ENSENADA.- Por el “Dispositivo emulador de vibraciones sísmicas”, el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) otorgó la cotitularidad de la patente 419342 a la Universidad Veracruzana (UV) y al Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California, (CICESE).

Los inventores del dispositivo son los doctores Ervin Jesús Alvarez Sánchez, José Ricardo Cuesta García, Armando Aburto Meneses y Joaquín Álvarez Gallegos. El primero y el tercero, de la UV; Cuesta García y Álvarez Gallegos, del CICESE.

El dispositivo –explica Joaquín Álvarez– consiste en un par de elementos que pueden moverse de forma independiente para simular el efecto de un sismo sobre las bases de las columnas de una estructura cuando la vibración no llega al mismo tiempo o cambia algunas de sus características. Esto ocurre cuando la onda del sismo choca con algo y se regresa a la estructura. (Fig. y foto 1)

En México, país sísmico, es conocido el daño que temblores y terremotos pueden producir en estructuras civiles ocasionando pérdidas humanas, materiales y económicas en las zonas afectadas. Por ello, el invento abona a identificar las causas que provocan colapsos o agrietamientos en las estructuras, así como las frecuencias ante las cuales se presenta el fenómeno de resonancia.

Estos estudios no pueden realizarse en edificaciones con dimensiones reales, por lo que es necesario hacer el análisis a una escala que permita simular las condiciones similares de movimiento de suelo junto con una estructura dimensionada de la misma manera.

En la solicitud del invento frente al IMPI se reconoce la existencia de otros desarrollos que simulan el movimiento sísmico sobre estructuras, pero el invento UV–CICESE ofrece la ventaja de aprovechar los retardos que existen en el arribo de las ondas sísmicas sobre cada uno de los soportes de la estructura, los cuales no solo producen torsiones sino también deformaciones en suelos y techos.

El sistema patentado fue, entre otros, resultado de una estancia de investigación posdoctoral que realizó Ervin Alvarez de 2008 a principios de 2010, en el proyecto interno de Joaquín Álvarez y la participación de Ricardo Cuesta.

En dicho laboratorio se comenzó a estudiar el efecto de sismos sobre un tipo de estructuras flexibles y proponer técnicas de control automático que atenuaran dichos efectos para conservar la integridad de dichas estructuras. Para la investigación se adquirió una mesa vibratoria que hoy forma parte del Laboratorio de Control, del Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones del CICESE.

A partir de 2011, Ervin Alvarez se incorporó como profesor de la Universidad Veracruzana, en Xalapa, y continuó investigando y colaborando con Álvarez Gallegos y Cuesta García, del CICESE.

Este dispositivo patentado –enfatiza Joaquín Álvarez– es relevante para el estudio de la deformación que pueden sufrir las estructuras cuando las bases de las columnas actúan de tal manera que se separen, se deformen o se contraigan, provocando fallas en paredes, columnas o soportes.

Esto permite tener una aplicación no solo en el área de control, sino también en el estudio de la sismología aplicada en estructuras a escala y, mediante un reescalamiento, realizar un mejor diseño de las estructuras reales.

Por el momento se tiene un prototipo en etapa inicial que se está instrumentando para poder presentarlo y tener las pruebas que permitan darlo a conocer a posibles interesados en su construcción en serie y posterior comercialización.

Dada la afinidad en su formación y compromiso académicos y las coincidentes líneas de investigación de los doctores Álvarez, la colaboración en investigaciones ha continuado.

El Dr. Alvarez Sánchez es especialista en mecatrónica, por lo que su contribución en el diseño, análisis y aplicaciones de este tipo de sistemas es una parte muy importante en nuestros proyectos, comenta Joaquín Álvarez.

“En particular, nos interesa contar con una mesa sísmica doble que permita el estudio de los sismos de forma no sincronizada, lo cual se analizó y desarrolló después de terminar su estancia en el CICESE, realizándose varios diseños iniciales. Esta patente incluye uno de dichos diseños. Se espera solicitar otras patentes, una vez terminados otros de esos diseños”, explica el investigador del CICESE.

Finalmente, Ricardo Cuesta agradece a los doctores Álvarez por el trabajo colaborativo que hizo posible el “Dispositivo emulador de vibraciones sísmicas”, así como a los equipos de técnicos, gestores, administrativos y abogados de la UV y del CICESE por los trámites necesarios para obtener la cotitularidad de la patente.

El trámite ante el IMPI, que comenzó con la solicitud el 30 de noviembre de 2018 y concluyó con la expedición de la patente el 14 de noviembre de 2024, fue gestionado por la Universidad Veracruzana en coordinación con la Dirección de Impulso a la Innovación y el Desarrollo del CICESE. La vigencia de la patente es de 20 años, concluye el 30 de noviembre de 2038.

Con la patente del “Dispositivo emulador de vibraciones sísmicas”, el CICESE suma 39 títulos de patentes otorgadas. Del total, seis en cotitularidad: en México, con el Instituto Mexicano del Petróleo, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Veracruzana, la Universidad Autónoma de Baja California, el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste–UNAM; en el extranjero, con la Universidad de California, Riverside, y la Universidad de Extremadura.