La termografía activa permite realizar ensayos no destructivos de materiales

Tecnología perfeccionada por una startup apoyada por la FAPESP permite inspeccionar grandes estructuras en la industria sin contacto, con mayor rapidez, seguridad y trazabilidad

Por Roseli Andrion  |  Agência FAPESP – Imagine el ala de un avión o el casco de un yate. Por fuera, la superficie es impecable, pulida y robusta, pero, en capas que el ojo humano no alcanza, pueden existir microfisuras, burbujas de aire o infiltraciones de humedad. Esa diferencia invisible puede separar un viaje tranquilo de un accidente catastrófico.

Hasta hace poco, garantizar esa seguridad exigía la destrucción de piezas para analizar su interior. La industria aeronáutica brasileña necesitaba una solución más eficiente. La respuesta vino de la startup Subiter, nacida en el Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), en São José dos Campos, en el estado de São Paulo. Liderada por el ingeniero mecánico Eduardo Novais, la empresa desarrolló, con apoyo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE, por sus siglas en portugués), de la FAPESP, una solución basada en termografía activa, un método de inspección no destructiva que utiliza calor y cámaras infrarrojas para observar el interior de los materiales.

El nombre de la empresa refleja esa esencia: “subter”, en latín, significa “lo que está por debajo”. “Nuestro eslogan es ‘alcance lo invisible’”, afirma Novais. “Somos la única empresa del hemisferio sur que utiliza esta tecnología de esta manera para hacer visible lo que antes requería cortes, radiación o largas horas de inspección”, explica.

Los ensayos no destructivos permiten evaluar la integridad de los materiales sin dañarlos. Este enfoque es decisivo en sectores donde fallas internas pueden tener consecuencias graves: en la industria aeronáutica, por ejemplo, una discontinuidad estructural puede evolucionar hacia un problema crítico durante el vuelo. Lo mismo ocurre con los cascos de embarcaciones, los componentes estructurales de trenes o las palas de turbinas eólicas, sometidas a esfuerzos continuos.

El concepto es pura física: la pieza se calienta de forma controlada y una cámara infrarroja monitorea cómo el calor regresa a la superficie. Cuando el material es homogéneo e íntegro, el calor se disipa de manera predecible. Si existe una falla interna (como delaminaciones, vacíos o discontinuidades), el flujo térmico se altera y el calor revela esa irregularidad. El software de Subiter analiza estas variaciones y diagnostica el estado de la pieza.

La tecnología es especialmente valiosa para materiales compuestos —aquellos formados por la combinación de dos o más materiales que dan lugar a estructuras ligeras y resistentes—, como la fibra de carbono y la fibra de vidrio. Estos dominan fuselajes de aeronaves, cascos de yates y lanchas, palas eólicas y otros componentes estructurales de alto desempeño.

El viejo mundo de la inspección

Durante décadas, la inspección industrial convivió con limitaciones importantes. En líneas de producción de alta cadencia, como en la industria automotriz, el procedimiento más común es el ensayo destructivo por muestreo: algunas piezas del lote se retiran, se cortan y se analizan. Luego se aplica un análisis estadístico para inferir la calidad del conjunto.

El método presenta fragilidades evidentes: además del desperdicio derivado de la destrucción de piezas, no garantiza que las unidades que llegan al mercado estén libres de fallas. “Se destruyen piezas nuevas, pero las que van a los vehículos no se evalúan”, explica Novais. “Es un muestreo defectuoso.”

Posteriormente surgieron el ultrasonido y la radiografía industrial, ensayos no destructivos clásicos. El ultrasonido exige un operador altamente cualificado que toque manualmente la pieza con un sensor y gel de acoplamiento. Es una alternativa confiable, pero lenta, costosa y que requiere una preparación superficial meticulosa. Además, está el factor humano: profesionales cualificados pueden llegar a ganar R$ 20 mil al mes, mientras que los inspectores en termografía activa pueden ser contratados por valores más accesibles.

Por su parte, la radiografía industrial utiliza radiación ionizante para atravesar el material y formar la imagen interna. A pesar de su precisión, los equipos son costosos, existen riesgos para la salud de los operadores, el volumen de trabajo es limitado y las piezas de gran tamaño representan un desafío logístico.

El mercado global de ensayos no destructivos crece de forma sostenida, impulsado por la búsqueda de seguridad, eficiencia y reducción de desperdicios. Con el avance de los materiales compuestos y de estructuras cada vez mayores y más complejas, métodos rápidos, seguros y digitales como la termografía activa tienden a ganar protagonismo.

Salto tecnológico

La termografía activa surge como una alternativa complementaria y, en muchos escenarios, más eficiente. Entre sus ventajas está el hecho de que todo el proceso ocurre sin contacto físico con la pieza, lo que garantiza que no haya compromiso de la integridad del material ni de la salud del operador. Además, es posible inspeccionar áreas de varios metros cuadrados en pocos minutos y obtener registros digitales completos.

Así, aunque el precio del equipo sea comparable al de los sistemas de ultrasonido, la productividad es superior – un factor decisivo en la práctica industrial. El análisis de estructuras extensas (como el casco de una embarcación o una pala eólica) mediante ultrasonido puede llevar de 12 a 20 veces más tiempo que con termografía activa. Esto transforma profundamente el costo final del proceso.

