Nuovi sistemi avanzati di monitoraggio dei ponti con dati dei sensori utilizzabili in tempo reale

Il Digital Twin: una copia interattiva delle infrastrutture

In un'epoca in cui la sicurezza e la sostenibilità delle infrastrutture sono al centro delle preoccupazioni pubbliche, l'innovazione tecnologica emerge come un'ancora di salvezza per la preservazione e il monitoraggio dell'ambiente costruito. Durante il II Convegno Fabre, tenutosi a Genova dal 12 al 15 febbraio 2024 e dedicato a "Ponti, viadotti e gallerie esistenti: ricerca, innovazione e applicazioni", l'intervento di Raffaella Romanello ha portato all'attenzione generale l'importanza di una nuova frontiera nell'ingegneria civile: l'approccio Digital Twin associato al monitoraggio strutturale.

Il patrimonio infrastrutturale esistente, costituito da ponti, viadotti e gallerie, è spesso soggetto a condizioni che ne minano l'integrità nel tempo. La fragilità di queste strutture, dovuta sia a fattori intrinseci che ambientali, richiede un'attenta valutazione per garantirne la sicurezza e la funzionalità nel lungo termine. Raffaella Romanello ha evidenziato come la combinazione di strumenti innovativi e tecnologie IoT stia rivoluzionando il modo in cui queste strutture vengono gestite.

Il cuore dell'intervento è stato l'approfondimento del concetto di Digital Twin, una metodologia che consente di creare una replica digitale e interattiva di un'infrastruttura fisica, costantemente aggiornata grazie a una rete di sensori wireless. Questa tecnologia permette di monitorare in tempo reale lo stato di salute di una struttura, identificando prontamente eventuali segnali di degrado o danni.

Le attività di monitoraggio esposte da Romanello includono sia approcci statici che dinamici. Da un lato, si acquisiscono dati sugli spostamenti assoluti e relativi delle strutture, dall'altro, si analizzano le vibrazioni naturali e quelle indotte dal traffico attraverso l'uso di trasduttori accelerometrici triassiali. Questi metodi consentono di valutare le proprietà dinamiche delle strutture, informazioni cruciali per garantire l'affidabilità dei modelli computazionali e, di conseguenza, la sicurezza delle infrastrutture stesse.

Un sistema di allerta in tempo reale

Una delle innovazioni più rilevanti presentate riguarda l'implementazione di un sistema di notifica in tempo reale, denominato "chiamata riconosciuta". Questo sistema è programmato per effettuare chiamate automatiche agli enti gestori in caso di rilevamento di anomalie, fornendo informazioni dettagliate sul tipo di allarme, la localizzazione e le azioni da intraprendere. Questo meccanismo di allerta rapida rappresenta un significativo passo avanti nella gestione delle emergenze infrastrutturali.

L'obiettivo principale di questo studio (condotto da Romanello in collaborazione con Gabriele Miceli, Emanuele Miraglia, Massimo Cuomo, Loredana Contrafatto e Salvatore Gazzo) è dimostrare l'efficacia dei sistemi basati sul Digital Twin nel monitoraggio delle infrastrutture. Grazie all'analisi dei dati in tempo reale, questi sistemi non solo migliorano la gestione del ciclo di vita delle opere, ma offrono anche un nuovo standard di affidabilità per il settore dell'ingegneria civile.