Seu celular pode revelar o estado de saúde das pontes apenas por estar no seu bolso enquanto você faz suas viagens diárias.
Acelerômetros e sensores GPS que são componentes padrão em smartphones coletam informações que pode mostrar como as pontes se flexionam e vibram à medida que os veículos passam, relatam pesquisadores em 3 de novembro Engenharia de Comunicações.
Aplicativos que coletam as medidas podem manter os viajantes seguro alertando os engenheiros de que uma ponte precisa de reparos. As ferramentas também podem alertar ou ajudar a prevenir falhas catastróficas, como o trágico colapso da passarela no estado indiano de Gujarat em outubro 30, ou o vão da ponte que desmoronou em Pittsburgh em Janeiro (SN: 10/10/07).
“Isso é realmente aplicável a qualquer tipo de ponte”, diz o engenheiro civil Thomas Matarazzo da Academia Militar dos EUA em West Point, em Nova York. Tudo o que você precisa, diz ele, é uma maneira de colocar um smartphone lá – seja de carro, no bolso de um pedestre ou montado em uma scooter – e alguma maneira de monitorar o dispositivo (SN: 15/10/17 ).
As falhas de pontes, diz Matarazzo, muitas vezes se resumem a incertezas sobre as propriedades estruturais. “A única maneira de reduzir essas incertezas é monitorar com mais frequência.” O crowdsourcing de dados de telefones celulares pode ser a melhor, e possivelmente a única, maneira de obter muitos dados em pontes ao redor do mundo.
Mais de 600,000 pontes existem apenas nos Estados Unidos. Sensores dedicados que verificam problemas estruturais são caros, diz Matarazzo, então a maioria das pontes é inspecionada visualmente, normalmente a cada dois anos.
Acompanhar as condições das pontes usando aplicativos simples de celular pode tornar a manutenção mais eficiente do que é possível apenas com inspetores humanos – e muito mais barato do que é possível com sensores especializados. A melhoria resultante no atendimento prolongaria a vida útil das pontes mais antigas em alguns anos, estimam Matarazzo e seus colegas, mas as pontes mais novas poderiam durar quase 11 anos a mais do que se fossem não eram monitorados dessa maneira antes de precisarem ser reconstruídos ou substituídos.
Para testar quão bem os telefones celulares podiam monitorar as pontes, Matarazzo dirigiu sobre a Golden Gate Bridge em San Francisco 102 vezes com celulares no carro. Ele e sua equipe de pesquisa também coletaram dados de motoristas do Uber durante 30 viagens pela ponte suspensa. Para verificar a aproximação em pontes mais típicas dos viadutos que são comuns nas rodovias, os pesquisadores providenciaram para que os motoristas registrassem os dados durante as 280 passagens sobre um quase 30 ponte de concreto de um metro de comprimento em Ciampino, Itália.
Para ambas as pontes, os sensores do telefone celular detectaram vibrações nas estruturas que estavam dentro de alguns por cento das medições que os instrumentos dedicados conectados a eles as pontes poderiam fornecer.
Uma única passagem com um telefone celular reúne tanta informação sobre uma ponte quanto cem ou mais sensores estacionários, diz Matarazzo. Isso porque os telefones podem receber dados continuamente à medida que cruzam, em vez de oferecer dados de locais específicos ao longo de uma ponte.
Se os pesquisadores conseguirem que empresas de transporte, operadoras de veículos do governo ou o público colaborem, o equipe poderia acumular muito mais informações, levando a medições extremamente precisas. Como a maioria dos telefones já tem acelerômetros e GPS, as informações podem ser coletadas essencialmente de graça.
Os telefones celulares podem ajudar a monitorar pontes que não possuem sensores instalados, diz Huili Wang, engenheiro civil da Universidade de Tecnologia de Dalian na China que não estava envolvido com o estudo. Mas ele tem dúvidas sobre a precisão final que os smartphones podem fornecer. Ainda assim, “é uma abordagem melhor para uma estimativa aproximada sem [adicionar] mais sensores”, diz ele.
Dados de crowdsourcing provavelmente não substituirão totalmente os sensores dedicados para monitoramento de pontes, concorda Matarazzo. Mas os telefones celulares são imbatíveis em alguns aspectos, diz ele. “A vantagem está na conveniência e na escala…. É um sistema de detecção móvel que já está em vigor.”
As pontes são peças-chave da infraestrutura de transporte. É crucial observar as mudanças que podem ocorrer em dias e semanas, diz Matarazzo, em vez de verificar as pontes a cada poucos anos. “Esta tecnologia nos permite fazer isso.”