Wasitek: proyecto PUCP que imprimirá viviendas sostenibles en 3D

07/03/2024

Wasitek es el nombre atribuido al proyecto que desarrolla un sistema de construcción robótico autónomo para viviendas mediante materiales sostenibles. Empezó el 2021 en la PUCP en colaboración con la Universidad de Piura y la Drexel University de Filadelfia y financiado por el Consejo Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica (Concytec).

En este proyecto participa el Dr. Javier Nakamatsu, investigador principal y docente del Departamento de Ciencias, Dr. Rafael Aguilar, coinvestigador y jefe del Departamento de Ingeniería, los coinvestigadores y docentes del Departamento de Ingeniería, Dra. Suyeon Kim de Aguilar, Dr. Guido Silva y el Mag. David Chávez. Asimismo, participan la Mag. Gaby Ruiz, coinvestigadora y docente de la Universidad de Piura, y Miguel Pando, coinvestigador y docente de Drexel University de Filadelfia.

A su vez, Wasitek ha involucrado la participación de estudiantes de posgrado. Este es el caso de Axcel Quispe, egresado de Ing. Civil PUCP y encargado de la impresión como parte de su tesis de posgrado, quien se ha enfocado en el desarrollo de un material que incluya el uso de fibras, en este caso cascarilla de arroz, para un sistema constructivo a gran escala. “Nosotros tenemos materias primas, como es el suelo, el cemento, el agua y la cascarilla de arroz, a las que, adicionándoles fibras naturales y/o sintéticas, buscamos desarrollar un material que sea imprimible, apilable y que no colapse. En esta búsqueda, se han desarrollado materiales de construcción sostenibles a base de tierra”, explica el Ing. Civil.

El proyecto cuenta con diversas etapas en las que la impresión de estructuras ha evolucionado de mediana a gran escala. Actualmente, se encuentran en una etapa de escalabilidad, “donde nuestro objetivo es lograr construir elementos estructurales y/o arquitectonicos a escala real utilizando diferentes sistemas robóticos. Ahora ya podemos construir hasta 1.80m en 30 minutos”, comenta Axcel. La siguiente etapa estaría enfocada en construir una vivienda a gran escala sin reforzamiento. “Lograr una vivienda sismoresistente ya sería una de las últimas etapas de todo el proyecto”, menciona el tesista, haciendo énfasis en que aún se encuentran estudiando el nivel de reforzamiento que necesitaría una vivienda impresa a gran escala.

Según detalla Axcel, los beneficios del uso de esta tecnología se resumen en la rapidez en la construcción, pues se puede construir una vivienda en días o hasta horas, la reducción de la mano de obra, dado que se trata de un proceso autónomo, y la fácil construcción de formas complejas. “Otra de las cosas que quería demostrar en mi tesis era la construcción sencilla de una forma de secuencia espiral de Fibonacci. En la construcción tradicional sería difícil porque necesitaría un encofrado complejo y más mano de obra. En cambio, con el brazo robótico podemos hacer la forma que queramos, variando los diseños en la computadora y sin demorar mucho”, explica el tesista.

Un proyecto enriquecedor para estudiantes PUCP

La Mag. Diana Zavaleta que forma parte del proyecto y del laboratorio FabCore PUCP, cuenta que a lo largo de estos años este también ha sido un espacio de aprendizaje para diversos alumnos de pregrado de los Departamentos de Ciencias e Ingeniería, involucrando las carreras de Química, Ing. Civil, Ing. Mecatrónica, y Ing. Electrónica, lo cual ha beneficiado al avance de Wasitek. “Poco a poco todo esto fue escalando, empezamos a desarrollar diferentes sistemas robóticos, solicitamos nuevas compras para el equipamiento de equipos a nivel industrial, con el fin de no solamente desarrollar nuevos materiales, sino también sistemas estructurales a mediana y gran escala”, menciona.

Es esta suma de aprendizajes lo que ha llevado al equipo que conforma este proyecto a perseguir la idea de realizar módulos de vivienda que sirvan post desastre naturales. “La idea es implementar el uso de un material ecoamigable, lo que justo va en la línea con la que trabajamos”, agrega Diana.