Mit Smartphones lässt sich die strukturelle Integrität einer Brücke erkennen: Studie

Um den physischen Zustand einer Brücke zu überprüfen, müssen Regierungen teure Sensoren an den Bauwerken anbringen. Dies wird sich jedoch ändern, da eine aktuelle Studie herausgefunden hat, dass Smartphones auch verwendet werden können, um die statischen Daten einer Brücke herauszufinden. Eine neue Studie, die in Nature von der veröffentlicht wurde Massachusetts Institute of Technology (MIT) behauptet, dass Mobiltelefone in Fahrzeugen mit einer speziellen Software ausgestattet werden können, die Daten von der Brücke sammeln kann. Die Wissenschaftler haben eine entwickelt Android App, die Beschleunigungsmesserdaten von den Geräten sammelt, die in Fahrzeugen platziert sind, die über die Brücke fahren. Diese Untersuchung wurde an der Golden Gate Bridge in den USA sowie an einer kleineren Brücke in Italien durchgeführt.
Wie funktioniert die Technik
Die Studie erklärt, dass eine neue Methode zum Extrahieren von „modalen Vibrationsfrequenzen aus verrauschten Daten“ entwickelt wurde und diese Daten von den auf Smartphones verfügbaren Beschleunigungsmessern erfasst werden können. Die Daten von mehreren Fahrten über eine Brücke helfen den Forschern, die „unterliegenden dominanten Frequenzen“ zu sammeln, indem sie andere Umgebungsgeräusche auslöschen, die von Motoren, Verkehrsvibrationen, Asphalt und mehr erzeugt werden.

Während der Durchführung der Studie auf der Golden Gate Bridge fuhren die Forscher 102 Mal mit ihren Geräten, auf denen die Software lief, über die Brücke und sammelten auch Daten von 72 Uber-Fahrern mit aktivierter App auf ihren Telefonen. Diese Daten wurden dann mit denen einer Gruppe von 240 Sensoren verglichen, die drei Monate lang auf der Brücke stationiert waren.
Für die Golden Gate Bridge fanden die Experten beide Daten weitgehend ähnlich. Die Daten der kleineren Brücke in Italien stimmten jedoch nicht mit beiden Sensortypen überein. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass nur eine ausreichende Anzahl von Fahrten über wenige Wochen ausreicht, um wichtige Daten über die modalen Frequenzen der Brücke zu sammeln.
Die Forschung erwähnte auch, dass die Technologie weiter entwickelt werden muss, bevor sie für mehr Benutzer skaliert werden kann. Die Daten von Smartphones werden nicht so genau sein wie die von den an der Brücke angebrachten Sensoren, aber diese Technologie kann als Frühwarnsystem helfen.