Pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL) e da Universidade de Bath desenvolveram um sistema de alerta antecipado baseado em satélite que pode detectar pequenos movimentos em pontes que indicam que podem desabar.

Combinando dados de uma nova geração de satélites com um algoritmo sofisticado, o sistema de monitoramento pode ser usado por governos ou desenvolvedores para atuar como um sistema de alerta, garantindo a segurança de projetos de infraestrutura em grande escala.

A equipe de especialistas liderada pelo JPL da NASA e engenheiros de Bath verificou a técnica revisando 15 anos de imagens de satélite da Ponte Morandi em Gênova, Itália, uma seção que entrou em colapso em agosto de 2018, matando 43 pessoas. A revisão, publicado no jornal Sensoriamento remoto , mostrou que a ponte dava sinais de empenamento nos meses anteriores à tragédia.

Dra. Giorgia Giardina, Docente do Departamento de Arquitetura e Engenharia Civil da Universidade, disse:"O estado da ponte foi relatado antes, mas, usando as informações do satélite, podemos ver pela primeira vez a deformação que precedeu o colapso.

“Provamos que é possível usar esta ferramenta, especificamente a combinação de diferentes dados de satélites, com um modelo matemático, para detectar os primeiros sinais de colapso ou deformação. "

Embora as técnicas atuais de monitoramento estrutural possam detectar sinais de movimento em uma ponte ou edifício, eles se concentram apenas em pontos específicos onde os sensores são colocados. A nova técnica pode ser usada para monitoramento quase em tempo real de uma estrutura inteira.

O autor principal do Jet Propulsion Laboratory, Dr. Pietro Milillo, disse:"A técnica representa uma melhoria em relação aos métodos tradicionais porque permite que os cientistas avaliem as mudanças na deformação do solo em uma única infraestrutura com frequência e precisão sem precedentes.

“Trata-se de desenvolver uma nova técnica que pode auxiliar na caracterização da saúde de pontes e outras infraestruturas. Não poderíamos ter previsto esse colapso em particular porque as técnicas de avaliação padrão disponíveis na época não conseguiam detectar o que podemos ver agora. Mas daqui para frente, esta técnica, combinado com técnicas já em uso, tem potencial para fazer muito bem. "

Isso é possível graças aos avanços na tecnologia de satélite, especificamente no uso combinado da constelação COSMO-SkyMed da Agência Espacial Italiana (ASI) e dos satélites Sentinel-1a e 1b da Agência Espacial Europeia (ESA), o que permite que dados mais precisos sejam coletados. Dados precisos do radar de abertura sintética (SAR), quando coletados de vários satélites apontados para ângulos diferentes, pode ser usado para construir uma imagem 3D de um edifício, ponte ou rua da cidade.

O Dr. Giardina acrescentou:"Anteriormente, os satélites que tentamos usar para esta pesquisa podiam criar imagens de radar com precisão de cerca de um centímetro. Agora podemos usar dados com precisão de um milímetro - e possivelmente ainda melhor, se as condições forem adequadas. A diferença é como mudar para uma TV Ultra-HD - agora temos o nível de detalhe necessário para monitorar as estruturas com eficácia.

"Há claramente o potencial para que isso seja aplicado continuamente em grandes estruturas. As ferramentas para isso são baratas em comparação com o monitoramento tradicional e podem ser mais extensas. Normalmente, você precisa instalar sensores em pontos específicos dentro de um edifício, mas este método pode monitorar muitos pontos ao mesmo tempo. "

A técnica também pode ser usada para monitorar o movimento de estruturas em escavações subterrâneas, como perfuração de túnel, estão ocorrendo.

"Monitoramos o deslocamento de edifícios em Londres acima da rota Crossrail, "disse o Dr. Giardina." Durante projetos subterrâneos, muitas vezes há uma grande quantidade de dados capturados no nível do solo, enquanto menos medidas de estruturas estão disponíveis. Nossa técnica pode fornecer uma camada extra de informações e confirmar se tudo está conforme o planejado. "

O Dr. Giardina já foi abordado por organizações de infraestrutura no Reino Unido com o objetivo de estabelecer o monitoramento de estradas e redes ferroviárias.