جلوگیری از فروریختن پل‌ها با استفاده از گوشی هوشمند رانندگان

به گزارش مجله خبری نگار،  به نقل از نیواطلس، نظارت بر یکپارچگی ساختاری پل‌های پرکاربرد و قدیمی، کار پیچیده‌ای است که اغلب مستلزم استفاده از مجموعه‌ای از حسگر‌های پرهزینه است، اما تحقیقات جدید نشان داده که گوشی‌های هوشمند روزی می‌توانند کار‌های سنگین و دقیقی از این دست را انجام دهند.

دانشمندان نشان داده‌اند که چگونه می‌توان از یک اپلیکیشن تلفن همراه برای تشخیص ارتعاشات ظریفی که احتمال فروریختن یک پل را نشان می‌دهند، استفاده کرد و راه‌حلی کم‌هزینه و مبتنی بر مشارکت جمعی برای حفظ چنین زیرساخت‌های مهمی را ابداع کرد.

به منظور بررسی سلامت یک پل، مهندسان ارتعاشات طبیعی هر پل موسوم به فرکانس‌های مودال را بررسی و تنظیم می‌کنند. این فرکانس‌ها در طول زمان تغییر می‌کنند و نتیجه این امر از دست رفتن یکپارچگی سازه و آشکار شدن آن است. این تغییر را می‌توان از طریق برخی حسگرها، مانند شتاب‌سنج‌هایی که روی پل قرار می‌گیرند، متوجه شد، البته حسگر‌های بی‌سیم می‌توانند راه ارزان‌تری را ارائه دهند و همچنین پهپاد‌های خودران می‌توانند این نوع عملیات را ساده‌تر کنند.

محققان دانشگاه ام آی تی به دنبال استفاده از حسگر‌های موجود در گوشی‌های هوشمند روزمره برای انجام این بررسی بوده اند. این گروه یک برنامه خاص مبتنی بر اندروید را برای جمع‌آوری داده‌های شتاب‌سنج‌های گوشی‌های هوشمند و دسترسی به فرکانس‌های مودال از طریق وسایل نقلیه‌ای که از روی پل‌ها عبور می‌کنند، ساختند. ایده این بود که ببینند چقدر این داده‌ها با داده‌های جمع آوری شده توسط مجموعه حسگر‌های نظارت بر هر پل مطابقت دارند.

این روش در پل گلدن گیت آزمایش شد و محققان با اجرای برنامه مذکور ۱۰۲ بار از روی این پل با رانندگی عبور کردند و همچنین از رانندگان اوبر خواستند که در ۷۲ سفر همین کار را انجام دهند. سپس داده‌ها با داده‌های فرکانس مودال مجموعه‌ای از ۲۴۰ حسگر سنتی که به مدت سه ماه به پل گلدن گیت متصل شده بودند، مقایسه شد. این گروه دریافت که داده‌های تلفن همراه دقیقاً منعکس‌کننده داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط حسگر‌های سنتی است.

پل گلدن گیت یک پل معلق است و تنها یک درصد از کل پل‌های ایالات متحده را تشکیل می‌دهد. برای گسترش این یافته‌ها و کشف اینکه چگونه این فناوری ممکن است برای پل‌های بتنی کوچک‌تر که حدود ۴۱ درصد پل‌های آمریکا را تشکیل می‌دهند، اعمال شود، محققان این آزمایش را با موفقیت بر روی پلی بتنی در ایتالیا با موفقیت تکرار کردند.

این نتایج نشان می‌دهد مجموعه داده‌های عظیم و ارزان جمع آوری شده توسط تلفن‌های هوشمند می‌تواند نقش مهمی در نظارت بر سلامت زیرساخت‌های حمل و نقل موجود داشته باشد.