NEXT – Sistema inteligente de apoyo a la prevención y gestión de emergencias industriales en Cantabria

El proyecto NEXT desarrolla e integra tecnologías innovadoras basadas en inteligencia artificial, simulaciones computacionales y modelado de la conducta humana para apoyar la detección temprana, la predicción y la gestión de emergencias en entornos industriales. Su objetivo es proporcionar a las empresas herramientas de apoyo a la toma de decisiones que permitan mejorar la seguridad, minimizar riesgos y optimizar la respuesta ante incidentes.

En este vídeo presentamos una visión general del proyecto, sus objetivos y los avances alcanzados en el diseño, implementación y validación del sistema en entorno de laboratorio e industrial.

NEXT está siendo desarrollado por el Grupo GIDAI de la Universidad de Cantabria. Esta entidad ha recibido una ayuda cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Programa Operativo FEDER 2021-2027 de Cantabria por medio de la línea de subvenciones “Ayudas a proyectos de investigación con alto potencial industrial de agentes tecnológicos de excelencia para la competitividad industrial TCNIC”, subvencionado por la Consejería de Industria, Empleo, Innovación y Comercio del Gobierno de Cantabria. (Proyecto NEXT 2023/TCN/004 – Financiado por el Gobierno de Cantabria/FEDER, UE).

El grupo GIDAI en el 11th International Seminar on Fire and Explosion Hazards

Celebrado entre el 15 y 20 de junio, el grupo GIDAI de la Universidad de Cantabria participó en el congreso 11th International Seminar on Fire and Explosion Hazards (ISFEH11) que tuvo lugar en la Universidad de Sapienza (Roma). Este congreso de carácter internacional agrupó a estudiantes, profesores y profesionales presentando los trabajos más recientes en el ámbito de la seguridad contra incendios, explosiones y evacuación.

El grupo GIDAI de la Universidad de Cantabria tuvo doble presencia con la presentación de dos trabajos:

“Experimental analysis of required ignition times of unattended incidents in kitchens”. Este estudio aborda y analiza los efectos térmicos sobre los elementos contiguos a una cocina en caso de la ignición de la misma. Los autores quieren expresar su agradecimiento a DEFIANCE Proyecto PID2023-150202OB-I00 financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y por FEDER, UE; y al Consejo de Seguridad Nuclear por la financiación de los proyectos “Análisis de modelos numéricos y experimentales para la investigación de incendios en centrales nucleares (FIRENUC)” y “Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de Centrales Nucleares SUBV-18/2022 (NUCLEVS).

El segundo trabajo presentado “Estimation of solid-phase pyrolysis thermokinetic parameters by using neural network”. Este estudio presenta un enfoque innovador basado en inteligencia artificial para simplificar la modelación del fuego. Mediante el entrenamiento de una red neuronal, los investigadores crearon una base de datos con información útil en futuros análisis. Este enfoque permite una reducción significativa en los costos computacionales haciendo que los cálculos en ingeniería contra incendios sean más rápidos, eficientes y accesibles. Los autores de este trabajo quieren expresar sus agradecimientos al Consejo de Seguridad Nuclear por la financiación de los proyectos “Análisis de modelos numéricos y experimentales para la investigación de incendios en centrales nucleares” (FIRENUC) y SUBV-18/2022 “NUCLEVS - Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de Centrales Nucleares”.

Participación de GIDAI en el INTERFLAM 2025

 Entre los días 30 de junio y 2 de julio de 2025 tuvo lugar en el Royal Holloway, University of London, una nueva edición del congreso Interflam, uno de los encuentros internacionales más relevantes en el ámbito de la ingeniería y la ciencia del fuego. En esta ocasión, el grupo GIDAI de la Universidad de Cantabria participó activamente presentando dos trabajos de investigación.

El congreso Interflam reúne a ingenieros, científicos, profesionales y representantes de organismos reguladores de todo el mundo para conocer los avances más recientes en materia de protección contra incendios. Su objetivo principal es crear un espacio de intercambio entre investigadores, ingenieros de seguridad contra incendios, servicios de emergencia, reguladores y diseñadores, de modo que los avances científicos puedan aplicarse de forma eficaz en la mejora de la seguridad en el entorno construido.

