Laboratorio de Pronóstico Inteligente y Sistemas Estructurales Ciber-físicos

Sistemas de pronóstico inteligente de vida útil, fiabilidad y mantenimiento en estructuras e infraestructuras

Monitorización robótica de estructuras e infraestructuras

Data analysis and processing of structural health monitoring using IoT

Visión Investigadora

Los países desarrollados están experimentando el nacimiento de una nueva revolución tecnológica de la mano de robots de inteligencia profunda, inteligencia artificial (AI), internet de las cosas (IoT), etc, donde los bienes físicos, los sensores y los robots trabajan conjuntamente en una relación simbiótica. El ambiente así construido será sin duda parte de esta revolución, dado el potencial y el relativo bajo coste de la digitalización y la tecnología robótica comparado con el alto coste de la inspección y mantenimiento (I&M) de las infraestructuras (energía, transporte, urbanismo, etc).

Noticias

Lineas de Investigación

Pronóstico y Gestión de la salud estructural (PHM)

Estadística computacional y algoritmos para el Diagnóstico (SHM) y el Pronóstico (PHM) de la salud estructural

Monitorización de la salud estructural a través de robots aéreos

Tecnología del Gemelo Digital para bienes físicos (estructuras)

Mantenimiento Predictivo/Mantenimiento 4.0

Diagnóstico del daño estructural a través de la fusión de los datos de sensores con los modelos a través de métodos Bayesianos

Aplicaciones

  • Sistemas civiles (Infraestructuras)
  • Sistemas industriales
  • Inspección autónoma de bienes físicos
  • Degradación de vías de ferrocarril
  • Diagnóstico no-lineal del daño en estructuras masivas
  • Digitalización de infraestructuras
  •  
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Proyectos de insvestigación

El laboratorio iPMLab es un grupo de investigación de la UGR fundado a finales de 2019 por los Profs. Manuel Chiachío Ruano y Juan Chiachío Ruano dentro del seno del Instituto Andaluz de Ciencia de Datos e Inteligencia Computacional (DIH-DaSCI Innovation Hub {https://dasci.es}). Es el grupo responsable de la línea de investigación «Industria 4.0, Mantenimiento Predictivo y Gemelos Digitales» del DaSCI. Nuestro grupo cuenta actualmente con 14 miembros activos, 5 doctores, y está registrado como grupo TEP-1001 según la Junta de Andalucía.  Nos entusiasma liderar proyectos como los mostrados más abajo.

Periodo: 2026-2030. Red Doctoral MSCA DN “Met2Adapt” (Grant Agreement 101227175), financiado en el marco de Horizon Europe – Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA). Proyecto coordinado por la Universidad Técnica de Atenas (Grecia). En la Universidad de Granada participa el equipo de iPMLab-UGR, con el profesor Juan Chiachío y la profesora Mº Lourdes Jalón como investigadores principales en la UGR.
El proyecto está centrado en el desarrollo de meta-materiales y meta-estructuras avanzadas, adaptables, resilientes y sostenibles para plantas de energía renovable, con aplicaciones en parques eólicos onshore/offshore y convertidores de energía undimotriz. El consorcio beneficiario está integrado por ETHNICON METSOVION POLYTECHNION (Grecia, coordinador), Nadara Services Portugal (Portugal), Università di Trento (Italia), Alma Mater Studiorum – Università di Bologna (Italia), The University of Liverpool (Reino Unido), University of Warwick (Reino Unido), Universidad de Granada (España), KU Leuven (Bélgica) y DTU – Technical University of Denmark (Dinamarca), junto a 10 entidades asociadas internacionales. La Universidad de Granada cuenta con una contribución europea de 282.188,16 €, dentro de una financiación europea total del proyecto de 4.154.903,64 €

Periodo 2024-2028 [ACTIVO]. El proyecto OPTIMA-DONES (Sistema ciber-físico de supervisión y mantenimiento proactivo de sistemas críticos de IFMIF-DONES) es un consorcio de investigación tecnológica, dotado con una financiación de 4.605.199,04€, de los cuales 686.666,25€ adjudicados directamente al iPMLab UGR. Los Profs. Manuel Chiachío (IP1) y Juan Chiachío (IP2) serán los investigadores principales y coordinadores científicos del consorcio. 

La tecnología desarrollada se apoyará en la creación de gemelos digitales contextuales integrados del proceso de mantenimiento, con nuevas capacidades predictivas y generativas, poniendo un énfasis especial en la generación automática de órdenes de trabajo y la re-planificación dinámica de tareas y recursos, en función del conocimiento actual y pronosticado de variables de estado del proceso de mantenimiento. Socios: Universidad de Granada (Coordinador parte AEI), Universidad de Málaga, IFMIF-DONES España, Ayesa Proxia, SANDO, Quantia Ingeniería y Consultoría, CT Ingenieros, y TD (Transformación Digital) y Softcrits.

