¿Qué hay detrás de los APAGONES DE INTERNET? La Ciencia de las Redes que no se Caen ante Desastres
Summary
TLDRIn this episode of 'Explore experto', host Gregorio Rosario interviews Dr. Javiera Barrera, an expert from the Universidad Alfonso Ibáñez in Chile. They discuss the impact of natural disasters on telecommunications and electrical infrastructure and how to build more reliable and secure systems. Dr. Barrera highlights the importance of probability, statistics, and stochastic models in assessing risks and ensuring infrastructure resilience. She also touches on the interdependence of infrastructures and the value of AI and social media data in improving disaster response.
Takeaways
- 🌎 Chile is a country frequently challenged by natural disasters, which compels the nation to research and prepare for such events to ensure continuity of operations.
- 📈 The role of probability, statistics, and stochastic models is crucial in modeling infrastructure and evaluating elements that may be fragile, either individually or systemically.
- 💡 The challenge lies in modeling uncertainty and extending electrical and telecommunication networks while quantifying risks and balancing costs with probabilities.
- 🏗️ Infrastructures are critical as they drive societal functions, and their failure can disrupt normal activities and affect society at large.
- 🔍 Information for building stochastic models comes from modeling extreme climate events like earthquakes, wildfires, and ice storms, as well as more abstract models to capture the overall behavior.
- 🔗 There is interdependence between telecommunication and electrical networks; the reliability of one can impact the other, especially when infrastructures are affected by extreme events.
- 🛠️ The traditional approach to handling typical failures caused by normal operation and wear is insufficient for addressing multiple simultaneous failures caused by extreme events.
- 🌐 The models help in designing new networks, deciding where to reinforce, and choosing between robust, flexible, or resilient network structures depending on the disaster context.
- 🏢 Chile is a reference in Latin America for infrastructure construction, having withstood significant earthquakes with minimal building damage, thanks to seismic standards and sensor networks.
- 🤖 Artificial Intelligence, data analysis, and social media technologies play a significant role in calibrating models, especially in areas where data is scarce, such as rural regions.
Q & A
What is the main topic discussed in the 'Explore experto' program?
-The main topic discussed is how telecommunication and electrical infrastructures can be affected by natural disaster phenomena.
Who is the guest expert invited to discuss the topic?
-The guest expert is Dr. Javiera Barrera, a Regional Researcher from the Universidad Alfonso Ibáñez in Chile.
What challenges do natural disasters pose to infrastructure in Chile?
-Natural disasters pose significant challenges to infrastructure in Chile as the country is continuously challenged by various natural disasters, necessitating research and preparation to ensure continued functionality and resilience.
What role do probability, statistics, and stochastic models play in ensuring infrastructure reliability?
-Probability, statistics, and stochastic models play a crucial role in modeling infrastructure, evaluating elements that may be fragile, and quantifying risks to make informed decisions on investment for building reliable networks.
How do telecommunication and electrical infrastructures interdepend?
-Telecommunication and electrical infrastructures are interdependent because failures in one can impact the other. For example, roads might be unavailable for repairing electrical components after a disaster, affecting the telecommunication network's batteries and repair timelines.
What kind of information is used to build stochastic-statistical models for infrastructure?
-The models are built using information from climate extreme event modeling, such as earthquakes, wildfires, ice storms, and other events, as well as more abstract models to capture the behavior of the network as a whole.
How do these models help in decision-making for infrastructure design?
-These models support the design of new networks by helping to decide where to reinforce, whether to build more robust components, or create flexible and resilient networks that can react and recover quickly from disasters.
What is the significance of Chile's experience with natural disasters in terms of infrastructure learning?
-Chile's experience with significant earthquakes and minimal building damage demonstrates a successful model of infrastructure construction. It has led to the deployment of a seismic sensor network across the country to record and study infrastructure behavior during disasters.
How does interdisciplinary collaboration contribute to the understanding of natural disasters' impact?
-Interdisciplinary collaboration, including fields like electrical engineering, computer science, structural engineering, architecture, urbanism, and sociology, contributes to a more comprehensive understanding of natural disasters' impact and how societies can respond and recover.
What is the role of artificial intelligence, data, and social networks in the modeling process discussed?
-Artificial intelligence and data analysis, including satellite imagery, play a significant role in filling data gaps, especially in rural areas, and improving the calibration of models for infrastructure analysis.
