Desarrollo de una aplicación inteligente en Python asistida por IA para el diseño de sistemas de bombeo hidrosanitarios

Abstract

Esta investigación presenta el desarrollo de app_bombeo, un sistema computacional para la automatización y optimización del diseño y operación de estaciones de bombeo hidrosanitarias. Se ha utilizado un método denominado Vibe Coding, con el cual se desarrolla software dirigido por inteligencia artificial, en el cual, la generación completa del código fuente es realizada por modelos de IA a partir de prompts organizados y estructurados. En este sentido, un ingeniero civil sin formación académica formal en programación actúa como experto en el tema a desarrollarse, responsabilizándose de la validación técnica y la toma de decisiones de ingeniería. El sistema integra un motor hidráulico que resuelve las ecuaciones de Darcy–Weisbach y Colebrook–White mediante métodos numéricos, así como algoritmos genéticos para la optimización de diámetros comerciales, orientados a la minimización del Costo Anual Equivalente (CAE). La validez técnica del modelo fue verificada mediante la comparación directa de resultados con softwares hidrosanitarios comerciales muy comunes en nuestro entorno técnico, alcanzándose resultados superiores al 99.5 % en la determinación del punto de operación y en el cálculo de pérdidas de carga. Los resultados demuestran que app_bombeo ofrece ventajas significativas en términos de transparencia de cálculo, flexibilidad de análisis, corrección barométrica automática para condiciones de gran altitud y optimización del desempeño en temas de bombeo, consolidándose como una alternativa confiable y eficiente para el diseño de este tipo de infraestructuras hídricas.