Periodo: 2024-2028 [ACTIVO]. Proyecto de investigación MSCA  DN (https://www.intelliwind.eu/). Investigador Principal (PI): Manuel Chiachío Ruano.

Proyecto Europeo en el que participan universidades y empresas europeas líderes en el sector de la ingeniería de viento: Danmarks Tekniske Universitet (Dinamarca, Coordinador), Technische Universitaet Muenchen (Alemania), Universidad De Castilla La Mancha (España), Technische Universiteit Delft (Países Bajos), Universidad De Granada (España), Universidade Do Porto (Portugal),  Siemens Industry Software (Alemania), Fraunhofer Gesellschaft Zur Forderung Der Ang (Alemania), Ventient Energy Serviços (Portugal), junto a 9 empresas europeas colaboradoras no-beneficiarias.

El iPMLab lidera un presupuesto de 503.942,90€.

 

Periodo: 2023-2026 [ACTIVO].BuildChain (https://buildchain-project.eu/) busca la investigación e implementación de tecnologías de IA y Blockchain para la gestión de la salud estructural y de la operación de edificios públicos y patrimoniales. Investigador Principal: Dr. Juan Chiachio Ruano. El iPMLab lidera un paquete de trabajo y es el responsable de la realización e implementación del Piloto 5 (Gemelo Digital del edificio patrimonial Hospital Real, sede de la UGR). Presupuesto: 474 375 €.

Periodo: 2020-2024 [FINALIZADO]. Proyecto de investigación MSCA ITN sobre pronóstico inteligente y gestión de la salud estructural en estructuras de materiales compuestos (http://h2020-enhanceitn.eu). Investigador Principal (PI) y Coordinador: Dr. Manuel Chiachío. Presupuesto: 2.67 M€.

El proyecto ENHANCE ha impulsado el desarrollo de tecnología para estructuras inteligentes con capacidad de auto-diagnóstico. Las actividades se dividieron en tres bloques: investigación, formación doctoral y difusión. En el ámbito de investigación, se generaron 27 artículos indexados, 5 demostradores tecnológicos de código abierto, y una patente en proceso de solicitud. En formación, se lograron 10 nuevos doctores y se organizaron 12 cursos internacionales de doctorado.

Periodo: 2019-2022 [FINALIZADO]. HYPERION (https://www.hyperion-project.eu) es un proyecto de desarrollo de un sistema de apoyo a la decisión para un mayor resiliencia y reconstrucción sostenible de áreas históricas, con el fin de hacer frente al cambio climático y los acontecimientos extremos, basado en la última tecnología de sensores y herramientas de modelado. PI en la UGR (Prof. Enrique Hernández). Investigadores: Prof. Mª Luisa Gil, Dr. Manuel Chiachío, Dr. Juan Chiachío, Dr. Mª Lourdes Jalón. Presupuesto: 386K€.

Periodo: 2019-2020 [FINALIZADO]. Inspección robótica de estructuras a través de drones (REF PPJI2018-04). PI: Dr. Manuel Chiachío. Participantes: Dr. José M. Terrés, Dr. Juan Fco. Reinoso, Dr. Rafael Muñoz, Mr. Juan J. Quiñones (piloto e investigador) , Mr. Ramón Suárez (técnico informático y desarrollador especialista en IoT). Presupuesto: 1500 € más 2 años de contrato de técnico especialista en IoT.

Periodo: 2020-2023 [FINALIZADO]. Taq-I-Kisra comprende la creación de herramientas novedosas de gestión para el mantenimiento inteligente de estructuras de hormigón (REF RTI2018-101841-B-C21). PI: Prof. Enrique Hernández y Prof. Mª Luisa Gil. Investigadores: Dr. Mª Lourdes Jalón, Dr. Juan Chiachío, Dr. Manuel Chiachío, Dr. Mª José Echevarría, Mr. Ramón Suárez (técnico informático y desarrollador especialista en IoT). Presupuesto: 151K€.

Periodo: 2019-2024 [FINALIZADO]. El iPMLab ha liderado la Cátedra Institucional «Seminario Permanente de Formación e Investigación en Ingeniería Civil» (https://investiga.ugr.es/proyecto/aula-seminario-permanente-de-formacion-e-investigacion-en-ingenieria-civil/), dentro de la convocatoria 2131: CATEDRAS Y AULAS DE INVESTIGACION), financiada por la Universidad Católica Santiago de Guayaquil, Ecuador. 