Los trabajos presentados por el grupo GIDAI abordaron dos de las áreas temáticas centrales del congreso:

“Electrical Cables Using Fire Propagation Apparatus (FPA)” En este estudio se abordó la caracterización térmica de dos cables eléctricos, analizando cómo varían sus comportamientos según se ensayan en posición vertical u horizontal usando el equipo de ensayo de FPA. Los autores expresan su agradecimiento a al proyecto “Gemelos digitales para el diseño y desarrollo de nuevos cables empleados en sectores / infraestructuras críticas con mejores prestaciones frente al fuego-VULCABLE” (CPP2022-010025 funded by MICIU / AEI / 10.13039 / 501100011033 and UE Next GenerationEU/PRTR)”; y a los proyectos “Análisis de modelos numéricos y experimentales para la investigación de incendios en centrales nucleares – FIRENUC”, y “Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de centrales nucleares - NUCLEVS” financiados por el Consejo de Seguridad Nuclear.

“Machine Learning for Fire Evacuation Assessment in Road Tunnel Fires” En esta investigación se exploró la aplicación de técnicas de machine learning para predecir las consecuencias humanas en incendios en túneles viales. Los indicadores clave utilizados para evaluar el desempeño de los modelos fueron el tiempo total de evacuación y el número de personas afectadas por el fuego. Además, se aplicó un proceso de eliminación de variables con el objetivo de desarrollar predicciones eficientes, interpretables, generalizables y precisas, que sirvan de apoyo en las evaluaciones de riesgo de incendio en este tipo de infraestructuras. Los autores de este trabajo quieren expresar sus agradecimientos a: Los autores desean expresar su agradecimiento al proyecto FAST-S-25-8768, financiado por la Faculty of Civil Engineering, Brno University of Technology. Esta entidad ha recibido financiación cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del Programa Operativo FEDER de Cantabria 2021-2027, mediante la línea de ayudas “Fondos para proyectos de investigación con alto potencial industrial por agentes tecnológicos de excelencia para la competitividad industrial – TCNIC”, financiada por la Consejería de Industria, Empleo, Innovación y Comercio del Gobierno de Cantabria (NEXT Project 2023/TCN/004 – Financiado por el Gobierno de Cantabria / FEDER, UE). Asimismo, Enrico Ronchi desea agradecer el apoyo de VINNOVA a través del proyecto “Utilization of Innovative Digital Tools for Efficient and Smart Fire Fighting” (project number 2023-01911).

Participación de GIDAI en el 18th SMiRT Post-Conference Seminar on Fire Safety in Nuclear Installations

Del 20 al 22 de mayo se celebró en las instalaciones de EDF/edvance en Montrouge (París, Francia) el “18th SMiRT Post-Conference Seminar on Fire Safety in Nuclear Installations”. Este seminario internacional reunió a expertos del ámbito académico, industrial y regulador con el objetivo de fomentar la discusión técnica sobre la seguridad contra incendios en centrales nucleares y otras instalaciones similares. Durante tres jornadas intensivas se compartieron conocimientos, experiencias y avances en áreas clave como la regulación, el diseño y operación de nuevas instalaciones, la experiencia operativa, la validación de modelos de incendio o los resultados de investigaciones experimentales.

Entre los temas abordados en las sesiones técnicas destacaron: Regulación y normativa aplicable; seguridad contra incendios en el diseño y operación de instalaciones nucleares nuevas y futuras; resultados de investigación experimental en este ámbito; uso, validación y mejora de modelos de incendio aplicados al entorno nuclear.

El grupo GIDAI de la Universidad de Cantabria participó presentando dos trabajos:

“Effects of a Vitiated Environment on the Burning Rates of Naturally Ventilated Compartment Fires”. Este estudio analiza el comportamiento de fuegos en compartimentos ventilados de forma natural bajo condiciones de atmósfera viciada, es decir, con reducción del oxígeno disponible y aumento de la temperatura ambiente. Para ello, se llevó a cabo una campaña experimental con balsas de heptano en un entorno controlado, generando datos relevantes para la calibración de modelos numéricos más realistas. Los autores quieren expresar su agradecimiento al Consejo de Seguridad Nuclear “Análisis de modelos numéricos y experimentales para la investigación de incendios en centrales nucleares” (FIRENUC) y “NUCLEVS - Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de Centrales Nucleares” (SUBV-18/2022).

