinar la estrategia óptima para distribuir la red gracias a un algoritmo de aprendizaje por refuerzo.

“Recurrir a los algoritmos de IA en los ámbitos del diseño técnico de edificios y de la seguridad contra incendios es una importante innovación”, destaca Stéphane Maviel. «Hasta ahora, la IA se aplicaba sobre todo en el reconocimiento de la imagen y en el ámbito financiero. Con SprinkIA, se matan tres pájaros de un tiro: el ingeniero de proyectos utilizará la herramienta para crear una red que ya se diseñará teniendo en cuenta cálculos hidráulicos y, por lo tanto, ya se dimensionará y distribuirá para la fábrica».

De este modo, se puede ahorrar en cada fase del proceso. «Aunque inicialmente el proyecto estaba centrado en la fase de cifrado para optimizar las respuestas a los concursos, nos hemos dado cuenta de que también se puede ganar tiempo en la fase de estudio y en la producción».

En última instancia, las empresas de Uxello también ganan tiempo en la parte de la ejecución de la obra gracias a la estandarización, que permite un despliegue más rápido in situ, ya que se plantean menos dudas sobre la distribución.

SprinkIA se desplegó en otoño de 2020. La solución será comercializada por una nueva estructura de VINCI Energies, DIANE, que se encargará de replicar los usos de protección contra incendios en otras líneas de negocio del grupo, como HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), donde también se utiliza software de cálculo y de diseño en 2D y 3D como Autocad y Revit.

Las mejoras que promete esta herramienta innovadora se harán patentes en ámbitos como la ayuda a la toma de decisiones, la automatización, la optimización y, en última instancia, la productividad.

14/01/2021