Mientras que la certificación de especialistas en ultrasonido requiere cientos de horas, la termografía activa cuenta con interfaces amigables y exige un menor grado de especialización técnica. Esto no elimina la necesidad de profesionales cualificados, pero hace el proceso más accesible y escalable. El ahorro se refleja en el tiempo de inspección, en la reducción de la necesidad de mano de obra altamente especializada y en la posibilidad de inspeccionar el 100 % de las piezas – no solo muestras.

En el mercado náutico, por ejemplo, la inspección rápida y sin contacto de grandes superficies es especialmente valiosa. Los astilleros pueden evaluar cascos aún en proceso de producción o en mantenimiento, sin desmontajes extensos. Lo mismo ocurre en el sector de la energía eólica, que trabaja con componentes de gran tamaño y alto valor agregado.

La termografía activa fue incorporada en las normas técnicas internacionales apenas en 2007, según organismos de estandarización como la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (American Society for Testing and Materials – ASTM) y la Organización Internacional de Normalización (International Organization for Standardization – ISO). En comparación, el ultrasonido y la radiografía industrial acumulan casi un siglo de uso.

Subiter cuenta con un equipo portátil (para inspeccionar, por ejemplo, palas eólicas ya instaladas o embarcaciones ubicadas en astilleros y marinas) y otro fijo, instalado en la línea de producción. Ambas opciones están sincronizadas con el software que registra, procesa y almacena los datos. En el mercado global, pocas empresas operan en este segmento – la mayoría se encuentra en Europa y en Estados Unidos.

Del ITA al mercado

La historia de Subiter comenzó como investigación académica en el ITA. Novais estudiaba ensayos no destructivos cuando identificó una brecha en la oferta de servicios tecnológicos para la industria aeronáutica – en especial para fabricantes como Embraer, que entregó 206 aeronaves en 2024, un crecimiento del 14 % respecto a 2023, y acumula una cartera de pedidos de US$ 26,3 mil millones.

Además del apoyo del PIPE-FAPESP, la startup contó con mentoría del Parque de Innovación Tecnológica (PIT) de São José dos Campos. Este ecosistema permitió que la tecnología dejara de ser solo un buen experimento de laboratorio y pasara a resolver problemas reales de la industria. “La FAPESP fue fundamental: además del financiamiento, la capacitación en emprendimiento marcó una gran diferencia. Enseñan a mirar la necesidad del mercado, no la pasión por el producto”, destaca Novais.

Vinculado a la ingeniería mecánica desde su ingreso a la carrera, a los 17 años, Novais ya había finalizado la maestría y cursaba el doctorado cuando decidió dejar el ámbito académico para dedicarse a la startup. “Llevar mi conocimiento al mercado era el desafío en el que quería concentrarme. Cuando entendí eso, decidí que debía enfocarme en convertirme en emprendedor, no solo en científico/investigador.”

Mercados y barreras

La industria aeronáutica sería el mercado natural, pero existen barreras regulatorias. “Como la tecnología es un método emergente, aún no está incluida en normas brasileñas”, explica Novais. “Trabajamos en colaboración con asociaciones técnicas del sector y organismos reguladores para impulsar la inclusión de la termografía activa en las normas técnicas brasileñas. Realizamos un esfuerzo de educación del mercado para mostrar que la tecnología no sustituye otros métodos, sino que amplía el arsenal de inspección disponible.”

A futuro, el objetivo es crecer en sectores con certificación más rigurosa, como la aeronáutica civil comercial. Actualmente, la startup avanza en mercados con menor rigidez normativa. Por ello, atiende principalmente al sector náutico, que mueve R$ 2,5 mil millones anuales en Brasil y emplea a cerca de 150 mil personas, según la Asociación Brasileña de Constructores de Embarcaciones (Acobar). El mercado creció un 25 % en empleo entre 2023 y 2024.

Otros segmentos atendidos incluyen el metroferroviario, el eólico y diversas aplicaciones industriales. El sector naval brasileño, impulsado por R$ 31 mil millones en inversiones autorizadas en 2024 por el Fondo de la Marina Mercante, también representa una oportunidad.

Hemisferio Sur y más allá

La internacionalización de la empresa forma parte de los planes del equipo. Para ello, la estrategia de la startup es enfocarse en nichos aún poco explorados. En el futuro, el uso de inteligencia artificial para el diagnóstico automático de imágenes térmicas podría reducir la dependencia de la interpretación humana y aumentar el nivel de precisión en inspecciones en serie.

La transición de Novais, de investigador a emprendedor, fue desafiante. “En la academia, uno puede enamorarse del producto. En el mercado, hay que resolver problemas reales”, afirma. Esto ilustra un fenómeno común: conocimiento académico de punta que permanece en los laboratorios. “El conocimiento científico es esencial, pero por sí solo no lleva a ninguna parte. Si no conoces a tu cliente, a tus competidores y tu estructura de costos, el fracaso es casi seguro.”

Subiter transforma conocimiento académico en soluciones de mercado para industrias multimillonarias. Mientras Embraer exportó más de US$ 2 mil millones en aeronaves solo en 2024, el sector naval creció un 20 % en empleo en los últimos cuatro años. Y el mercado náutico tiene potencial para crecer hasta 20 veces, según Acobar, si existe la infraestructura adecuada.

En todos estos segmentos, la capacidad de inspeccionar materiales de forma rápida, segura y no destructiva no es un lujo: es un requisito básico de competitividad industrial. Cuando un avión despega, cuando un yate navega, cuando una pala eólica gira, la integridad estructural debe estar garantizada. Y, para ello, es necesario ver lo invisible.