Investigadores panameños desarrollan sistema con IA para mejorar la calidad de las soldaduras en construcción e industria

La plataforma creada por la UTP permite detectar defectos en tiempo real mediante visión por computadora y análisis acústico, con potencial aplicación en proyectos de infraestructura, manufactura y fabricación metálica.

La transformación digital continúa abriéndose paso en sectores tradicionalmente vinculados a la construcción y la manufactura. En Panamá, investigadores de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) desarrollaron una innovadora plataforma basada en inteligencia artificial que permite detectar defectos en procesos de soldadura manual, una actividad fundamental para la ejecución de obras de infraestructura y la fabricación industrial.

El proyecto, denominado “Sistema avanzado de detección de defectos en la soldadura manual mediante inteligencia artificial”, fue liderado por el Dr. César Pinzón-Acosta, docente e investigador de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la UTP, con financiamiento de la Secretaría Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación (SENACYT) y apoyo administrativo del Centro de Estudios Multidisciplinarios en Ciencias, Ingeniería y Tecnología (CEMCIT AIP).

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Desde el punto de vista constructivo, la iniciativa busca responder a uno de los principales desafíos asociados a la fabricación y montaje de estructuras metálicas: garantizar la calidad de las uniones soldadas. La presencia de defectos en estos procesos puede comprometer el desempeño de componentes estructurales, incrementar costos de reparación y generar retrasos en la ejecución de proyectos.

La investigación se centró en la soldadura manual con electrodos revestidos (SMAW), uno de los métodos más utilizados en la industria de la construcción, los talleres metalmecánicos y las plantas de fabricación debido a su versatilidad y facilidad de aplicación en distintos entornos de trabajo.

Según explicó el Dr. Pinzón-Acosta, el objetivo fue desarrollar una herramienta capaz de identificar posibles fallas durante el proceso de soldadura y contribuir a mejorar la confiabilidad, durabilidad y sostenibilidad de las estructuras fabricadas. Para ello, el equipo incorporó tecnologías propias de la Industria 4.0, integrando inteligencia artificial, monitoreo digital y análisis de datos en tiempo real.

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Como parte de la investigación, se desarrolló una plataforma de monitoreo equipada con una máquina de soldadura multiproceso, una cámara especializada con micrófono integrado y dispositivos para medir y caracterizar la potencia eléctrica utilizada durante la ejecución de los cordones de soldadura.

Esta infraestructura permitió capturar y almacenar señales visuales, acústicas y eléctricas generadas durante el proceso, creando una base de datos multimodal que posteriormente fue utilizada para entrenar algoritmos de inteligencia artificial capaces de reconocer patrones asociados a defectos superficiales y variaciones en los parámetros de soldadura.

Los investigadores desarrollaron modelos basados en visión por computadora y procesamiento de señales acústicas que permiten clasificar condiciones de operación e identificar posibles discontinuidades en las uniones metálicas. Estas capacidades podrían facilitar la implementación de sistemas de control de calidad más eficientes en talleres de fabricación y proyectos constructivos.

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Además de los avances tecnológicos alcanzados, el proyecto contribuyó al fortalecimiento de capacidades nacionales en áreas relacionadas con manufactura avanzada, automatización industrial y monitoreo inteligente de procesos productivos, campos que cada vez adquieren mayor relevancia en el sector de la construcción moderna.

La iniciativa también promovió la vinculación con talleres de fabricación y soldadores, facilitando la transferencia del conocimiento generado hacia potenciales usuarios de la industria. Este acercamiento busca acelerar la adopción de nuevas tecnologías que permitan optimizar la productividad y elevar los estándares de calidad en la fabricación de estructuras metálicas.

El equipo de investigación estuvo integrado además por los doctores María de los Ángeles Ortega, Edmanuel Cruz y Franchesca González, de la UTP, con la colaboración del ingeniero Olmedo Cáceres, de Tecnología Mecánica, S.A. (TECMEC S.A.). El proyecto contó igualmente con el apoyo internacional de la Universidad Federal de Río de Janeiro, a través de su Laboratorio Nacional de Tecnología de Soldadura, fortaleciendo la cooperación científica en un área clave para el desarrollo de la infraestructura y la industria de la región.