Bilførernes mobiltelefoner kan måle hvordan det står til med brua de kjører på

Forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har utviklet en app for Android-telefoner som samler inn akselerometerdata. Med programvaren kan mobiltelefoner i bil brukes til å få informasjon om tilstanden til bruene som krysses, skriver MIT i en pressemelding.

I en studie publisert i Nature Communications så MIT blant annet på Golden Gate-broen i San Francisco, som ble krysset 72 ganger med programvaren i løpet av tre måneder. Når man sammenlignet dataene fra de 240 faste sensorene med det telefonene leverte, lå informasjonen om ti spesifikke typer lavfrekvente vibrasjoner svært nær hverandre – og i fem tilfeller samsvarte alle dataene fullstendig.

Resultatene var imidlertid ikke like strålende for kortere betongbroer. Ett eksemplar i Italia var utstyrt med seks faste sensorer, og i løpet av sju måneder ble det gjort 280 passeringer med mobiltelefon i prosjektet. I dette tilfellet var avviket mellom de faste sensorene og mobilene 2,3 prosent, som økte til 5,5 prosent da prøvegruppen ble krympet. Det kan peke mot at et større volum kan gi mer nyttige data.

– Kan forlenge levetiden til broen

Teknologien åpner imidlertid for billigere overvåking sammenlignet med de fastmonterte sensorene som er på broene i dag. Ifølge forskerne kan datainnsamling med mobiltelefoner forlenge levetiden til en bro med 15-30 prosent, avhengig av bruas alder.

Raid Karoumi er professor i brobygging ved Kungliga Tekniska Högskulan (KTH) i Stockholm. Han synes teknologien er veldig interessant, men mener at det uansett tilnærming vil være ganske stor usikkerhet rundt målinger med mobiltelefoner.

– I løpet av testene har de nok ikke hatt noen ny skade på brua, og jeg tror ikke denne teknologien vil kunne erstatte faste sensorer på bruene eller manuelle inspeksjoner – fordi det er veldig store usikkerhetsmomenter og feilkilder. Om edt oppstår skader på en bru, vil man ikke kunne se det før skaden er så stor at det er for sent, sier Karoumi.

Selv om MIT-forskerne har vist at de får sammenlignbare akselerasjoner, ønsker professoren å kunne se om det etter hvert er en endring som kan knyttes til en skade.

– Jeg tror det er en lang vei å gå ettersom til og med humper i veien endrer seg over tid. Hvis det for eksempel legges ny asfalt på veien, blir dataene som er samlet inn tidligere, irrelevante, sier han.

Skal testes på jernbanebroer

Men nå tester også KTH også lignende teknologi, først på jernbanebruer i begynnelsen av 2023. Der samarbeider KTH med Railway Metrics and Dynamics (RMD), som har en sensorboks som blant annet måler akselerasjoner, og med selskapet IoT Bridge, som har spesialisert seg på bruovervåkning.

– I løpet av de neste månedene skal vi plassere RMDs sensorboks på et passasjertog på Botniabanen, der vi har en bru som er fullt instrumentert med ulike fastmonterte sensorer. Her får vi et bedre signal og etter mitt syn en større sannsynlighet for å lykkes fordi sensorboksen er på et og samme tog, i samme posisjon. Jeg tror det blir en ganske lik test, men under mer kontrollerte forhold, og så får vi se om vi kan se endringer i brua over tid, sier Karoumi.

Vil samle inn data med Iphone

De har også tenkt å plassere sensorboksen på et godstog. Men KTH ser også på bruk av mobiltelefoner, i likhet med MIT. Karoumi forteller at KTH vil diskutere teknologien med Stockholm kommune for å se om man kan bruke for eksempel iphoner til å gjøre målinger når folk krysser hovedstadens mange broer.

– Jeg tror ikke at vi i nærmeste fremtid vil kunne bruke dette som erstatning for faste sensorer som vi setter på bruene, men jeg tror det kan fungere som et supplement, sier han.

Kan kombineres med faste sensorer

Tanken er å kombinere telefonene med de fastmonterte sensorsystemene som er installert i for eksempel bybusser, for å se om endringer i tilstanden til bruene kan oppdages.

– Vi regner med å kunne teste dette i 2023, og det er ganske mange kjøretøy som allerede er utstyrt med ulike sensorer. Da vil vi kanskje få se at også vi får bra overensstemmelse mellom de faste sensorene på bruene og de som sitter i mobiltelefonene. Men det gjenstår fortsatt å bevise hvor små endringer man kan oppdage, sier Karoumi.

Denne artikkelen ble først publisert på Ny Teknik for deres abonnenter. Den er tilgjengelig på norsk for våre abonnenter gjennom en samarbeidsavtale.