Can you provide an overview of the doctoral program that Dr. Javiera Barrera coordinates at Universidad Adolfo Ibáñez?
-The doctoral program is a joint initiative between the School of Engineering and the Business School at Universidad Adolfo Ibáñez. It focuses on industrial engineering research with lines of research including optimization, stochastic models, system planning, and supply chain management. The program is accredited nationally and has received students from various countries in Latin America.
Outlines
🌐 Telecommunications and Electrical Infrastructures in Disasters
In the first paragraph, Gregorio Rosario introduces the program 'Explore experto' and discusses the impact of natural disasters on telecommunications and electrical infrastructures. The guest, Dr. Javiera Barreras from the Universidad Alfonso Ibañez in Chile, shares her recent research on building more reliable and secure infrastructures. She emphasizes the importance of Chile's continuous challenges due to natural disasters and the need for research and preparation to maintain functionality. The conversation highlights the role of probability, statistics, and stochastic models in securing infrastructure and evaluating potential vulnerabilities.
🔍 The Role of Probability and Statistics in Infrastructure Modeling
Dr. Javiera Barreras discusses the role of probability, statistics, and stochastic models in ensuring the reliability of infrastructure. She explains the need to quantify risks associated with natural disasters and to balance costs with the probability of such events. The conversation also touches on the critical nature of these infrastructures, as their failure can disrupt societal activities. The importance of understanding the interdependence between different infrastructures is highlighted, as well as the challenges in repairing damage caused by extreme weather events or natural disasters.
🌉 Learning from Chile's Infrastructure Resilience
In this paragraph, the discussion continues with the importance of learning from past mistakes in infrastructure modeling, particularly in the context of Chile's experience with earthquakes. The role of sensor networks and interdisciplinary collaboration in improving infrastructure resilience is emphasized. Dr. Barreras also touches on the use of artificial intelligence and data from social networks and satellite imagery to fill data gaps, especially in rural areas where traditional methods are costly.
🎓 Invitation to the Doctoral Program at Universidad Adolfo Ibañez
The final paragraph is an invitation to the doctoral program coordinated by Dr. Javiera Barreras at Universidad Adolfo Ibañez in Chile. The program is a joint effort between the School of Engineering and the School of Business, focusing on industrial engineering research. It has four research lines: optimization and balance, stochastic models and data, system planning, and supply chain management. The program is open to students from Chile and other Latin American countries, and the conversation concludes with an invitation for interested students to apply.
Mindmap
Keywords
💡Telecommunications infrastructure
💡Electrical infrastructure
💡Natural disasters
💡Stochastic models
💡Reliability
💡Resilience
💡Interdependence
💡Risk quantification
💡Critical infrastructure
💡Data analysis
💡Artificial Intelligence
Highlights
Introduction to the topic of how telecommunication and electrical infrastructures can be affected by natural disasters.
Interview with expert Dr. Javiera Barreras from the Universidad Alfonso X in Chile discussing recent research on infrastructure resilience.
The importance of Chile as a country frequently challenged by natural disasters, making research in this area crucial.
The role of probability, statistics, and stochastic models in ensuring and modeling infrastructure.
The challenge of modeling uncertainty and the need to extend telecommunication and electrical networks.
The necessity to quantify risks and costs associated with natural disaster events.
The critical nature of infrastructures and their impact on society when they fail.
The source of information used to build stochastic and statistical models.
The growing dependency on telecommunication networks and the need for new safety levels.
The interdependence between telecommunication and electrical networks and their reliability.
The impact of natural disasters on infrastructure repair and the overestimation of system reliability.
The value of these models for understanding the behavior of critical infrastructures.
How these studies support the design of new networks and deciding where to reinforce them.
The importance of learning from past mistakes in infrastructure modeling and the societal impact.
The role of artificial intelligence, data, and social networks in these processes.
The significance of satellite imagery and remote data analysis in understanding rural infrastructure.
Introduction to the PhD program coordinated by Dr. Javiera Barreras at Universidad Adolfo Ibáñez in Chile.
Invitation to the audience to learn more about the PhD program and its research lines.
