El ingeniero civil Michael Heredia Pérez, egresado de la Maestría en Ingeniería Estructural de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, realizará un doctorado en la Universidad de Tongji (China) gracias a una beca internacional. La oportunidad surgió luego de que la investigación con la que analizó los modelos matemáticos utilizados para diseñar edificaciones resistentes a sismos llamara la atención de uno de los jurados de su tesis, hoy profesor de esa institución.

Una investigación desarrollada en la Maestría en Ingeniería Estructural de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, que cuestionó algunos de los modelos matemáticos más utilizados para simular el comportamiento de las edificaciones durante un sismo, abrió un nuevo capítulo en la carrera académica del ingeniero civil Michael Heredia Pérez, quien iniciará estudios de doctorado en el College of Civil Engineering de la Universidad de Tongji, en Shanghái (China), tras obtener una beca internacional.

El trabajo de investigación, divulgado este año por la Agencia de Noticias UNAL, revisó críticamente el modelo Bouc-Wen, una herramienta ampliamente utilizada en ingeniería sísmica para representar el comportamiento de las estructuras cuando son sometidas a cargas repetidas, como ocurre durante un terremoto.

Tras analizar cerca de 90 versiones del modelo, el estudio encontró que varias modificaciones incorporadas con el paso del tiempo carecen de un sustento físico claro, lo que puede afectar la confiabilidad de las simulaciones empleadas por los ingenieros para diseñar viviendas, edificios y puentes.

“Más que hacer modelos más complejos, lo que buscamos es que estos sean más confiables y estén mejor fundamentados en la física real del problema”, explicó Michael cuando presentó los resultados de su investigación.

Ese trabajo fue evaluado por uno de los jurados de su tesis de maestría, el profesor Sergio Reyes, quien actualmente hace parte de la Universidad de Tongji. Tras conocer la investigación, invitó al egresado de la UNAL a continuar sus estudios doctorales en esa institución.

“El profesor vio que era una tesis muy robusta y de muy buen nivel. Me dijo que continuara el doctorado con él y me explicó las posibilidades de beca que tenía la universidad”, recuerda el investigador Heredia Pérez.

Un proceso de preparación y persistencia

Aunque la invitación marcó el inicio del camino, obtener la beca exigió un proceso competitivo.

Michael Heredia Pérez presentó solicitudes a diferentes universidades y programas de financiación en el exterior. Algunas postulaciones no fueron seleccionadas y otra oportunidad fue descartada por motivos personales. Finalmente, obtuvo la admisión en la Universidad de Tongji.

“Me presenté a muchas becas, no solo en esa universidad sino en otras. En muchas no quedé y hubo otra que rechacé por otros factores. Finalmente logré quedar”, señala.

El proceso incluyó conseguir la aceptación de un profesor investigador, diligenciar la inscripción a la beca, presentar la documentación requerida y superar una entrevista en inglés, durante la cual expuso su trayectoria, sus intereses académicos y el proyecto de investigación que espera desarrollar.

La carta oficial de aceptación destaca que su experiencia en modelación constitutiva fenomenológica y dinámica no lineal está alineada con las líneas de investigación del College of Civil Engineering y del Departamento de Mitigación de Desastres para Estructuras, enfocados en modelación estructural, mecánica computacional y mitigación de desastres. El documento también resalta que su experiencia académica contribuirá a las investigaciones que desarrolla ese grupo.

Dar continuidad a una investigación nacida en la UNAL

La investigación desarrollada durante la maestría permitió comprender mejor cómo responden los materiales y las estructuras cuando son sometidos repetidamente a un sismo.

Para ello, estudió el fenómeno de la histéresis, que describe cómo una estructura conserva “memoria” de los esfuerzos y deformaciones acumulados durante un terremoto, modificando su respuesta ante nuevas sacudidas. Comprender ese comportamiento permite estimar cuánto se desplazará una edificación, qué deformaciones sufrirá y qué tan cerca podría estar de fallar.

El estudio también exploró el uso del algoritmo SINDy, una herramienta basada en datos experimentales para construir ecuaciones matemáticas. Sin embargo, la investigación concluyó que, aunque estas metodologías representan un avance importante, los datos por sí solos no sustituyen el conocimiento físico necesario para describir adecuadamente el comportamiento estructural.

Ahora, durante el doctorado, Michael espera profundizar en varias de las líneas de investigación planteadas como trabajo futuro en su tesis.

“La idea es continuar por esas líneas que quedaron planteadas, especialmente el uso de inteligencia artificial para evaluar ciertos modelos y caracterizar materiales”, explica.

Además, trabajará en proyectos relacionados con nuevas tecnologías para disipación sísmica, modelos computacionales para ingeniería estructural y el estudio de elastómeros, materiales utilizados como amortiguadores para reducir los efectos de los terremotos sobre las edificaciones.

La investigación como puerta hacia oportunidades internacionales

Para él, uno de los principales aprendizajes del proceso es que desarrollar una investigación sólida puede abrir oportunidades académicas en escenarios internacionales.

“Hay muchas oportunidades de estudio en el exterior. Es un proceso que requiere insistencia. Hay que escribir correos, buscar profesores, aplicar a varias convocatorias y prepararse bien. No siempre se logra en el primer intento, pero vale la pena intentarlo”, afirma.

Con esta nueva etapa, el ingeniero continuará fortaleciendo una línea de investigación que nació en la UNAL Sede Manizales y que busca desarrollar herramientas más confiables para comprender el comportamiento de las estructuras frente a los terremotos, un desafío de especial importancia para países con alta actividad sísmica como Colombia.