XIV Congreso Colombiano de Geotecnia IV Conf. Suramericana de Ingenieros Geotécnicos Jóvenes Bogotá, Octubre 2014

1. 10/18/2014
1
XIV Congreso Colombiano de Geotecnia
IV Conf. Suramericana de Ingenieros Geotécnicos Jóvenes
Bogotá, Octubre 2014
Geotecnia y Creatividad
J. Carlos Santamarina
Georgia Institute of Technology
PMRL
KAUST: una experiencia excepcional
Gracias
Estudiantes doctorales reciben:
• Gratuita: educación, salud, vivienda (todos gastos)
• Un pasaje gratis al país de origen (todos los años)
• Sueldo: U$A 20,000-30,000 por año
Para contactar J.C. Santamarina: jcs.kaust@gmail.com

2. 10/18/2014
2
Parte de esta presentación se puede ver aquí:
http://tedxtalks.ted.com/video/TEDxCreativeCoast-J-Carlos-Sant
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales

3. 10/18/2014
3
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales
ITAIPU Temes, Abud, Latorre, Lopez - 2004

4. 10/18/2014
4
www.hq.nasa.gov

5. 10/18/2014
5
Crecimiento de población
http://www.geocities.ws/
1950 1975 2001 2015
1 New York 12.3 1 Tokyo 19.8 1 Tokyo 26.5 1 Tokyo 27.2
2 New York 15.9 2 São Paulo 18.3 2 Dhaka 22.8
3 Shanghai 11.4 3 Mexico City 18.3 3 Mumbai 22.6
4 Mexico City 10.7 4 New York 16.8 4 São Paulo 21.2
5 São Paulo 10.3 5 Mumbai 16.5 5 Delhi 20.9
6 LA 13.3 6 Mexico City 20.4
7 Calcutta 13.3 7 New York 17.9
8 Dhaka 13.2 8 Jakarta 17.3
9 Delhi 13.0 9 Calcutta 16.7
10 Shanghai 12.8 10 Karachi 16.2
11 Bs As 12.1 11 Lagos 16.0
12 Jakarta 11.4 12 LA 14.5
13 Osaka 11.0 13 Shanghai 13.6
14 Beijing 10.8 14 Bs As 13.2
15 Rio de J. 10.8 15 Manila 12.6
16 Karachi 10.4 16 Beijing 11.7
17 Manila 10.1 17 Rio de J. 11.5
18 Cairo 11.5
19 Istanbul 11.4
20 Osaka 11.0
21 Tianjin 10.3
www.un.org
Población Urbana: Mega-ciudades

6. 10/18/2014
6
Bogotá (7+4): 11 millones
Salud
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Healthy Life Expectancy [yr]
Number of Countries
Japan
Switzerland
Sweden
Australia
France
Iceland
Italy
Austria
Spain
Norway
Greece
New Zealand
Germany
Finland
Denmark
Netherlands
Sudan
Senegal
Eritrea
Congo
Haiti
Guinea
Nigeria
South Africa
Kenya
Namibia
Cameroon
Ethiopia
Chad
Uganda
Liberia
Mozambique
Mali
Somalia
Congo
Rwanda
Burundi
Afghanistan
Niger
Botswana
Zimbabwe
Zambia
Malawi
Angola
Sierra Leone
Data: http://www3.who.int
Chile
Colombia
Costa Rica
Uruguay
Panama
Mexico
Argentina
Dominica
Venezuela

7. 10/18/2014
7
Consumo de Energía
10
8
6
4
2
0
2014: 17 TW
2039: 25 TW
-2 -1 0 1
Calidad de Vida
0.01 0.1 1 10
Consumo [kW/pers]
Agua

8. 10/18/2014
8
Fósil – CO2 – Calentamiento global
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Mann & Jones 2003; IPCC 2001
500
400
300
200
1000 1200 1400 1600 1800 2000
CO2 (ppm)
-0.5
2050
Año
Anomalía
Térmica (oC)
Calentamiento Global
NASA GISS
Temperatura promedio global: subió 0.8oC entre 1880 y 2000…. Ahora= 0.1oC /10 años

9. 10/18/2014
9
Nivel de Océanos Últimos 20 años: +3.2 mm/año
http://ourbluemarble.files.wordpress.com/
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales

10. 10/18/2014
10
Micro electrónica – La ley de Moore
Pentium IV
Pentium III
data: J. Birnbaum y A. Akinwande
1.E+09
1.E+07
1.E+05
1.E+03
80386
1970 1980 1990 2000 2010
Transistors per Chip
4004
8080
8086
80286
80486
Pentium & 80786
duplica
24 meses
Año
Memoria
data: Kurzweil 2001
100000
1000
10
0.1
0.001
0.00001
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Kilobytes per dollar
duplica
14 meses
2006: <$10/GB
Año