Transcripts
[Música]
soy Gregorio Rosario le doy la
bienvenida a su programa Explore experto
que conecta con líderes expertos
globales que impactan la industria la
sociedad y la economía el día de hoy
estaremos trabajando un tema de interés
y es como las infraestructuras de
telecomunicaciones y la infraestructura
eléctrica pueden ser afectadas por
fenómenos de desastres naturales para
eso Hemos invitado una experta Regional
de la universidad Alfonso ibañez de de
chile el la cual nos va a estar contando
sus investigaciones recientes las
tendencias en estos temas y Cómo podemos
construir y asegurar infraestructura de
telecomunicaciones y eléctricas más
confiables y más
segura
bienvenida la doctora javiera barreras
Cómo estás Cómo cómo está chile cómo
vamos avanzando en estas investigaciones
que prometen asegurar infraestructura de
telecomunicaciones más seguras y más
confiables
Eh bueno Muchas gracias muchas gracias
por la invitación
Gregorio estamos en investigación bien
tenemos eh harto por desarrollar y chile
es uno de los país de los países que más
continuamente es desafiado por distintos
desastres naturales eh durante la
historia así que eh somos un país que
está obligado a investigar en estos
temas y a prepararse
eh Para ser capaz de seguir funcionando
y sobreponerse a estos problemas Qué
bien qué bien entonces qué Qué rol juega
la la probabilidad la estadística los
modelos estocásticos en asegurar modelar
esa infraestructura y evaluar esos
elementos que pueden ser más frágiles o
o como de manera individual o de manera
sistémica Qué papel juega la
probabilidad de la estadística y los
modelos estocásticos
el la abordar el problema
de construir diseñar redes confiables un
un
un tema que va involucrar expertos de
distintas áreas diversas áreas Yo creo
que por eso es un desafío enorme y uno
de los aspectos que hay es la modelación
de la incertidumbre y hoy día estamos en
un momento en que tenemos que extender
nuestras redes eléctricas y nuestras
redes de
telecomunicaciones y tenemos que
invertir y para poder saber dónde
invertir necesitamos cuantificar los
riesgos a los que amos o sea las
probabilidades de que estas eh fenómenos
ocurran y tenemos que conocer Los costos
a los cuales nos estamos poniendo si es
que llegaran a ocurrir Ahí es donde
necesitamos modelo sofisticado de
probabilidades eh que
capturen las fallas simultáneas de que
ocurren en estos eventos y eh
eh poder hacer el buen ent dos el buen
compromiso entre entre costo y
probabilidad
y estamos hablando de que estas
infraestructuras son críticas en el
sentido de que motorizan la
sociedad si cuando fallan la sociedad se
ve
afectada se interrumpe la actividad
normal de las personas ahora bien estos
modelos
de estocástico estadístico Cómo De dónde
sale la información que se utiliza para
construir esos
modelos muy buena pregunta e Bueno hoy
día como como mencionamos está creciendo
nuestro uso esto cada día nos sentimos
más dependiente de estas redes por un
lado las redes telecomunicaciones más
actividades que llevamos a cabo más acad
económicas dependen de nuestra red de
telecomunicaciones por el lado eléctrico
eh estamos transformando nuestro consumo
y lo estamos electrificando
y esto tiene que venir aparejado con
nuevos niveles de seguridad en lo mismo
que en una casa uno siempre tiene en su
en su cocina actualment cosas por si
Ocurre algo por si llegan unas galletas
por si tiene alguno tiene
esta inventario de seguridad
y en las redes tenemos que también tomar
seguros eh Para poder eh enfrentar eh
estos nuevos niveles de seguridad que
necesitamos por el mayor uso y por la
mayor variabilidad que enfrentan la la
los servicios en el caso de las redes
eléctricas Se va a generar variabilidad
en la generación también y eh los
modelos salen por un lado desde eh la
modelación de los eventos climáticos
extremos
o los desastres naturales como son los
terremotos son los incendios
forestales las tormentas de hielo y
otros otros
eventos y a la vez también necesitamos
modelos más abstractos porque no podemos
hacer modelos tan detallistas y buscamos
modelos más abstractos que capturen
puedan modelar capturar suficiente de
todos estos modelos detallados y nos
permitan entender cómo se va a
desempeñar la
red doctora javiera usted menciona la
red telecomunicaciones menciona la red
