Descripción del proyecto
Un nuevo sistema fiable para gestionar proyectos de construcción de túneles
Predecir el comportamiento del terreno durante la excavación de túneles es fundamental para garantizar la seguridad y la precisión de las obras subterráneas. Sin embargo, las complejas interacciones entre el suelo, la presión intersticial y la maquinaria de excavación evolucionan de forma dinámica, lo que dificulta su predicción en tiempo real. Las simulaciones numéricas ofrecen resultados precisos, pero exigen una gran capacidad de cálculo, mientras que los modelos de aprendizaje automático suelen tener dificultades para adaptarse a condiciones cambiantes. En el proyecto PIMEX, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se desarrollará un marco modular en tiempo real que combinará modelos basados en principios físicos con inteligencia artificial avanzada. La integración de las leyes físicas con el aprendizaje automático permitirá mejorar la precisión de las predicciones, facilitar la toma de decisiones y aumentar la seguridad y la eficiencia en la construcción de infraestructuras subterráneas.
Objetivo
The growing demand for tunnel excavation is directly linked to urbanization, with over 75% of Europe’s population already living in cities and this figure projected to exceed 80% by 2050. As urban areas expand, the need to extend infrastructure underground becomes critical. Subsurface development, however, introduces significant geotechnical risks, where even minor delays or failures can result in severe economic and societal consequences. Real-time predictive modelling tools are essential to ensure safety and resilience.
Despite advances in modelling, predicting ground behaviour in real time remains a major challenge. Excavation involves coupled processes, soil displacement, pore pressure changes, and complex machine-ground interactions, that evolve dynamically. Traditional numerical methods are accurate but computationally intensive and lack real-time adaptability. Machine learning (ML) approaches are faster but often operate as opaque black boxes, requiring large datasets and offering limited generalizability.
To address this gap, this project proposes the Physics-Informed Modular Excavation (PIMEX) framework: a real-time, modular system that integrates physics-based models with advanced ML. By embedding physical laws and constraints within neural network architectures such as PINNs, ConvLSTMs, and GNNs, PIMEX will enable interpretable, predictive simulations of excavation processes under sparse and noisy data.
The framework will support real-time control, enhancing safety, efficiency, and decision-making in mechanized tunnelling. Validation will be performed through large-scale infrastructure datasets and international collaborations, ensuring the robustness and transferability of the approach. Ultimately, PIMEX aims to deliver a next-generation predictive system for underground excavation, bridging physics and data-driven methods to reduce risks, optimize operations, and contribute to safer, more cost-effective infrastructure delivery under evolving conditions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
- ingeniería y tecnología ingeniería ambiental geotecnia
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial aprendizaje automático
- ciencias naturales matemáticas matemáticas aplicadas análisis numérico
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial inteligencia computacional
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2025-PF
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
DH1 3LE DURHAM
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.