Visualización de datos para monitoreo estructural de puentes mediante desarrollo de software dirigido por modelos.

Abstract

El monitoreo de salud estructural (SHM) se define como el proceso de implementación de estrategias en la identificación de daño en estructuras en ingeniería civil, aeroespacial y mecánica [6]. Es un área multidisciplinaria dentro de la ingeniería, que involucra expertos en monitoreo estructural, análisis de datos, electrónica, computación, entre otros [7]. Los sistemas Software que apoyan el SHM poseen ´ una arquitectura compleja que necesita dar soporte, entre otras prestaciones, a la visualización de los datos en tiempo real y datos históricos (para apoyar la toma de decisiones en relación al mantenimiento de la estructura) [4]. ´ En este punto, existen plataformas software para SHM tanto privativas como libres, que centran sus esfuerzos en la visualización en tiempo real. Sin embargo, el análisis de datos históricos, que permite analizar patrones de medición y correlación entre variables, no cuenta con similar nivel de apoyo por parte de ´ herramientas software. Así, la implementación de alternativas de visualización y exploración de los datos queda restringida a las capacidades de programación de los interesados. En el caso de los expertos en monitoreo estructural, estos no necesariamente cuentan con las capacidades suficientes para, mediante el uso de lenguajes y herramientas de programación, implementar una nueva visualización En este documento se propone un enfoque dirigido por modelos en el desarrollo de alternativas de visualización en el Monitoreo de Salud Estructural de Puentes ´ para reducir la complejidad en el desarrollo de alternativas de visualización. El ´ enfoque considera la generación automática del código necesario, a partir de un ´ Meta-modelo que definirá un lenguaje específico de dominio (DSL) que describa y asocie objetivos de exploración de datos con alternativas de visualización en un alto nivel de abstracción. A partir de este Meta-modelo y mediante el uso ´ de una herramienta de modelado gráfico, los usuarios podrá generar automáticamente el código de la visualización modelada, pudiendo utilizar directamente ´ dicho código en plataformas destino. Así, el experto del dominio, prescindiendo de conocimientos avanzados de programación, puede generar rápidamente las visualizaciones que mejor respondan a sus propios requerimientos de análisis de ´ los datos, para la toma de decisiones oportunas. La propuesta fue evaluada en términos de cobertura de alternativas de visualización generadas a partir de una plataforma frente a un entorno de desarrollo representativo, usabilidad y tiempo de desarrollo en comparación a un enfoque tradicional.