Американские специалисты предполагают, что мобильные данные, собранные во время путешествия по мостам, могут составить достоверную картину целостности некоторых сооружений, например, мостов.
Новое исследование ученых из Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что мобильные телефоны, размещенные в транспортных средствах и оснащенные специальным программным обеспечением, могут собирать полезные данные о структурной целостности различных мостов. При этом мобильники могли бы стать менее дорогой альтернативой специальных датчиков, которые обычно крепятся к самому мосту. Ученые выяснили еще кое-что.
Безопасность на мосту
Мосты естественным образом вибрируют, и для изучения основных «модальных частот» этих вибраций во многих направлениях инженеры обычно размещают датчики, акселерометры, на самих мостах. Изменения модальных частот с течением времени могут указывать на изменения в структурной целостности моста.
«Основной вывод заключается в том, что информацию о структурном состоянии мостов можно извлечь из данных акселерометра, собранных смартфоном», — говорит Карло Ратти, директор лаборатории Sensable City MIT и соавтор новой статьи, обобщающей результаты исследования. Частично исследование проводилось на знаменитом мосту Золотые Ворота (Golden Gate Bridge). Исследование показало, что мобильные устройства могут собирать ту же информацию о вибрациях моста и так же эффективно, как и стационарные датчики.
Специалисты подсчитали, что, в зависимости от возраста автомобильного моста, мониторинг с помощью мобильных устройств может увеличить срок службы конструкции на 15-30%. «Эти результаты показывают, что массивные и недорогие наборы данных, собираемые смартфонами, могут сыграть важную роль в мониторинге состояния существующей транспортной инфраструктуры», — пишут авторы.
Мосты и смартфоны
Для проведения исследования ученые разработали приложение для мобильного телефона на базе Android для сбора данных акселерометра (когда устройства помещены в транспортные средства, проезжающие по мосту). Так, ученые смогли могли увидеть, насколько хорошо эти данные совпадают с теми, что записаны отдельными самостоятельными датчиками.
В случае с мостом Золотые Ворота исследователи проехали по нему 102 раза с включенными устройствами (команда также использовала 72 поездки водителей Uber с активированными телефонами). Затем специалисты сравнили полученные данные с информацией 240 датчиков, которые были размещены на мосту Золотые Ворота в течение трех месяцев.
В результате данные с телефонов совпали с данными самостоятельных датчиков на американском мосту. «Наши первоначальные результаты показывают, что [небольшого количества] поездок в течение нескольких недель достаточно, чтобы получить полезную информацию о модальных частотах моста», — пишут исследователи.
