Os primeiros 20 sensores de infraestrutura de protótipo instalados em 2016 na ponte Mackinac, alimentado exclusivamente por vibrações do tráfego, provaram sua durabilidade e tiveram o desempenho pretendido. Agora, pesquisadores da Michigan State University e da Washington University em St. Louis estão prontos para lançar a próxima fase de testes, instalando até 2, 000 dos dispositivos minúsculos para explorar a logística de uma implantação em grande escala e fornecer dados de monitoramento úteis para a Mackinac Bridge Authority.

"A implantação bem-sucedida em grande escala desta nova tecnologia de detecção de baixo custo transformará drasticamente a economia da preservação / gerenciamento de pontes e, em última análise, melhorará a capacidade de manutenção das pontes, "disse Nizar Lajnef, Professor associado de engenharia civil e ambiental da MSU. "Também exploraremos como os dados coletados podem ser usados ​​para melhorar o custo-benefício, manutenção baseada na condição dos componentes estruturais da Ponte Mackinac. Estamos entusiasmados com o fato de que esta será a primeira ponte totalmente instrumentada no país usando tecnologia avançada de monitoramento sem fio e com alimentação própria. "

A partir de 2016, Lajnef e Shantanu Chakrabartty, Professor WUSTL, começou a implantar protótipos de sensores sob a ponte como parte de um projeto de demonstração patrocinado pela Federal Highway Administration. A ponte Mackinac forneceu um campo de teste de alto perfil para esses sensores autoalimentados. Desde então, as novas e melhoradas versões dos sensores autoalimentados foram desenvolvidas como parte do programa de sistemas cibernéticos da National Science Foundation e foram implantadas com sucesso na ponte.

Vários dos recursos dos sensores os tornam atraentes para os gerentes de infraestrutura. Como os sensores não têm fonte de alimentação externa, eles eliminam o problema de exigir trocas de bateria ou fiação para fontes de alimentação. Eles também não precisam de fios para acessar os dados que coletam; a equipe pode acessar as informações sem fio.

“Além de ser uma necessidade estadual, o desenvolvimento de métodos eficazes para preservar nossos sistemas de infraestrutura de transporte é uma necessidade nacional crítica, "Lajnef disse." Por meio dessa implantação em grande escala, mostraríamos que o sistema pode monitorar de forma autônoma o carregamento experimentado pelos componentes da ponte, e que as informações dos sensores podem ser coletadas sem intervenção humana significativa e a um custo significativamente baixo. "

A MSU é um parceiro ideal em avanços como esses devido ao compromisso da universidade em testar tecnologias emergentes para novas soluções de mobilidade. Como parte desta iniciativa, a universidade está bem equipada para promover a mobilidade, aproveitando sua experiência e colaborando com fortes parceiros da indústria.

A equipe do MBA ajudará na instalação dos sensores adicionais, oferecendo equipamentos e acesso à ponte. MBA manterá a propriedade dos dados coletados pelos sensores, com a WUSTL fornecendo os protótipos do sensor e a MSU fornecendo ferramentas para analisar e interpretar esses dados para a equipe de ponte usar na orientação de decisões de engenharia e manutenção. A equipe pode usar os dados para publicação de pesquisas com aprovação do MBA.

A equipe planeja iniciar a instalação dos sensores adicionais e aprimorados neste verão. Os pesquisadores coordenarão o tempo de instalação e quaisquer fechamentos de pista necessários com a equipe do MBA.