El segundo trabajo, desarrollado en colaboración con Prysmian Cables Spain S.A.U., se tituló “Thermal behaviour and Characterization of Electrical Cables: Effects of Sample Orientation and Testing Conditions”. En este estudio se examina cómo la orientación de las muestras y las condiciones de contorno afectan los resultados obtenidos en ensayos a pequeña escala con el equipo Fire Propagation Apparatus. Los resultados permiten una mejor comprensión del comportamiento térmico de los cables eléctricos sometidos a diferentes configuraciones de ensayo, lo cual resulta fundamental para optimizar sus prestaciones en escenarios de riesgo de incendio. Este trabajo forma parte del proyecto VULCABLE (“Gemelos digitales para el diseño y desarrollo de nuevos cables empleados en sectores e infraestructuras críticas con mejores prestaciones frente al fuego”), CPP2022-010025 funded by MICIU / AEI / 10.13039 / 501100011033 y UE Next Generation EU/PRTR. También contó con el respaldo de los proyectos financiados por el Consejo de Seguridad Nuclear “Análisis de modelos numéricos y experimentales para la investigación de incendios en centrales nucleares - FIRENUC” y “Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de centrales nucleares - NUCLEVS”.

Estancia Brno University of Technology

Desde el Grupo GIDAI, mantenemos una estrecha relación con otros Grupos de Investigación a nivel internacional. Desde el 27 de febrero hasta el 28 de marzo de 2025, tenemos el placer de contar con la colaboración del Ondrej Uhlík que es profesor del Instituto de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ingeniería Civil del BUT en la República Checa. Durante su estancia en nuestro grupo, bajo la supervisión del Profesor Daniel Alvear, como parte del programa ERASMUS+, Ondrej ha llevado a cabo diversas actividades de investigación centradas en el empleo de inteligencia artificial para la gestión en tiempo real de emergencias. Una de las actividades destacadas de su estancia fue una presentación titulada "Real-Time Evacuation Modeling Using a Surrogate Machine Learning Approach" que se realizó el pasado lunes 24 de marzo. En esta charla, Ondrej compartió sus conocimientos y avances en su área de especialización, lo que generó un enriquecedor intercambio académico entre los miembros del grupo GIDAI y otros investigadores presentes.

GIDAI en la Semana de la Ciencia 2024

Hoy queremos recordar la visita de los alumnos de tercero de primaria del Colegio Verdemar durante la Semana de la Ciencia de la UC. Durante su visita a nuestro Laboratorio de Fuego a Escala Real en la instalaciones de CIF Cantabria en Torrelavega escucharon con gran curiosidad los principios de la dinámica del incendio en espacios abiertos y en recintos cerrados además pudimos explorar el comportamiento de las personas en caso de emergencia.

Adicionalmente, tuvimos la oportunidad de compartir parte de los avances desarrollados en proyectos como:

"NEXT - Sistema inteligente de apoyo a la prevención y gestión de emergencias industriales en Cantabria" (Exp. 2023/TCN/004), por el que esta entidad ha recibido una ayuda cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Programa Operativo FEDER 2021-2027 de Cantabria, mediante la línea de subvenciones "Ayudas a proyectos de investigación con alto potencial industrial de agentes tecnológicos de excelencia para la competitividad industrial TCNIC".

"Proyecto GAIA - Gestión integral para la prevención, extinción y reforestación debido a incendios forestales (Integrated management for prevention, extinction and reforestation due to forest fires) (PLEC2023-010303 - MICIU/AEI/10.13039/501100011033)", orientado a la protección de nuestros bosques y el medioambiente.

"VULCABLE: Gemelos digitales para el diseño y desarrollo de nuevos cables empleados en sectores/infraestructuras críticas con mejores prestaciones frente al fuego" (Proyecto CPP2022-010025 financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y Unión Europea Next Generation EU/PRTR), enfocado en mejorar la seguridad de infraestructuras críticas mediante avances tecnológicos.

GIDAI en el 4th European Symposium on Fire Safety Science (ESFSS 2024)

Del 9 al 11 de octubre de 2024, se celebró en la Barcelona East School of Engineering (EEBE) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), el 4th European Symposium on Fire Safety Science (ESFSS), regresando de esta forma este año tras la pausa forzada por la pandemia de COVID-19. El objetivo principal del simposio es reunir a investigadores de toda Europa y más allá para fomentar el intercambio de ideas y la discusión en torno a la ciencia de la seguridad contra incendios. En esta edición, expertos de distintas instituciones compartieron avances y resultados en áreas clave como el comportamiento de los materiales frente al fuego, la evacuación y el comportamiento humano.

