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Enquadramento

Este projeto visa desenvolver sistemas inteligentes de monitorização autónomos, aplicáveis a pontes pedonais suspensas leves e com grandes vãos, independentes da rede elétrica. Serão utilizadas técnicas baseadas na imagem, tais como sistemas de laser, câmaras e drones. Serão desenvolvidos algoritmos de previsão de danos usando modelos gémeos digitais alimentados por dados obtidos in-situ. A Ponte 516 Arouca será utilizada como prova de conceito.

Objetivos

1. Criar sistemas de monitorização capazes de operar de forma autónoma, sem depender de uma rede elétrica externa. Tal será alcançado através da utilização de dispositivos do tipo energy harvesters, protocolos de comunicação sem fios, aquisição remota de dados baseada em protocolos de Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), gestão de bases de dados de medições, bases de dados de séries temporais, análise de métricas e configuração de alarmes. Todos estes sistemas serão inicialmente validados experimentalmente em laboratório.
2. Utilizar técnicas baseadas em imagem para análise modal, incluindo sistemas lde imagem recorrendo a drones. Estes sistemas serão igualmente validados experimentalmente em laboratório, sob condições controladas.
3. Desenvolver técnicas de previsão de danos baseadas em gémeos digitais, utilizando dados registados in situ. Isto será realizado através do uso de modelos numéricos da resposta real da estrutura (para avaliar parâmetros fundamentais), da definição e implementação de métodos de deteção de danos a partir de dados de vibração medidos apenas na resposta (output-only), e da atualização dos gémeos digitais com base em algoritmos e modelos substitutos para identificar cenários de dano.
4. Utilizar a Ponte 516 Arouca como prova de conceito. Isto incluirá a instalação de sistemas autónomos de monitorização, incluindo dispositivos imagem, a excitação da ponte induzida pelo vento e pelos peões através de ensaios in situ e em condições de serviço; a utilização de drones para recolha de dados; a validação de todos os sistemas e a realização da análise dinâmica da estrutura no âmbito de uma monitorização.

Atividades do projeto

O projeto I-BRIDGE tem duração total de 36 meses, prevendo-se que os trabalhos decorram de acordo com a seguinte estrutura:

A1 – Definição e conceção de sistemas autónomos de monitorização sem alimentação elétrica externa
A2 – Técnicas baseadas em imagem para análise modal
A3 – Conceção de técnicas de previsão de danos baseadas em gémeos digitais, utilizando dados registados in situ
A4 – Prova de conceito utilizando a Ponte 516 Arouca
A5 – Disseminação dos resultados
A6 – Gestão técnica e científica