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Felipe Yáñez: inteligencia artificial y diseño estructural en el doctorado de Ingeniería Civil

Felipe Yáñez: IA y diseño estructural en doctorado de Ingeniería Civil

Felipe Yáñez es ingeniero civil estructural y actualmente cursa el segundo semestre del Doctorado en Ingeniería Civil de la Universidad de Chile. Su ingreso al programa no fue parte de un plan preestablecido, sino el resultado de un proceso de reflexión que combinó conversación, apoyo institucional y guía académica. “La verdad es que nunca me imaginé haciendo un doctorado. Cuando terminé la carrera y comencé a trabajar, asumí que no volvería a estudiar”, relata. Sin embargo, todo cambió tras una serie de conversaciones con José Bustos —también alumno del programa—, quien lo motivó a considerar esta posibilidad como un camino viable y desafiante. “Él fue quien me convenció de que tenía las capacidades y que valía la pena intentarlo”.

A esa influencia se sumó el constante apoyo de Mariela Muallin, secretaria del Departamento de Ingeniería Civil, quien desde siempre vio en él una fuerte motivación por aprender y una genuina curiosidad investigativa. “Ella me decía que debería seguir estudiando, que tenía un interés real por investigar. Sus palabras me hicieron reflexionar sobre lo que realmente disfrutaba hacer”.

Ese impulso inicial se transformó rápidamente en un camino concreto, sostenido también por un equipo académico comprometido. En particular, Felipe destaca el rol de dos profesores que han marcado profundamente su trayectoria: el profesor Fabián Rojas, actual tutor de su doctorado, y el profesor Leonardo Massone, quien ha sido una figura clave desde su pregrado, pasando por el magíster, hasta hoy, como co-guía de su tesis. “Ambos han sido fundamentales para resolver mis dudas y orientarme en este proceso. En particular, el profesor Massone me inculcó algo que sigo aplicando día a día: la importancia de cuestionar siempre lo que uno da por hecho y de explorar distintos caminos posibles para resolver un problema”.

Su investigación doctoral propone integrar herramientas de inteligencia artificial con modelación estructural avanzada, en el contexto del análisis sísmico de estructuras de hormigón armado. En específico, Felipe está desarrollando una metodología que combina algoritmos evolutivos para optimizar la cuantía y disposición del refuerzo longitudinal en zonas críticas, con redes neuronales profundas entrenadas para predecir la respuesta estructural global de edificaciones ante demandas sísmicas.

Las preguntas que orientan su trabajo buscan evaluar, por un lado, si es posible mejorar la eficiencia en el diseño estructural a través de técnicas de optimización con inteligencia artificial, y por otro, si es factible predecir con precisión la respuesta sísmica global de estructuras complejas mediante modelos entrenados con bases de datos sintéticas, sin recurrir a análisis no lineales intensivos para cada caso.

Desde el punto de vista académico, el objetivo es aportar nuevas metodologías que abran camino en la integración de inteligencia computacional e ingeniería estructural. “Me interesa que este trabajo sirva como base para futuras investigaciones en diseño estructural optimizado y en el desarrollo de herramientas predictivas basadas en datos”, señala. Desde la práctica profesional, su propuesta tiene aplicaciones concretas: permitir el diseño eficiente de armaduras en edificios de hormigón armado en zonas sísmicas, reducir tiempos y costos de análisis estructural, y facilitar procesos de evaluación rápida del desempeño estructural ante sismos. “Estos modelos podrían ser útiles en etapas tempranas de diseño, en evaluaciones de riesgo, o incluso en procesos masivos de revisión estructural luego de un gran evento sísmico”. Eventualmente, su transferencia a plataformas de diseño estructural o al sector privado también está en el horizonte.

Actualmente, Felipe se encuentra en la etapa final de elaboración y entrega de su propuesta de tesis, luego de completar los cursos fundamentales del primer año del programa. Su plan de trabajo está dividido en tres etapas principales:

  1. Implementación de una metodología de optimización del refuerzo longitudinal mediante algoritmos evolutivos.
  2. Construcción de una base de datos sintética, generada a partir de simulaciones no lineales de comportamiento estructural.
  3. Desarrollo y entrenamiento de modelos de redes neuronales profundas para predecir la respuesta sísmica global de las estructuras modeladas.

Estas fases están articuladas con metas y plazos concretos, lo que le ha permitido organizar su investigación de manera progresiva y estructurada. “Tener ese orden ha sido clave para avanzar con claridad en cada etapa del proceso”. En cuanto al apoyo financiero, Felipe destaca el rol que jugaron tanto el profesor Rojas como el Departamento durante su primer semestre. “Mientras esperaba los resultados de la Beca ANID, recibí un importante apoyo económico del profesor Rojas y del Departamento, lo que me permitió concentrarme completamente en los estudios. Hoy cuento con la beca ANID, lo que ha sido fundamental para mantener la continuidad del doctorado”.

Lo que más entusiasma a Felipe de este proceso es la posibilidad de investigar con libertad. “Poder explorar temas que me apasionan, cuestionar lo que se da por hecho y buscar respuestas a preguntas que aún no tienen solución es algo profundamente motivador. Hay una satisfacción especial en probar caminos nuevos, descubrir relaciones inesperadas y construir conocimiento desde cero”. No obstante, también reconoce los desafíos: “Uno de los desafíos más grandes es la gestión del tiempo. El trabajo nunca se termina del todo, y a veces cuesta lidiar con el cuestionamiento constante de si uno está avanzando bien o si realmente va a lograr lo que se propuso. Pero en esos momentos es clave entender que probar, equivocarse y rediseñar el camino también es parte del proceso”.

A futuros postulantes al doctorado, les aconseja desarrollar especialmente la paciencia y la resiliencia. “Los resultados no siempre llegan cuando uno los espera. Hay altibajos frecuentes, y lo fundamental es tener la fortaleza para seguir adelante”. También enfatiza la importancia de la comunicación con otros estudiantes e investigadores, ya que “El trabajo doctoral puede ser solitario, y contar con una red de apoyo hace una gran diferencia”.

En cuanto a las habilidades técnicas, considera que muchas pueden aprenderse en el camino. “Lo que realmente marca la diferencia es la disciplina, la motivación interna y la capacidad de adaptarse”. Si tuviera que destacar una habilidad que habría sido útil fortalecer antes de ingresar, sería la redacción académica. “Escribir bien no es solo tener buena ortografía, sino saber construir un argumento riguroso, claro y convincente. Aprender eso toma tiempo, y mientras antes se comience, mejor”.

De cara al futuro, Felipe tiene interés en realizar un posdoctorado en el extranjero, idealmente en un entorno de investigación multidisciplinario. “Esa experiencia sería muy enriquecedora, tanto en lo técnico como en lo humano. Me interesa conocer nuevas formas de trabajo, establecer colaboraciones internacionales y crecer profesionalmente”. A pesar de ello, mantiene una perspectiva abierta sobre su proyección: “Hoy mi foco está en aprender con profundidad, generar conexiones reales y disfrutar este camino único. Creo que centrarse demasiado en lo que viene puede nublar la posibilidad de valorar lo que está ocurriendo ahora”, dice, “al final del día, mi objetivo es simple: disfrutar lo que hago y seguir moviéndome en dirección a aquello que me apasiona. Confío en que, cuando uno trabaja con compromiso, hace las cosas con cariño y se mantiene fiel a lo que le mueve, las puertas terminan abriéndose solas. Por eso no me cierro a nada; prefiero mantenerme disponible a lo que venga, con la tranquilidad de saber que el camino se va construyendo paso a paso”, agrega.

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