11. 10/18/2014
11
Cómputos por segundo
duplica
19 meses
data: Kurzweil 2001; Moravec 1998
100000000
1000000
10000
100
1
0.01
0.0001
0.000001
1900 1920 1940 1960 1980 2000
Año
(Cómputos /s)/$1000
Comunicaciones
duplica
10 meses
10
0.1
duplica
7 meses
0.001
0.00001
0.0000001
data: Kurzweil 2001
100000000
1000000
10000
100
1
0.01
0.0001
wireless
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Año
MBytes por segundo
MBytes por segundo / $

12. 10/18/2014
12
Nuevas herramientas geotécnicas
http://www.brgm.fr/
Sistemas de información

13. 10/18/2014
13
http://www.birdsource.org/gbbc/
Estudio de pájaros
Mapas de intensidad sísmica comunales
www.usgs.gov
“lo sentiste?"
Parkfield
9/28/04

14. 10/18/2014
14
Miles de personas, en todo el mundo, de
todas las culturas, trabajando juntos en
armonía para intercambiar libremente
información clara, factual, sin sesgo, con
el único objetivo de hacer un mundo
mejor
Wikipedia Founder Jimmy Wales
Wiki-pedia
Interdigital cantilever displacement sensor - Yaralioglu, et al. 1998
Sensores - MEMs

15. 10/18/2014
15
Nano-tecnología
Planetary Gear
http://foresight.org
Lente  Cambio de Paradigmas!
geocéntrico
(pre-Copernicus)
heliocéntrico Galileo
Telescope
estéril Leeuwenhoek biotico
Microscope

16. 10/18/2014
16
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales
Características de las Personas Extraordinarias
Reflexionan extensamente sobre los eventos de sus vidas
Conocen sus fortalezas y las usan sin abuso
Fallan frecuentemente … pero
no abandonan
aprenden de las caídas
convierten fallas en oportunidades
(Gardner, 1997)

17. 10/18/2014
17
Directores de película - Premios Oscar
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Age at nomination
YeAañr oof d neolm Oinsactiaorn
Edad en el año nominado
Directores de película - Premios Oscar
Orson
Welles
Allen
Eastwood
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Age at nomination
YeAañr oo fd neolm Oinsactaiorn
Edad en el año nominado

18. 10/18/2014
18
Directores de película - Premios Oscar
16
14
12
10
8
6
4
2
0
30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81
Frecuencia [%]
Edad en el año nominado
Directores de película - Premios Oscar
100%
80%
60%
40%
20%
0%
0 20 40 60 80 100
Edad
Porcentaje vivos a esta edad

19. 10/18/2014
19
Directores de película - Premios Oscar
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
L: Porcentaje del total
R: Porcentaje de los vivos
30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 60 63 66 69 72 75 78 81
edad NO es el factor limitante para este grupo !
Frecuencia [%]
Edad en el año nominado
Productividad Creativa
Edad
Variable
Productividad
creativa

20. 10/18/2014
20
Conocimiento
Edad
Variable
Conocimiento
Productividad
creativa
Habilidad Cognitiva
Conocimiento
Edad
Variable
Productividad
creativa
Habilidad
cognitiva

21. 10/18/2014
21
Directores de película - Premios Oscar
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Age at nomination
Year of nomination
Año del Oscar
Edad en el año nominado
Directores de película - Premios Oscar
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
corrección
P(ALIVE)
Directores Nominados para Oscar
26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83
Frequency [%]
Age at Oscar Nomination
Frecuencia [%]
Edad en el año nominado

22. 10/18/2014
22
20%
18%
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
Directores Nominados para Oscar
26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83
Frequency [%]
Age at Oscar Nomination
before
1960
after
1982
Frecuencia [%]
Edad en el año nominado
Salud
Salud
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83
Frequency [%]
Age at Oscar Nomination
P= 1.0
P= 0
Directores Nominados para Oscar
Edad en el año nominado
Frecuencia [%]

23. 10/18/2014
23
16%
14%
12%
10%
8%
6%
4%
2%
0%
corrección
P(SALUD)
Directores Nominados para Oscar
26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83
Frequency [%]
Age at Oscar Nomination
Frecuencia [%]
Edad en el año nominado
Salud
P potencial
habilidad
intelectual
social
S
D dedicación
enfocada impacto
I