GIDAI tuvo una participación destacada, presentando cuatro trabajos que abordan temas fundamentales en el campo de la seguridad contra incendios: 

“Tray configuration factors on cable flame spread” El objetivo de este estudio fue proporcionar información sobre los factores de configuración que influyen en la propagación del fuego en las bandejas de cables. A través de una serie de experimentos controlados en laboratorio, se analizaron diversas configuraciones de bandejas de cables. Este trabajo es parte del proyecto de I+D+i "Real time Application for Protecting People In Disasters (RAPPID) TED2021-132410B-I00, financiado por MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y por la “Unión Europea NextGenerationEU/PRTR”, del proyecto de investigación "NUCLEVS - Validación, calibración y aplicación de modelos de propagación de incendios en escenarios reales de Centrales Nucleares" Ref: SUBV-18/2022 junto con la colaboración "Metodologías avanzadas de análisis y simulación de escenarios de incendios en centrales nucleares" que cuentan con financiación del Consejo de Seguridad Nuclear.

“Ignition and burning characterization of edible oils” centrado en la caracterización de aceites de uso doméstico obteniendo parámetros como temperaturas de ignición, calores críticos, o calores efectivos de combustión. El trabajo forma parte del proyecto “Mejora de la seguridad contra incendios en cocinas mediante métodos numéricos y experimentales”, con soporte de  “Nuclear Safety Council “Metodologías avanzadas de análisis y simulación de escenarios de incendios en centrales nucleares” y NEXT - Sistema inteligente de apoyo a la prevención y gestión de emergencias industriales en Cantabria (Exp. 2023/TCN/004), por el que esta entidad ha recibido una ayuda cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Programa Operativo FEDER 2021-2027 de Cantabria por medio de la línea de subvenciones “Ayudas a proyectos de investigación con alto potencial industrial de agentes tecnológicos de excelencia para la competitIvidad industrial TCNIC”

“Virtual experiments yield comparable results to physical experiments on evacuation decision-making” , que evalúa la fiabilidad de los datos sobre comportamiento humano en situaciones de evacuación obtenidos con metodologías virtuales, comparando los resultados de experimentos en entornos virtuales y su réplica en entornos reales. El trabajo forma parte de los proyectos NEXT - Sistema inteligente de apoyo a la prevención y gestión de emergencias industriales en Cantabria (Exp. 2023/TCN/004), por el que esta entidad ha recibido una ayuda cofinanciada por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Programa Operativo FEDER 2021-2027 de Cantabria por medio de la línea de subvenciones “Ayudas a proyectos de investigación con alto potencial industrial de agentes tecnológicos de excelencia para la competitIvidad industrial TCNIC” y El proyecto PROBIDE - Modelos probabilísticos de conducta de evacuación en desastres (Referencia PID2022-141865NB-I00)– financiado por Contrato Programa del Gobierno de Cantabria – UC. para la realización de “Proyectos Puente 2023”.

“De-gendering firefighting: exploring risk perception and psychological resilience”, que explora las diferencias psicológicas entre bomberos en función del género, utilizando datos recopilados con una encuesta a 202 bomberos preguntando acerca de su propensión y tolerancia al riesgo, y su resiliencia. El trabajo forma parte del Proyecto ASSISTANCE, adapted situation awareness tolos and tailored training scenarios for increasing capabilities and enhancing the protection of first responders financiado por Project (EU funding under H2020 - GA 832576) financiado por Project (EU funding under H2020 - GA 832576) y del proyecto GAIA - Gestión integral para la prevención, extinción y reforestación debido a incendios forestales (Integrated management for prevention, extinction and reforestation due to forest fires) (PLEC2023-010303 - MICIU/AEI/10.13039/501100011033)

Además, durante las tres jornadas del simposio, se ofrecieron numerosas oportunidades para intercambiar impresiones y generar debates enriquecedores con investigadores tanto europeos como internacionales, subrayando el carácter global del evento. Este tipo de encuentros son fundamentales para impulsar la colaboración científica y fomentar el desarrollo de soluciones innovadoras que mejoren la seguridad en el ámbito de la protección contra incendios.