de eléctrica eh será que Existe alguna
interdependencia o una vinculación que
la confiabilidad de una red pueda el
nivel de confiabilidad de una red pueda
influenciar o impactar el nivel de
confiabilidad de la otra son
eh están vinculadas Cómo Cómo podemos
explicar esto Sí esa es una una pregunta
importante porque eh En nuestro en
nuestro diseño tradicional Siempre se
aborda lo que se llama una falla típica
que se produce por el funcionamiento y
desgaste normal de las componentes
eh Pero estos eventos eh climáticos que
eventos climáticos extremos o desastres
naturales que no son tan frecuentes
eh
abordan múltiples eh componentes a la
vez porque se afectan las zonas y eh eh
ahí viene a jugar la dependencia entre
infraestructura un rol muy importante
porque eh Cuando yo quiero ir a reparar
Y eso lo vivimos en en chile para el
terremoto del del 2010 cuando uno quiere
ir a reparar eh una componente de
eléctrica eh se dan cuenta que los
caminos no están disponibles eh Te das
cuenta que a lo la las baterías que uno
tiene para la red de telecomunicaciones
eh Son para un tiempo determinado y el
corte va a ser más largo de lo
pronosticado
Eh entonces se produce una una falsa
estimación una sobreestimación de la
confiabilidad del sistema y la tud en
reparar una falla producida por estas
eventos climáticos o desastres naturales
la lentitud en reparar hace que la la el
costo sea más largo y el periodo en que
uno está afectado sea mayor Porque no
solo hay componentes que están falladas
sino que hay componentes que están
desenergizadas o los tiempos de
reparación son más largos entonces
doctora
en vemos que estos modelos no son
significativo para entender el
comportamiento de estas infraestructuras
que son críticas Pero qué valor agregado
qué
conocimiento clave se producen a partir
de esos modelos Cuál es la utilidad de
esta información para tomar decisiones
qué aporta claro esto estos estudios nos
apoyan a diseñar nuevas redes y es
importante en este minuto como decía
estamos en un momento en que estamos
extendiendo nuestras redes eh eh Y es
necesario decidir dónde vamos a reforzar
ya queremos redes con con componentes
más robustas queremos redes que sean
eh flexibles para reaccionar queremos
comentar eh sistemas que reaccionen y
refuercen en ese minuto o queremos eh
redes que sean
eh resilientes resilientes si son
capaces de reaccionar o que no
Simplemente no fallan distintas formas Y
eso también depende del desastre natural
que estemos mirando en el caso nuestro
en Chile los terremotos no no son
predecibles por lo tanto tenemos un
normas sísmicas que nos obligan a
construir de forma antisísmica nuestr
nuestros elementos de todas formas igual
hemos visto que los elementos
componentes fallan y en ese caso puede
ser interesante Buscar construir
geográficamente separada componentes de
que si se afectan algunas en la zona no
se vean afectadas en la otra dentro de
lo que nuestra geografía lo permite Eh
pero en otros contextos son más
predecibles como por ejemplo una
tormenta de hielo eh o por nado que haya
una cierta posibilidad de predecir uno
Podría tener medidas más eh
e que se implementan en el minuto y no
son tan costosas porque se se
implementan durante un periodo corto de
tiempo para reaccionar rápidamente
y tener una red que se pueda montar de
respaldo mientras
t doctora javiera en Chile es muy
conocido en América Latina que chile es
una es un referente en modelo de
construcciones de infraestructura
edificaciones y la prueba es que han
pasado terremotos importantes y pocos
edificios se han visto Aparentemente
afectados Cómo se aprende de los errores
en estos entornos de que involucra la
vida la sociedad el desarr el desarrollo
de una sociedad qué se aprende los
errores cuando se están modelando
matemáticamente estos estas
infraestructuras de
telecomunicaciones y de
Electricidad
e ahí me salgo un poco de mi área es es
el área de la estructural y conozco los
trabajos desde el área que yo yo
investigo eh Y podemos decir que chile
tiene una red de sensor sísmicos
desplegados a lo largo del país
importante para llevar registro eh de
todo lo que se de lo que ocurre y cómo
se comportan ciertas infraestructura
eh específicas importantes
cales puentes
y esa información está
disponible se se almacena en
