Su teléfono puede determinar si un puente está roto

hace 1 año

Su teléfono puede determinar si un puente está roto

porque eres un persona muy responsable que no envía mensajes de texto y conduce, cuando pasa por un puente, su teléfono inteligente se pega al tablero, donde quizás le esté dando instrucciones mientras transmite un podcast Mundo Informático. Pero en segundo plano, su dispositivo también está recopilando una gran cantidad de datos del acelerómetro. Algún día, esto podría ayudar a diagnosticar problemas con el mismo puente por el que estás a toda velocidad.

Cada puente tiene su propia "frecuencia modal" o la forma en que las vibraciones se propagan a través de él y, posteriormente, a su automóvil y teléfono. (Los edificios altos, que se balancean con el viento o durante un terremoto, también tienen frecuencias modales). "Rigidez, masa, longitud: todos estos datos influirán en la frecuencia modal", dice Thomas Matarazzo, ingeniero estructural y civil. en el MIT y la Academia Militar de los Estados Unidos. "Si vemos un cambio significativo en las propiedades físicas del puente, las frecuencias modales cambiarán". Piense en ello como tomar la temperatura de un puente: un cambio podría ser un síntoma de alguna enfermedad subyacente.

En los EE. UU., gran parte de la infraestructura del puente se construyó para respaldar la cultura del automóvil después de la Segunda Guerra Mundial, y se está volviendo obsoleta y poco sólida. Ironía entre ironías: a principios de este año, un puente en Pittsburgh se derrumbó horas antes de que el presidente Joe Biden visitara la ciudad para hablar sobre infraestructura. Un colapso en 2007 en Minneapolis mató a 13 e hirió a 145, y la falla en 1993 de un puente ferroviario cerca de Mobile, Alabama, mató a 47 e hirió a más de 100.

Para monitorear grietas, corrosión y otros defectos, algunos puentes tienen sensores costosos que detectan cómo cambia su frecuencia modal. Pero la gran mayoría de los tramos en todo el mundo (hay unos 600 000 puentes de carretera solo en los EE. UU.) carecen de estos sensores. (No se configuran y se olvidan: se necesitan cientos de sensores para cubrir un puente particularmente largo, y usted tiene que cambiar sus baterías y descargar datos cada pocos meses). En cambio, los operadores de puentes confían en en inspecciones visuales lentas y laboriosas.

Los ingenieros, entonces, necesitan una mejor manera de monitorear las frecuencias modales, idealmente de forma económica y en tiempo real. En un nuevo artículo en la revista Ingeniería de las Comunicaciones de la Naturaleza, Matarazzo y sus colegas describen cómo usaron teléfonos inteligentes comunes en los autos que pasaban para estimar con precisión la frecuencia modal del puente Golden Gate. Eso podría allanar el camino (lo siento) para un futuro en el que miles de teléfonos que van y vienen a través de un puente podrían medir colectivamente la salud del tramo, alertando a los inspectores sobre los problemas antes de que sean visibles para el ojo humano.

Los investigadores comenzaron con un experimento controlado, en el que recopilaron datos al cruzar el puente Golden Gate con teléfonos inteligentes en el tablero. Sabían todas las variables: en qué tipo de automóvil estaban, su velocidad, su ubicación en un momento dado y dónde estaban exactamente los teléfonos en el automóvil. Mientras conducían, los teléfonos recopilaban datos de sus acelerómetros, que miden el movimiento, en este caso, las vibraciones del automóvil. Esto permitió a los investigadores medir con precisión la frecuencia modal del puente, que coincidía con los datos de los sensores tradicionales que ya se habían desplegado a lo largo del tramo.

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