Pe masura ce urbanizarea accelereaza si infrastructura globala se extinde, asigurarea sigurantei si durabilitatii cladirilor, podurilor, tunelurilor si altor structuri critice devine o prioritate. Monitorizarea sanatatii structurale (SHM – Structural Health Monitoring) joaca un rol esential in acest proces, oferind informatii continue despre starea si performanta infrastructurilor. Progresele recente din domeniul SHM au imbunatatit considerabil capacitatea de a monitoriza, prezice si preveni posibile defectiuni structurale.

Intr-un moment in care tehnologiile avansate, precum senzorii de noua generatie, platformele IoT si modelele predictive bazate pe machine learning, transforma modul in care gestionam infrastructurile, APMGS recomanda integrarea rapida a acestor inovatii in practica. Asociatia sprijina specialistii din domeniu in adoptarea solutiilor de monitorizare care sporesc siguranta si eficienta infrastructurilor, contribuind astfel la un mediu construit mai sigur si durabil.

Iata cinci tendinte tehnologice cheie care definesc viitorul SHM:

 

O componenta esentiala a sistemelor SHM moderne este tehnologia senzorilor. Dezvoltarile recente au dus la aparitia unor senzori mai precisi, mai mici si mai eficienti din punct de vedere energetic, care pot fi incorporati in structuri sau atasati acestora pentru colectarea datelor in timp real. Acesti senzori monitorizeaza variabile precum tensiunea, temperatura, deplasarea si vibratiile, permitand urmarirea comportarii in timp a constructiilor. Inovatiile in retelele de senzori fara fir (WSN) faciliteaza desfasurarea acestora pe suprafete mari, imbunatatind colectarea datelor in medii variate.

Impact:

Miniaturizarea si eficienta crescuta a acestor senzori reduc costurile si complexitatea sistemelor SHM, facandu-le mai accesibile. Sensibilitatea imbunatatita si capacitatile in timp real ofera solutii mai bune de intretinere predictiva, prevenind defectiunile infrastructurii inainte de aparitia acestora.

 

Internetul lucrurilor (IoT) a revolutionat SHM prin crearea unei retele de dispozitive interconectate care colecteaza si transmit date. Platformele IoT permit monitorizarea continua si la distanta a infrastructurii, oferind informatii in timp real catre centre de date centralizate. Prin IoT, sistemele SHM automatizeaza colectarea si procesarea datelor, reducand nevoia de inspectii manuale si economisind timp.

Impact:

Sistemele SHM bazate pe IoT ofera un flux constant de informatii esentiale pentru luarea deciziilor. Acestea pot identifica semnele timpurii ale degradarii, trimite alerte si sugera actiuni de intretinere, sporind siguranta si reducand costurile operationale.

 

Volumul mare de date generate de sistemele SHM a dus la integrarea analizei Big Data si a invatarii automate (ML). Aceste tehnologii ajuta la procesarea unor cantitati mari de date provenite de la senzori, identificarea unor modele si prezicerea comportamentului viitor al structurilor cu o precizie fara precedent. Modelele ML pot recunoaste anomalii in performanta structurala si oferi informatii despre punctele critice.

Impact:

Prin utilizarea Big Data si ML, inginerii pot lua decizii mai informate in privinta intretinerii si reparatiilor infrastructurii, contribuind la prelungirea duratei de viata a structurilor critice.

 

Noile sisteme de achizitie a datelor evolueaza constant pentru a imbunatati eficienta si precizia SHM. Aceste sisteme colecteaza date de la senzori, le proceseaza si le transmit catre baze de date centralizate. Integrarea protocoalelor avansate de comunicatie, cum ar fi 5G, permite transmiterea rapida a volumelor mari de date. Cloud computing-ul faciliteaza stocarea si procesarea unor seturi mari de date.

Impact:

Sistemele rapide si fiabile de achizitie a datelor imbunatatesc reactia sistemelor SHM, minimizand riscul unor defectiuni structurale costisitoare.

 

Modelarea predictiva este cruciala in SHM, iar progresele recente au facut aceste modele mai sofisticate. Utilizand date din diverse surse, inginerii pot crea modele extrem de precise care prezic performanta structurala sub diferite sarcini si conditii. Aceste modele ajuta la identificarea vulnerabilitatilor inainte ca acestea sa devina critice, oferind programe de intretinere mai precise.

Impact:

Modelarea predictiva imbunatateste capacitatea de a prognoza deteriorarea structurala si de a gestiona riscurile, asigurand o utilizare eficienta a resurselor si contribuind la siguranta infrastructurii.

 

Progresele tehnologice in monitorizarea sanatatii structurale transforma modul in care abordam intretinerea infrastructurii, inclusiv prin urmarirea comportarii in timp a constructiilor. Aceasta abordare proactiva nu doar ca previne defectiunile, ci contribuie si la crearea unui mediu construit mai sigur si mai sustenabil pentru viitor.