Estancia de investigación en la Western Norway University of Applied Sciences

La pasada semana los miembros del Grupo GIDAI Javier Gonzalez Villa y David Lázaro Urrutia realizaron una estancia en el Department of Safety, Chemistry and Biomedical laboratory Sciences de la Western Norway University of Applied Sciences. Durante la semana que duró la estancia se presenciaron ensayos de propagación, se presentaron los avances realizados dentro del proyecto GAIA - Gestión integral para la prevención, extinción y reforestación debido a incendios forestales (Integrated management for prevention, extinction and reforestation due to forest fires) (PLEC2023-010303 - MICIU/AEI/10.13039/501100011033), se asistió a charlas sobre incendios forestales y técnicas de modelado como celular autómata, así mismo se mantuvieron sendas reuniones para buscar sinergias y líneas de colaboración entre ambas universidaddes.

Desde el grupo GIDAI se quiere dar las gracias al Prof. Bjarne Christian Hagen y a la Prof. Nieves Fernández Anez, así como al resto de miembros de la Western Norway University of Applied Sciences por su gran acogida.

Nueva tesis doctoral sobre decisiones de evacuación

El pasado día 31 de mayo nuestra investigadora Adriana Balboa defendió su Tesis doctoral sobre “Factores determinantes en la toma de decisiones de evacuación. Análisis experimental y desarrollo de modelos predictivos”, obteniendo la calificación de sobresaliente cum laude. El propósito principal de esta tesis es comprender el comportamiento humano en situaciones de emergencia, enfocándose en la influencia que los factores subyacentes a la amenaza tienen en las decisiones de autoprotección de las personas. 

La metodología integra un enfoque innovador de recopilación de datos a través de experimentos online, el desarrollo de modelos predictivos de las acciones más probables aplicando Regresión Logística y explorando el rendimiento de algoritmos de Machine Learning, y la validación de la conducta en un entorno real. Los factores estudiados combinan varias emergencias, entornos físicos y sociales, y características sociodemográficas, en una muestra de 1807 participantes. Los resultados presentan conocimientos teóricos e implicaciones prácticas para mejorar la seguridad de las personas y las estrategias de gestión de riesgos. Esta investigación establece las bases para futuros estudios, subrayando la importancia del factor humano en el análisis de seguridad.

Desde el grupo GIDAI felicitamos a Adriana que ha completado de forma excelente un periodo formativo en el que ha logrado realizar numerosas aportaciones en forma de artículos en revistas científicas y ponencias en congresos. También queremos agradecer la disponibilidad y la rica discusión científica por parte de los profesores Eulàlia Planas, Mar Alonso, y Mariano Lázaro que formaron parte del Tribunal.

Nueva publicación en la revista Nuclear Engineering and Design

Se ha publicado en open access el trabajo titulado “From past to future: The role of computational fluid dynamics in advancing nuclear safety in Spain and Portugal” en la revista International Nuclear Engineering and Design. 

Este documento explora el papel de la CFD en los estudios de seguridad nuclear, con especial atención a los avances en España y Portugal. El campo de la seguridad nuclear ha incluido cada vez más modelos CFD para abordar fenómenos complejos críticos para la seguridad, dada su capacidad para captar el comportamiento tridimensional con alta resolución. Aunque los códigos unidimensionales tradicionales siguen siendo muy valiosos, a menudo se basan en aproximaciones conservadoras, por lo que los enfoques CFD tridimensionales son indispensables para obtener predicciones precisas en diversos escenarios nucleares. Este documento muestra la contribución a las aplicaciones CFD para la investigación en seguridad nuclear. Los temas tratados incluyen el desarrollo y validación de códigos, estudios de combustión, simulaciones de contenedores nucleares gastados, análisis de elementos combustibles e investigaciones sobre cuestiones de seguridad de la contención. Estos avances han contribuido principalmente a mejorar la capacidad de predicción de los modelos CFD para aplicaciones en diversos ámbitos críticos para la seguridad. Además de detallar los logros y contribuciones en el campo de la CFD en España y Portugal, los lectores encontrarán una visión completa de los retos actuales y las perspectivas futuras de la CFD en el ámbito de la tecnología de fisión nuclear.

En el mismo se destaca el papel del Grupo GIDAI junto con el Consejo de Seguridad Nuclear en el estudio y modelado computacional de incendios en las Centrales Nucleares gracias a los proyectos de I+D y convenios de colaboración desarrollados de manera conjunta.

El artículo completo se puede consultar en: https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2024.113083