تلفن های هوشمند می توانند به نظارت و نگهداری پل ها کمک کنند


چرا مهم است: پیری زیرساخت‌ها مانند پل‌ها در بسیاری از کشورها یک مسئله جدی بوده است و در سال‌های اخیر ریزش‌ها باعث زخمی شدن و مرگ ده‌ها نفر شده است. محققان نظارت بر یکپارچگی پل را با تلفن‌های هوشمند راننده آغاز کرده‌اند که ارزان‌تر از روش‌های معمولی است اما نگرانی‌هایی را در مورد حفظ حریم خصوصی ایجاد می‌کند.

محققان MIT و آکادمی نظامی ایالات متحده اخیراً مطالعه‌ای در مورد استفاده از داده‌های جمع‌سپاری شده از شتاب‌سنج‌های گوشی‌های هوشمند برای ردیابی یکپارچگی ساختاری پل‌ها منتشر کرده‌اند. این روش می‌تواند طول عمر پل را با اطلاع دادن به مالکان قبل از آسیب دیدن یا فروریختن پل، به طور قابل توجهی افزایش دهد.

سازه‌های عظیم ساخته دست بشر مانند پل‌ها و آسمان‌خراش‌ها، هر کدام فرکانس مدولار منحصربه‌فردی دارند – مانند نشانه‌ای برای تأثیر ارتعاشات آن بر روی چیزهای روی و اطراف آن. برخی از سازندگان برای نظارت بر تغییرات فرکانس مدولار و تشخیص تغییرات، سنسورهایی را روی پل ها نصب می کنند. با این حال، یک پل بزرگ ممکن است به حسگرهای گران قیمت زیادی نیاز داشته باشد که خود نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و افراد مسئول ممکن است نیاز به دانلود دستی و دوره‌ای داده‌های حسگر داشته باشند.

شتاب‌سنج‌های تلفن هوشمند در بسیاری از وسایل نقلیه که هر روز از روی یک پل عبور می‌کنند، می‌توانند آن فرکانس‌های مدولار را شناسایی کرده و مقدار قابل توجهی داده را برای صاحب پل ارسال کنند. این روش ارزان تر و ساده تر از نصب حسگرها و دانلود داده های آنها خواهد بود. تنوع وسایل نقلیه و دستگاه های تلفن همراه ممکن است بر دقت داده های آنها تأثیر بگذارد، اما فرکانس مدال یک ساختار می تواند به تثبیت نتایج کمک کند.

با این حال، کاربران عادی ممکن است مایل نباشند مکان دستگاه و داده‌های شتاب‌سنج به محققان یا مقامات زیرساخت ارسال شود. از نظر تئوری، آنها می‌توانند یک سیستم انتخاب را معرفی کنند یا حتی برای کمک به حفظ پل‌هایی که استفاده می‌کنند به عموم مردم غرامت بپردازند.

واقع بینانه تر، داده های شتاب سنج سیار ممکن است منحصراً از وسایل نقلیه عمومی مانند اتومبیل های پلیس یا کامیون های پستی به دست آید. شرکت های حمل و نقل و لجستیک نیز می توانند با ارائه این داده ها از کامیون ها و وسایل نقلیه تحویل موافقت کنند. محققان اطلاعاتی را از رانندگان اوبر در پل گلدن گیت جمع آوری کردند.

اگرچه شتاب سنج رانندگان می تواند تغییرات فرکانس مدولار را در پل ها تشخیص دهد، تعیین اینکه چه چیزی باعث این تغییرات می شود موضوع دیگری است. محققان می گویند می توانند برای تغییرات دما ایزوله شوند که احتمالاً مثبت کاذب را کاهش می دهد.

بر اساس این مطالعه، گنجاندن داده‌های جمع‌سپاری شده در برنامه تعمیر و نگهداری پل جدید می‌تواند بیش از 14 سال به طول عمر آن بدون هزینه اضافی اضافه کند.



منبع