Engenheiros da Universidade de New Hampshire projetaram um laboratório vivo único em uma ponte icônica muito movimentada, que pode mudar a forma como a infraestrutura é vista. A Ponte Memorial, que liga Portsmouth, New Hampshire para Kittery, Maine, foi equipado com sensores de dados que o transformaram em um autodiagnóstico, Ponte "inteligente" de autorrelato que captura uma variedade de informações, desde a integridade da extensão até o ambiente ao seu redor.

"Nós a chamamos de ponte 'viva' porque ela pode falar conosco e fornecer informações valiosas sobre sua saúde - o estresse com que lida, a facilidade com que se move, o que está acontecendo ao seu redor e mesmo sob ele no rio Piscataqua, "disse Erin Bell, professor associado de engenharia civil e investigador principal do Projeto Living Bridge. "Esta ponte não serve apenas para nos fazer atravessar a água, pode nos ensinar muito mais sobre o mundo ao nosso redor. "

Pontes são essenciais para a vida cotidiana, portanto, os pesquisadores que supervisionaram o projeto multifacetado viram isso como uma oportunidade única de expandir o alcance da estrutura.

"Construir uma nova ponte pode custar milhões de dólares às comunidades, portanto, há interesse em explorar maneiras de fazer com que as pontes façam mais do que apenas transportar pessoas e mercadorias, "disse Bell.

Nesse caso, a ponte elevatória vertical de referência foi equipada com 40 sensores de autodiagnóstico que fornecem aos pesquisadores, engenheiros e o público em geral com informações sobre o desempenho estrutural, como peso na ponte, o comportamento das torres durante a elevação da ponte, tensão e aceleração, bem como padrões de tráfego, condições do tempo, nível do mar e informações sobre as marés. Ele também fornecerá aos engenheiros de projeto de pontes informações exclusivas e inovadoras para ajudar a criar a próxima geração de pontes com segurança máxima, confiabilidade e eficiência.

Aproveitando a localização, a equipe expandiu o projeto abaixo da ponte e construiu uma plataforma flutuante que é fixada ao píer sob a ponte. Ele é projetado para subir e descer com a mudança da maré e está equipado com sua própria estação meteorológica e sensores. Como o rio é considerado um ambiente marinho hostil, a plataforma pode ser instrumental na coleta de dados como vazante, fluxo de inundação, e condições meteorológicas.

Uma turbina de marés instalada na plataforma está servindo como ferramenta de ensino para testar a viabilidade de uma fonte de energia renovável diferente dos painéis solares mais tradicionais. Projetado e implementado por engenheiros e alunos de pós-graduação, pesquisadores acreditam que é o primeiro do tipo a ser localizado sob uma ponte. Como o rio Piscataqua é uma das vias navegáveis ​​mais rápidas da costa leste, fazia sentido tentar explorar o uso das águas das marés do rio.

"O que é empolgante nisso é que a energia das marés pode ser muito previsível, "disse Martin Wosnik, professor associado de engenharia mecânica. "Ao contrário dos painéis solares, que pode não ser confiável devido a dias nublados ou mau tempo, a energia das marés é mais estável porque podemos prever as marés no futuro. "

Os dados coletados da turbina e dos sensores podem ser compartilhados em UNH, com outros colegas e pesquisadores e até mesmo dentro da comunidade. Embora os sensores de ponte ajudem os engenheiros e projetistas de pontes a testar a resposta estrutural para futuras pontes, outras informações disponíveis no site do projeto já estão sendo usadas como ferramentas de ensino para educadores do ensino fundamental e médio para envolver os alunos em projetos de ciência cidadã para entender melhor o papel das bacias hidrográficas. Há também um aplicativo de telefone em desenvolvimento que não só permitirá que os usuários aprendam sobre a ponte, mas também sobre os bairros ao redor.

"Esta tem sido uma oportunidade incrível para iluminar o papel mais amplo da infraestrutura e como ela pode envolver a comunidade, "disse Bell." Nosso objetivo era pensar sobre como todas essas coisas se unem para garantir que estamos aprendendo com a ponte, educar o público e inspirar alunos, não apenas para a próxima construção de ponte, mas para a próxima geração. "