24. 10/18/2014
24
I=f(P,S,D)?
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Impact
Intellectual Potential
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Sociability
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Focused Dedication
Impacto
Dedicación
enfocada
Potencial
intelectual
Habilidad
social
1.0
Predicted Impact Impact
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
I= 0.1P + 0.2S + 0.7D
I= P0.05 S0.2 D0.8
I= min(P, S)0.2 D0.8
Impacto anticipado Impacto (data)

25. 10/18/2014
25
*
Dedicación Enfocada + Propósito
Conocimiento
Edad
Variable
Q+D
Productividad
creativa
*
Dedicación Enfocada + Propósito
Conocimiento
Edad
Variable
Q+D
Q+D
Productividad
creativa
Habilidad
cognitiva

26. 10/18/2014
26
*
Dedicación Enfocada + Propósito
Edad
Variable
Productividad
creativa
Q+D
Q+D
Q+D
Conocimiento
Habilidad
cognitiva
350
Items
300
Catalogued 250
200
150
of 100
Number 50
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Age [yr]
Reinventarse * Pablo Picasso (1881-1973)
Edad
Obras de arte catalogadas

27. 10/18/2014
27
Contexto: Premios Nobel se graduaron de * Cambridge 65
Harvard 55
Columbia 38
U. Paris 37
U. Chicago 30
Berkeley 29
MIT 27
Oxford 25
University of Munich 25
Humboldt University 20
U. Heidelberg 18
Yale 18
Caltech 17
Johns Hopkins 15
University of Göttingen 14
Cornell 13
Princeton 13
Ingeniería del Ingenio
Conocimiento
Habilidad cognitiva
Salud
Propósito
Dedicación y persistencia
Contexto
Reinventarse *
ingredientes
habilita
cataliza
energía para sostener
estimula
refresca pasión

28. 10/18/2014
28
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales
Mendeleev (1860's): Systematic Organization
(Bronowski 1973)
of Information

29. 10/18/2014
29
Terzaghi (1920's)
(Goodman)
http://www.rickriem.de/
http://www.gdsinstruments.com/

30. 10/18/2014
30
Mach, Einstein (late 1800's): what if…
(Bronowski 1973)

31. 10/18/2014
31
Picasso – Bull’s Head (1942)

32. 10/18/2014
32
TEM - http://www.danforthcenter.org/
Bio-tecnología
Bacillus subtilis
~1 μm
HB Calendar
Martell, 1999

33. 10/18/2014
33
con C. Viggiani - Grenoble

34. 10/18/2014
34
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Diámetro D [mm]
Distancia a la punta x [mm]

35. 10/18/2014
35

36. 10/18/2014
36
100000
10000
1000
100
10
1
0.1
Arcilla
0 20 40 60 80 100
Saturación S [%]
Mandíbula / grano, M/d
Limo
Arena
Grava
bloques
un grano
D. Carbajal Solsona

37. 10/18/2014
37
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

38. 10/18/2014
38
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

39. 10/18/2014
39
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

40. 10/18/2014
40
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

41. 10/18/2014
41
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

42. 10/18/2014
42
D. Carbajal Solsona
D. Carbajal Solsona

43. 10/18/2014
43
D. Carbajal Solsona
30
20
10
0
0 20 40 60 80 100
Ascenso Capilar [mm]
Tiempo [min]
27 mm
T=15 months

44. 10/18/2014
44
resin cast - http://www.allposters.com
Osteoporotic - Bone Research Society - a.boyde@qmul.ac.uk) resin cast - http://www.allposters.com
1: Éxitos … Desafíos
2: Confluencia histórica
3: Creatividad
4: Inspiración
5: Comentarios finales

45. 10/18/2014
45
Ingenieros: actores de cambio y creación
No nos faltan desafíos: ni locales, ni GLOBALES
población, agua, energía, calentamiento
Geo-ingeniería: crítica en todos estos desafíos
Oportunidad: confluencia de tecnología
sensores, info+bio+nano+mater
Preocupación: alienación a la tecnología
Geo-ingeniería : en el amanecer de una nueva era
Reactivemos nuestro ingenio
Inspiración? La naturaleza !
Creatividad: Conocimiento
Habilidad cognitiva
Salud
Contexto
Propósito
Reinventarse
Dedicación y persistencia *

46. 10/18/2014
46
1: A quien admiras? Quien es tu "ejemplo de vida“?
2: Contexto - Creatividad Colectiva 1+1=3
Bjerrum Terzaghi
Moffett/Minden Pictures Goodman 1999
3: Cuales son tus metas para
los próximos 2 años
los próximos 5 años
los próximos 10 años
4: camina (largo) todos los días, SIN
electrónica… pensando

47. 10/18/2014
47
Gracias !