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Una nueva tecnología desarrollada por científicos utiliza IA para identificar fallas en turbinas eólicas, optimizando el mantenimiento y aumentando la eficiencia de la generación de energía eólica.
Los investigadores han propuesto una nueva tecnología capaz de identificar, localizar y medir automáticamente los daños en las palas de los aerogeneradores. La solución fue presentada en un artículo publicado en la revista Informes científicos, del grupo Nature, y tiene el potencial de mejorar la eficiencia del mantenimiento preventivo en parques de generación de energía eólica.
El proyecto es el resultado del trabajo de científicos que desarrollaron un modelo de aprendizaje automático jerárquico, llamado HHMLM (Modelo de aprendizaje automático jerárquico híbrido), que utiliza datos acústicos para el monitoreo estructural. El sistema está orientado a dispositivos de bajo consumo energético y es compatible con aplicaciones tinyML, una rama de la inteligencia artificial aplicada a dispositivos pequeños con capacidad de procesamiento limitada.
Monitorización inteligente y continua de palas de aerogeneradores
El sistema propuesto por los científicos funciona captando los sonidos emitidos por daños internos o externos en los álabes de las turbinas. Estos sonidos, llamados emisiones acústicas, son procesados por algoritmos entrenados para identificar patrones que indican problemas estructurales.
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Durante las pruebas, la nueva tecnología se aplicó a palas de turbinas eólicas compuestas. Los investigadores simularon diferentes tipos de daños, como grietas, impactos y desgaste provocados por el entorno, con el objetivo de entrenar y evaluar el modelo.
Basándose en estos datos, el sistema fue capaz de identificar daños con una tasa de precisión de más del 96%, superando a otros modelos tradicionales que tienden a tener un rendimiento deficiente. Además, la solución es capaz de procesar información en tiempo real, facilitando una respuesta rápida para reparaciones o reemplazos.
Los científicos buscan una mayor eficiencia para la energía eólica
La energía eólica es una de las principales fuentes renovables utilizadas actualmente en Brasil y en el mundo. El mantenimiento eficiente de las turbinas es esencial para garantizar la producción continua y segura de esta energía. Las palas, en particular, están sujetas a altos niveles de estrés, impactos ambientales y desgaste natural.
Según los autores del estudio, la nueva tecnología Puede reducir los costos operativos, disminuir el tiempo de inactividad de las turbinas eólicas y aumentar la vida útil del equipo. Al automatizar el proceso de inspección, que actualmente depende de mano de obra calificada y equipos costosos, el sistema permite un enfoque más eficiente y rentable para la industria.
Aplicaciones futuras y viabilidad a gran escala
Además de detectar daños, el modelo HHMLM también es capaz de estimar el tipo de falla y su ubicación exacta, utilizando solo un sensor de emisión acústica. Esto representa un avance respecto a otras soluciones que requieren múltiples sensores o pasos de análisis manuales.
Los científicos destacan que la tecnología se puede implementar en sensores inalámbricos, permitiendo su uso en entornos remotos o de difícil acceso, como los parques eólicos marinos. Esta flexibilidad aumenta la viabilidad de utilizar la solución a gran escala.
El próximo paso de los investigadores es trabajar en la miniaturización del sistema y su integración con plataformas de monitorización de la nube. Esto permitirá acceder de forma remota a los datos recopilados y utilizarlos para una toma de decisiones más precisa y rápida.
Energía limpia apoyada por inteligencia artificial
Con el avance de la inteligencia artificial y el desarrollo de soluciones como ésta, los científicos han ampliado las posibilidades de optimización en fuentes de energía renovables. La aplicación de tecnología de punta en turbinas eólicas es un ejemplo de cómo la innovación puede contribuir a hacer más sostenible la matriz energética global.
El estudio refuerza el papel de la investigación científica en la creación de herramientas que ayuden en la transición hacia una economía baja en carbono. La nueva tecnología representa un paso importante en este camino, al ofrecer una alternativa inteligente y automatizada para el monitoreo y mantenimiento de las turbinas utilizadas en la generación de energía eólica.
fuente: Informes científicos