El Prof. Manuel Chiachío Ruano es el Investigador Principal y director de la Cátedra, que fue dotada con 10.000€ anuales para el periodo 13/11/2020-13/11/2024. 

Fundadores

La vida es a veces sorprendente: ¡sí, nosotros lideramos una investigación sobre gemelos digitales y al mismo tiempo somos físicamente gemelos en realidad! Nuestras carreras son prácticamente paralelas y somos entre nosotros los mejores colaboradores que podrían existir.

Los Drs. Juan y Manuel Chiachío (MCEng, MSc, PhD) son expertos en métodos de pronóstico (PHM), aplicación de algoritmos de inteligencia artificial (IA) en ingeniería, métodos bayesianos y modelos de mantenimiento. Ambos obtuvieron su doctorado en 2014, estableciendo un excepcional récord como autores al lograr más de 500 citaciones en publicaciones de alto impacto (>30), 14 de las cuales posicionadas dentro del primer decil, además de 2 patentes y 2 libros publicados.

Su investigación ha sido reconocida con numerosos galardones, como la medalla de Plata de la Universidad Politécnica de Madrid (2008) al ganar el segundo puesto de la competición de diseño estructural empleando materiales compuestos; el premio al mejor artículo global; la Beca Profesional Talentia (2010) y la Beca Nacional FPU (posiblemente la beca de doctorado individual más prestigiosa del Gobierno de España), entre otros.

Sus carreras investigadoras se impulsaron tras realizar estancias en el California Institute of Technology (bajo la supervisión del Prof. James L. Beck, 4 meses), la Hamburg University of Technology (bajo el Prof. Karl Schulte, 2 meses) y el NASA Ames Research Center (bajo el Dr. Kai Goebel, 6 meses), siendo sin duda la experiencia más transformadora tras vivir una inmersión científica y tecnológica en el corazón de Silicon Valley.

Sus carreras internacionales continuaron después del doctorado en la University of Nottingham (Reino Unido) como investigadores postdoctorales del Resilience Engineering Research Group liderado por el Prof. John Andrews durante casi 3 años, y (solo Juan en 2018) en el Departamento de Arquitectura Naval, Ingeniería Oceánica y Marina de la Strathclyde University (6 meses).

Primero Manuel en 2018 y luego Juan en 2019 obtuvieron sendas plazas como profesores en la Universidad de Granada, en el Departamento de Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica.

Sus carreras internacionales de investigación han contribuido con éxito a establecer una activa red internacional de colaboraciones como Caltech, TUHH, NASA, University of Nottingham, Technical University of Braunschweig, Politecnico di Milano, Delft University of Technology, CEA-List, DLR, American University of Beirut, Imperial College, Centrale Supélec, PARC, GE Research y SIEMENS, entre otros (véase la lista de colaboradores).

El Dr. Manuel Chiachío es actualmente el coordinador e investigador principal de un proyecto MSCA-ITN-H2020 llamado ENHAnCE, siendo uno de los coordinadores más jóvenes del programa H2020 en su país. Ambos son miembros del comité científico de la European Society of Prognostics, miembros de la Prognostics and Health Management Society y del Consejo Español de Ingenieros Civiles.

Su misión y visión global es transformar las estructuras e infraestructuras construidas de sistemas puramente físicos a sistemas ciberfísicos para mejorar el mantenimiento, prolongar la vida útil restante y anticipar fallos. En resumen, su objetivo principal es impulsar la necesaria transformación digital del entorno construido.

About the physical twins

Foto tomada en 2014 durante la defensa de su tesis doctoral.

Miembros

Prof. Juan Chiachío Ruano
Principal Investigator & Founder
jchiachio@ugr.esLinkedInGoogle Scholar
Prof. Manuel Chiachío Ruano
Founder
mchiachio@ugr.esLinkedInGoogle Scholar
Prof. Rafael Beltrán Muñoz
Associate Professor
EmailLinkedInGoogle Scholar
Dr. Lourdes Jalón Ramírez
Assistant Professor (active)
EmailGoogle Scholar
Beatriz Sánchez Macías
Project administration (active)
Email
Masoud Haghbin
PhD researcher (active)
EmailGoogle ScholarLinkedIn
Antonio Sánchez López Cuervo
FPU researcher (active)
EmailLinkedIn
Emilio Daroch
PhD Researcher (active)
EmailLinkedIn
Mohammad Ismail
PhD researcher-IFMIF-DONES (active)
EmailLinkedIn
Antonio Sánchez Membrives
PhD researcher (active)
EmailLinkedInGoogle Scholar
Mohamed Abderrahmane Bensalem
MSCA fellow (active)
LinkedInGoogle Scholar
Muhammad Danyal Khan
MSCA fellow (active)
LinkedInGoogle Scholar
MOHAMMED ANOUAR AMZERT
PhD researcher (active)
LinkedIn
Dr. María Megía Cardeñoso
Postdoctoral Researcher (alumni)
mmegia@ugr.esLinkedIn
Dr. Juan Fernández Salas
MSCA ESR Fellow (alumni)
juanfdez@ugr.esLinkedIn
Dr. José Andrés Barros Cabeza
PhD Researcher (alumni)
jo_cbarros@hotmail.com
Dr. Ali Saleh
MSCA ESR Fellow (alumni)
EmailLinkedIn
Ramón Suárez Pérez
IT Electronic Technician (alumni)
EmailLinkedIn

