Xây những cây cầu mà chúng có thể nói chuyện về sức khoẻ của chúng với các giám định viên là mục tiêu của dự án 19 triệu đô la của trưởng Tổng hợp Michigan.
Một năm rưỡi sau vụ cầu I-35 bị sập ở Minneapolis, một dự án 5 năm với mục tiêu tạo ra nguyên tắc cơ bản hệ thống giám sát cơ sở hạ tầng và lắp đặt nó trên một vài cây cầu thử nghiệm - những cầu thử nghiệm này hiện chưa được xác định. Hệ thống giám sát được hình dung bao gồm một vài dạng cảm biến bề mặt và xuyên thủng khác nhau để phát hiện vết nứt, ăn mòn và các dấu hiệu suy yếu. Hệ thống còn đo được ảnh hưởng của xe tải nặng lên cầu - các ảnh hưởng này hiện nay là không thể. Thông qua các ăng ten khuếch đại và lnternet, hệ thống có thể truyền không dây những tín hiệu mà nó thu được tới các điều tra viên tại công trưởng hoặc tại văn phòng cách đó nhiều dặm. Được tài trợ phần lớn, gần 9 triệu đô la, từ Viện nghiên cứu Công nghệ và Tiêu chuẩn quốc gia NIST, Chương trình cải tiến công nghệ TIP, dự án bao gồm 14 nhà nghiên cứu của trưởng Tổng hợp Michigan cùng với Viện nghiên cứu về giao thông vận tải của trường Michigan. Ngoài ra còn có các kỹ sư ở 5 công ty tư nhân ở Newyork, California và Michigan.
Dự án này sẽ thúc đẩy lĩnh vực giám sát sức khoẻ công trình và cuối cùng cải thiện sự an toàn của những cây cầu có tuổi và các kết cấu hạ tầng khác, phát triển các công nghệ mới để tạo ra đường thông tin hai chiều giữa cây cầu và những nhà quản lý.
4 loại cảm biến sẽ đóng góp vào quá trình thu nhận dữ liệu. Ông Victor Li, E Benjamin Wylie giáo sư của trưởng Xây dựng và Môi trường đã phát triển một loại bê tông hiệu năng cao, sợi dự ứng lực và có thể bẻ cong được, loại bê tông bền hơn bê tông truyền thống và còn có thể dẫn điện được. Các nhà nghiên cứu có thể đo sự thay đổi về sự dẫn điện - một dấu hiệu về sức khoẻ của cầu. Trong thử nghiệm các cây cầu, mặt cầu có thể được thay thế bằng loại bê tông này.
Một "Lớp da cảm biến" trên cơ sở các ống nang carbon mà Lynch và một đồng nghiệp phát triển có thể được gắn bằng keo hoặc sơn ở các điểm nóng để phát hiện các vết nứt, ăn mòn không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Đường bao của "lớp da" được nối bằng dây với các điện cực, các điện cực chạy một dòng điện trên lớp da để đọc những gì đang xảy ra bên dưới dựa trên cơ sở những thay đổi về điện trở.
Các nút không dây giá rẻ, tiêu thụ ít năng lượng sẽ tìm kiếm các phá hoại như biến dạng và các thay đổi theo độ rung. Các nút này lấy năng lượng từ độ rung trên cầu hoặc thậm chí là các sóng radio trong không khí. Chúng được phát triển bởi Dennis Sylvester và Khalil Najafi, Schlumberger ...
Loại cảm biến thứ 4 được đặt trên xe đi trên cầu các nhà nghiên cứu sẽ trang bị 1 xe thử nghiệm để đo phản ứng của cầu như là các biến dạng mà xe gây ra. Thông tin này hiện vẫn chưa được dùng. Nhưng các xe cộ như thế nào, đặc biệt là xe tải, ảnh hưởng đến cầu là các thông tin có thể giúp báo trước tuổi thọ kết cấu. Đi đầu trong nỗ lực này là Tim Gordon, giáo sư nghiên cứu của UMTRI
"Công việc của chúng tôi sẽ thêm vào những gì hiện đang làm chữ không phải thay thế chúng" Gordon nói. " Vấn đề của kết cấu hạ tầng và sự khả thi của các chiến lược giám sát mới là khẩn trương cùng lúc. Chúng tôi tin là có nhiều cách kiểm tra hoạt động của cầu như là một kết cấu hợp nhất chứ không phải là kiểm tra một cấu kiện của chúng". Các phần khác của hệ thống sẽ tổ chức dữ liệu vào các màn hình và kết nối nó từ các cảm biến tới các điều tra viên.
Nếu các cảm biến này được lắp đặt trên tất cả các cây cầu, các nhà nghiên cứu có thể làm các so sánh thống kê giữa chúng. Điều này giúp cho họ xác định được các nguy hiểm nhất định sau một thời gian sử dụng.
Trường Tổng hợp đã có những bước bảo vệ sở hữu trí tuệ liên quan đến dự án và có kế hoạch tìm kiếm đối tác thương mại để mang công nghệ này ra thị trường
Theo Bản tin KHCN GTVT