La fibra óptica de telecomunicaciones permite monitorizar deformaciones en puentes

La auscultación de puentes está incorporando nuevas tecnologías capaces de registrar el comportamiento de las estructuras de forma continua y con una elevada resolución espacial. Una de las líneas de investigación más prometedoras consiste en utilizar cables de fibra óptica de telecomunicaciones ya instalados para detectar deformaciones, vibraciones y desplazamientos asociados al tráfico y a las condiciones ambientales.

Un estudio publicado en Nature Communications en agosto de 2026 ha demostrado la viabilidad de este planteamiento en seis puentes de Estados Unidos y Corea del Sur. Los resultados muestran que las redes de fibra óptica existentes pueden convertirse en sistemas distribuidos de monitorización estructural, reduciendo la necesidad de instalar grandes cantidades de sensores específicos sobre cada infraestructura.

¿Cómo funciona la auscultación mediante fibra óptica?

La técnica empleada se basa en la sensórica acústica distribuida, conocida como DAS (Distributed Acoustic Sensing). Un equipo interrogador envía pulsos láser a través de la fibra y analiza la luz que regresa como consecuencia de pequeñas irregularidades presentes en el propio cable.

Cuando la fibra experimenta una deformación o una vibración, las características de la señal óptica reflejada cambian. El análisis de esas variaciones permite identificar respuestas mecánicas a lo largo del cable, en lugar de obtener mediciones únicamente en los puntos donde se han instalado sensores individuales.

Esta característica resulta especialmente interesante en los puentes, donde el comportamiento estructural varía según la posición, las cargas soportadas, la temperatura y las condiciones de apoyo.

Además, aprovechar cables de telecomunicaciones existentes puede reducir las intervenciones sobre la infraestructura y facilitar la ampliación de la monitorización a varios tramos o estructuras conectadas a una misma red.

Resultados: deformaciones y desplazamientos con alta resolución

La investigación publicada en 2026 evaluó la tecnología en seis puentes con distintas configuraciones estructurales. Los investigadores analizaron las respuestas provocadas por el paso de vehículos, las vibraciones y otros efectos dinámicos, contrastando los resultados con mediciones convencionales y modelos numéricos.

Entre los resultados más destacados se encuentran:

• Estimación de desplazamientos: el método permitió calcular desplazamientos cuasiestáticos con una precisión submilimétrica en las condiciones estudiadas, alcanzando un error medio cuadrático de aproximadamente 0,1 mm en determinadas comparaciones.
• Análisis dinámico: las mediciones permitieron identificar frecuencias naturales y formas modales, parámetros útiles para estudiar la respuesta de una estructura.
• Cobertura distribuida: la fibra proporcionó información a lo largo de la infraestructura, con una resolución espacial del orden de metros en la configuración utilizada.
• Seguimiento prolongado: uno de los puentes se monitorizó durante aproximadamente un año, lo que permitió estudiar la evolución de sus frecuencias de resonancia y su relación con la temperatura ambiental.

Estos resultados deben interpretarse dentro del contexto experimental del estudio. La calidad de las mediciones depende, entre otros factores, del acoplamiento mecánico entre el cable y la estructura, de la configuración del sistema y del procesamiento de los datos.

Aplicaciones en la auscultación geométrica de puentes

La tecnología puede aportar información relevante para los trabajos de auscultación geométrica, especialmente cuando se necesita conocer cómo responde una estructura ante las cargas de servicio y cómo evoluciona su comportamiento a lo largo del tiempo.

Entre sus posibles aplicaciones destacan:

Control de deformaciones bajo tráfico. La medición distribuida permite analizar las respuestas producidas por vehículos y comparar el comportamiento de diferentes zonas del tablero.

Seguimiento de cambios estructurales. Las variaciones persistentes en los parámetros dinámicos pueden ayudar a identificar anomalías que justifiquen inspecciones adicionales, aunque no constituyen por sí solas una prueba concluyente de daño.

Monitorización continua. Frente a las campañas topográficas realizadas en momentos concretos, la fibra óptica puede aportar registros frecuentes o continuos, facilitando el análisis de fenómenos transitorios y tendencias temporales.

Gestión de redes de infraestructuras. Cuando existe fibra disponible y las condiciones de instalación son adecuadas, una misma red puede ofrecer cobertura a varios tramos, lo que abre posibilidades para optimizar los sistemas de vigilancia estructural.

¿Sustituye a las estaciones totales y al GNSS?

La incorporación de fibra óptica no implica que deban abandonarse los métodos topográficos tradicionales. La tecnología DAS mide principalmente deformaciones dinámicas y deformación longitudinal distribuida; los desplazamientos se obtienen mediante procedimientos de cálculo y bajo determinadas hipótesis. Por tanto, no proporciona automáticamente coordenadas tridimensionales absolutas de todos los puntos de un puente.

Las estaciones totales robotizadas, el GNSS, la nivelación de precisión y el escaneado láser 3D siguen siendo fundamentales cuando se necesita determinar desplazamientos espaciales, controlar la geometría global o establecer referencias estables respecto a una red geodésica.

La combinación de estas técnicas permite plantear sistemas de auscultación complementarios: la topografía aporta control geométrico referenciado, mientras que la fibra óptica puede registrar la respuesta mecánica distribuida y su evolución temporal. La elección de los instrumentos debe responder a las magnitudes que se quieren medir, la precisión requerida y las características de la estructura.

Una nueva vía para la monitorización de infraestructuras

El aprovechamiento de las redes de telecomunicaciones representa una alternativa prometedora para ampliar la monitorización estructural sin desplegar sensores convencionales en cada punto de medida. Su principal atractivo reside en combinar cobertura distribuida, registro continuo y potencial de escalabilidad.

No obstante, su implantación requiere comprobar la disponibilidad de fibra, la calidad del acoplamiento con la estructura, la calibración de las mediciones y la capacidad de gestionar grandes volúmenes de datos. También es necesario validar los resultados mediante instrumentación de referencia y establecer criterios claros para interpretar las posibles anomalías.

En definitiva, la fibra óptica puede convertirse en una herramienta de gran interés para la auscultación de puentes, especialmente integrada con estaciones totales, GNSS y otros sistemas de monitorización. Esta combinación permite avanzar hacia un seguimiento más completo de las infraestructuras, uniendo el control geométrico con el análisis continuo de su comportamiento estructural.