repositorios que quedan disponibles para
que los los científicos eh le geotecnia
sísmicos estructurales pueden ir
haciendo más más estudio eh Y eso sido
es una inversión de varios años que yo
creo que vienen desde peroto 85
eh Por lo menos
y y lo otro importante es la la
colaboración eh entre disciplinas puede
ser que se sienta que la disciplina de
ingeniería eléctrica la disciplina de
ingeniería computación muy cercana a la
de ingeniería en estructura eh sin
embargo se necesitan eh eh conocer una
una literatura distinta eh se necesita
manejar otros términos y hay que se
hacen mucho esfuerzo entre los
investigadores para ir cerrando esas
brechas también hay trabajo importante
con otras áreas más lejana en de
arquitectura urbanismo sociología que
permiten ver el lado más humano de estos
desastres natural y cómo reaccionar y
cómo eh hacer que esa la ciudad que
están afectadas se vuelva se vuelva a
levantar doctora y en el caso de este
modelado que ustedes desarrollan en su
su grupo de investigación el qué rol
juega la Inteligencia artificial los
datos más las redes sociales estan
tecnologías emergentes que le ayuden no
en estos procesos tien algún espacio o
solo es matemática pura Cómo cómo
resolvemos
Eso sí hay un espacio importante porque
una de las brechas que tenemos
es calibrar modelos y para los cuales
tenemos que cerrar una brecha de falta
de datos en las áreas Rurales eh a nivel
de ciudad que tienen bastante se bien
estudiado los espacios y la
infraestructura crítica Pero y parte de
esta infraestructura que está desplegada
fuera de las ciudades y necesitamos
conocer esa información ahí hay un en el
aspecto de levantamiento de
información e en terreno que se puede
hacer hoy en día con análisis de datos
de satélites de imágenes
eh
se se pueden hacer se pueden hacer
grandes aportes para cerrar esa esas
brechas Eh no se pueden hacer los mismos
estudios que se hacen en ciudades para
poner un edificio por ejemplo Porque
esos estudios son demasiado caros para
conocer un un espacio muy pequeñito
eh se
necesitan no cosas tan precisas y viene
bien el análisis eh de información que
se puede obtener desde imágenes
satelitales doctora finalmente
eh agradeceríamos No de una breve
Introducción a al programa de doctorado
que usted eh coordina coordina no en en
la universidad Adolfo ibañez en Chile
por favor a la audiencia de poo experto
una invitación a su programa de
doctorado Muchas gracias yo soy la
directora somos dos directores Este es
un programa en conjunto entre la escuela
de ingeniería y la escuela de negocio la
Facultad de ingeniería Y ciencias y la
escuela de negocios de la universidad
Alf Ibáñez e es un programa de doctorado
en investigación de operación en
ingeniería industrial
eh que ya lleva su tiempo tenos estamos
acreditados a nivel nacional tenemos
acceso eh a becas internas y externas
tenemos cuatro líneas de investigación
las líneas son de optimización y
equilibrio modelos estocásticos y datos
planificación de sistema y gestión de
cadena suministro
y hemos tenido alumnos de distintos
tanto de chile como de otros países de
latinoamérica eh de Perú tenemos
actualmente hemos tenido de Venezuela
Colombia eh Y así que estamos muy muy
interesados en recibir más estudiantes Y
estos temas que estuvimos conversando
también son parte de de las líneas de
investigación del del
programa doctora Muchísimas gracias la
audiencia de esporte está muy contenta
con su participación Seguiremos
conversando con otros expertos y con
usted de la universidad Adolfo Ibáñez de
chile y exhortamos a la audiencia de exp
expertos si le gustó este contenido por
favor que le dé like que lo comparta que
comente si tiene pregunta a la doctora
Si le interesa el programa de doctorado
que están promoviendo pues bienvenido Y
muchísimas gracias doctora un abrazo
desde República
Dominicana Muchas gracias por la
invitación y un abrazo desde chile
República
Dominicana un
[Música]
abrazo fore
[Aplausos]
Ver Más Videos Relacionados
AI for Natural Disaster Management
AWANI Review: AI-Driven Future: Insights from Amazon’s CTO
Natural Hazards: Crash Course Geography #27
Telkom’s Dr Mmaki Jantjies on driving innovation in an evolving digital age
Avoid The Toxic 5 If You Have Long COVID with Dr. Evan Hirsch
Romance Fraud: How to spot it whilst online dating
5.0 / 5 (0 votes)