Esta carretera siente su propio deterioro, con una piel electrónica que busca revolucionar el mantenimiento vial

Imagina una carretera capaz de avisar con meses de antelación que está desarrollando una grieta crítica, permitiendo una reparación rápida, barata y mínimamente invasiva. Esto ya no es ciencia ficción. Científicos alemanes han desarrollado una tela electrónica que, incrustada en el asfalto, actúa como un sistema nervioso sensorial, monitorizando de forma continua la salud estructural de la carretera desde su interior.

Más allá de la superficie: el dilema de las capas ocultas

Hasta ahora, evaluar el estado real de una carretera ha sido una tarea reactiva, destructiva y poco eficiente. Los ingenieros dependen de inspecciones visuales superficiales o, en el mejor de los casos, de extraer testigos (core samples).

Este proceso requiere cerrar carriles, perforar la superficie y analizar muestras en un laboratorio. Es caro, lento y, lo que es más importante, solo proporciona datos de un punto muy específico, dejando kilómetros de vía sin inspeccionar. El verdadero problema a menudo nace y se propaga en las capas base, ocultas a la vista, hasta que es demasiado tarde y el hundimiento o el bache ya son evidentes.

La tela sensorial que teje el futuro del mantenimiento

Frente a este desafío, investigadores del Instituto Fraunhofer para la Investigación de la Madera y el proyecto SenAD2 han creado una solución elegante y robusta. Se trata de una tela compuesta por fibras naturales de lino entretejidas con un fino alambre sensor de menos de 1 milímetro de grosor, capaz de conducir la electricidad.

Este tejido inteligente se fabrica en un telar de doble lanzadera en rollos de 50 centímetros de ancho y la longitud que se requiera, listo para desplegarse como si fuera una alfombra sobre la capa base de asfalto duro durante la construcción de la carretera. Posteriormente, la capa superficial de asfalto se extiende por encima, enterrando y protegiendo el sistema sensorial. La única conexión con el exterior es el extremo del alambre sensor, que emerge discretamente en el arcén conectado a una unidad de medición.

Cómo funciona: la física que detecta las grietas

El principio de detección es tan ingenioso como efectivo. A medida que el peso del tráfico y las condiciones ambientales fatigan el asfalto, comienzan a formarse microgrietas en su interior. Cuando estas grietas alcanzan la tela incrustada, ejercen presión sobre el delgado alambre sensor.

Esta presión física altera la resistencia eléctrica del cable. La unidad de medición, equipada con algoritmos de inteligencia artificial, es capaz de interpretar estos cambios en la resistencia. No solo puede determinar la extensión actual del daño, sino que también puede predecir su probable evolución, ofreciendo una ventana de tiempo crucial para el mantenimiento predictivo.

Beneficios de este nuevo enfoque proactivo

Las implicaciones de esta tecnología son transformadoras para la gestión de infraestructuras:

• Mantenimiento predictivo y no reactivo: En lugar de esperar a que un bache sea visible, las autoridades pueden programar reparaciones con antelación, cuando el problema es aún pequeño y su solución, más económica.
• Reducción de costes y molestias: Se evitan los cierres prolongados de carriles y las costosas reparaciones de emergencia.
• Datos continuos y en tiempo real: Proporciona una imagen completa y en tiempo real de la salud de toda la vía, no solo de puntos aislados.
• Mayor seguridad vial: Al prevenir el deterioro avanzado del pavimento, se contribuye directamente a la seguridad de los conductores.

«El objetivo es poder planificar a más largo plazo, monitorizar continuamente los cambios en el estado de la carretera y, sobre esa base, establecer pronósticos e incorporarlos a las actividades de gestión del mantenimiento», explica Christina Haxter, investigadora del Fraunhofer. «Esto no hará que las carreteras duren más, pero mejorará los esfuerzos para monitorizar su estado».

Actualmente, esta «carretera inteligente» está siendo probada en una vía industrial en Alemania, un primer paso hacia lo que podría convertirse en el nuevo estándar para la construcción y mantenimiento de infraestructuras resilientes y conectadas. El camino hacia las ciudades inteligentes, al parecer, está literalmente pavimentado con sensores.