Colaboradores

“La siguiente lista destaca nuestra red principal de investigación, los colaboradores con quienes redactamos artículos/libros, propuestas, y participamos en proyectos y formación doctoral.”

Prof. Athanasios Kolios
Strathclyde University, United Kingdom
Site
Prof. John Andrews
Nottingham University, United Kingdom
Site
Prof. Arthur Jones
University of Nottingham, United Kingdom
Site
Dr. Darren Prescott
Nottingham University, United Kingdom
Dr. Dimitrios Chronopoulos
University of Nottingham, United Kingdom
Site
Dr. Mirvo Kovac
Imperial College, United Kingdom
Site
Dr. Sergio Cantero Chinchilla
University of Bristol, United Kingdom
Site
Prof. James L. Beck
California Institute of Technology, USA
Site
Dr. Kai Goebel
NASA Ames Research Center & PARC, USA
Site
Dr. Shankar Sankararaman
NASA Ames Research Center, USA
https://ti.arc.nasa.gov/profile/shankar/
Dr. Abhinav Saxena
NASA Ames Research Center & GE Global Research, USA
Site
Prof. Charles Farrar
Los Alamos National Lab, USA
Site
Dr. Dimitrios Zarouchas
Delft University of Technology, Netherlands
Site
Prof. Rinze Benedictus
Delft University of Technology, Netherlands
Prof. Peter Weirach
German Aerospace Center, Germany
Prof. Herman Matthies
Technische Universitat Braunschweig, Germany
Site
Dr. Daniel Schmidt
German Aerospace Center, Germany
Prof. Alain Lhemery
CEA List, France
Dr. Bastien Chapuis
CEA List, France
Ir. David Dumas
Centre de recherche en aéronautique, Belgium
Ms. Ingrid Lepot
Centre de recherche en aéronautique, Belgium
Dr. María Rodríguez
FIDAMC, Spain
Dr. Almudena del Teso Vicente
FIDAMC, Spain
Prof. Enrico Zio
Politecnico di Milano, Italy
Prof. Piero Baraldi
Politecnico di Milano, Italy
Site
Prof. Francesco Cadini
Politecnico di Milano, Italy
Dr. Claudio Sbarufatti
Politecnico di Milano, Italy
Site
Prof. Walter Mera
Catholic University of Guayaquil, Ecuador
Dr. José María Terrés Nicoli
Oritia & Boreas & University of Granada, Spain
Dr. Rafael Muñoz Beltrán
University of Granada, Spain
Prof. Guillermo Rus Carlborg
University of Granada, Spain
Prof. Enrique Hernández Montes
University of Granada, Spain
Site
Prof. María Luisa Gil Martín
University of Granada, Spain
Site
Prof. Rafael Gallego Sevilla
University of Granada, Spain
Dr. María Lourdes Jalón Ramírez
University of Granada, Spain
Site
Dr. Samir Mustapha
American University of Beirut, Leabanon
Ir. Mohammad Ali Fakih
American University of Beirut, Leabanon
Dr. Eleni Chatzi
ETH Zurich, Switzerland
Site
Dr. Marcos Orchard
University of Chile, Chile
Site
Dr. David E. Acuña
Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile
Site
Prof. Lambros Katafygiotis
Hong Kong University of Science and Technology, China
Site
Prof. Costas Papadimitriu
University of Thessaly, Greece
Site
Dr. Noémi Friedman
SZTAKI, Hungary
Site
Mr. Paolo Brianzoni
Helvetis SA, Switzerland
Site
Ms. Elisabeth Perez Garcia
Everis ADS, Spain
Dr. Marcos Quintana González
Everis ADS, Spain
Mr. Ramón Jesús Suárez Pérez
MKSoft, Spain

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