Zanimljiva studija u kojoj su sudjelovali istraživači s MIT-a pokazuje da mobilni telefoni, smješteni u vozilima i opremljeni posebnim softverom, mogu prikupljati korisne podatke o strukturnom integritetu mostova dok prelazite preko njih. To bi, vjeruju istraživači, mogla postati jeftinija alternativa setovima senzora pričvršćenih na same mostove.

Podaci iz akcelerometra

"Ključno otkriće je da se informacije o strukturnom zdravlju mostova mogu izvući iz podataka akcelerometra prikupljenih pametnim telefonom", kaže Carlo Ratti, glavni autor studije objavljene u časopisu Communications Engineering.

Istraživanje, djelomično provedeno na mostu Golden Gate, pokazalo je kako mobilni uređaji mogu uhvatiti istu vrstu informacija o vibracijama mostova koje prikupljaju stacionarni senzori. Istraživači također procjenjuju da bi, ovisno o starosti cestovnog mosta, praćenje pomoću mobilnih uređaja moglo produljiti životni vijek konstrukcije za 15 posto do 30 posto.

Modalne frekvencije

Mostovi prirodno vibriraju, a kako bi proučavali bitne "modalne frekvencije" tih vibracija u mnogim smjerovima, inženjeri obično postavljaju senzore, poput akcelerometara, na same mostove. Promjene u modalnim frekvencijama tijekom vremena mogu ukazivati na promjene u strukturnom integritetu mosta.

Kako bi proveli studiju, istraživači su razvili aplikaciju za mobilne telefone temeljenu na Androidu za prikupljanje podataka akcelerometra kada su uređaji postavljeni u vozila koja prolaze preko mosta. Zatim su mogli vidjeti koliko se ti podaci podudaraju s podacima koje su zabilježili senzori na samim mostovima, kako bi vidjeli radi li metoda mobilnog telefona.

Golden Gate test

"U našem smo radu osmislili metodologiju za izdvajanje frekvencija modalnih vibracija iz podataka prikupljenih s pametnih telefona", objašnjavaju istraživači. "Kako se snimaju podaci s višestrukih vožnji preko mosta, buka koju stvaraju motor, ovjes i vibracije u prometu, ali i asfalt, imaju tendenciju da se ponište, dok se temeljne dominantne frekvencije pojavljuju."

U slučaju mosta Golden Gate, istraživači su se vozili preko mosta 102 puta s uključenim uređajima, a u istraživanju su iskorištena i 72 putovanja vozača Ubera s aktiviranim telefonima. Tim je potom usporedio dobivene podatke s podacima skupine od 240 senzora koji su tri mjeseca bili postavljeni na mostu Golden Gate.

Podaci s telefona konvergirali su s podacima sa senzora mosta; bliska podudaranja uočena su u 10 tipova niskofrekventnih vibracija koje inženjeri mjere na mostu,  a u pet slučajeva nije bilo nikakvog odstupanja između metoda.

Rasponski mostovi

Istraživači su preciznost metode odlučili provjerili i na rasponskim mostovima pa su se uputili u Italiju. Podatke iz 280 vozila koja su prelazila preko mosta u Ciampinu usporedili su s nalazima šest senzora postavljenih na samom mostu. Rezultati su ohrabrujući, iako je  kod određenih modalnih frekvencija otkrivena razlika do 2,3 posto. Pošto je bila riječ o malom uzorku, istraživači vjeruju da bi veći broj putovanja mogao dati korisnije podatke.

"Rezultati sugeriraju da je i skromna količina putovanja u rasponu od nekoliko tjedana dovoljna za dobivanje korisnih informacija o modalnim frekvencijama mosta", zaključuju istraživači koji vjeruju u svoj pristup. "Možda neće doseći točnost koju se može postići korištenjem fiksnih senzora instaliranih na mostu, ali bi mogao postati vrlo zanimljiv sustav ranog upozoravanja."