Gli ingegneri dell'Università del New Hampshire hanno progettato un laboratorio vivente unico su un ponte iconico molto percorso che potrebbe cambiare il modo in cui l'infrastruttura viene vista. Il ponte della memoria, che collega Portsmouth, dal New Hampshire a Kittery, Maine, è stato dotato di sensori di dati che lo hanno trasformato in un autodiagnosi, ponte "intelligente" auto-segnalato che cattura una serie di informazioni dallo stato di salute della campata all'ambiente circostante.

"Lo chiamiamo un ponte 'vivente' perché può parlare con noi e fornire informazioni preziose sulla sua salute:lo stress con cui si occupa, la facilità con cui si muove, cosa succede intorno e anche sotto nel fiume Piscataqua, " ha detto Erin Bell, professore associato di ingegneria civile e ricercatore principale del progetto Living Bridge. "Questo ponte non serve solo per farci attraversare l'acqua, può insegnarci molto di più sul mondo che ci circonda".

I ponti sono essenziali per la vita di tutti i giorni, quindi i ricercatori che supervisionano il progetto multiforme hanno visto questa come un'opportunità unica per espandere la portata della struttura.

"Costruire un nuovo ponte può costare alle comunità milioni di dollari, quindi c'è interesse nell'esplorare modi per far sì che i ponti facciano qualcosa di più del semplice trasporto di persone e merci, " disse Bell.

In questo caso, il famoso ponte levatoio verticale è stato dotato di 40 sensori di autodiagnosi che forniscono ai ricercatori, ingegneri e il pubblico in generale con informazioni sulle prestazioni strutturali, come peso sul ponte, il comportamento delle torri durante il sollevamento di un ponte, deformazione e accelerazione, così come i modelli di traffico, condizioni meteo, informazioni sul livello del mare e sulle maree. Fornirà inoltre ai progettisti di ponti informazioni uniche e innovative per aiutare a creare la prossima generazione di ponti con la massima sicurezza, affidabilità ed efficienza.

Approfittando della posizione, il team ha ampliato il progetto sotto il ponte e ha costruito una piattaforma galleggiante fissata al molo sotto il ponte. È progettato per salire e scendere con il cambiamento della marea ed è dotato di una propria stazione meteorologica e sensori. Poiché il fiume è considerato un ambiente marino aspro, la piattaforma può essere strumentale nella raccolta di dati come flusso di riflusso, flusso di inondazione, e condizioni meteorologiche.

Una turbina mareomotrice installata sulla piattaforma funge da strumento didattico per testare la fattibilità di una fonte di energia rinnovabile diversa dai più tradizionali pannelli solari. Progettato e realizzato da ingegneri e studenti laureati, i ricercatori ritengono che sia il primo del suo genere a trovarsi sotto un ponte. Poiché il fiume Piscataqua è una delle vie navigabili più veloci della costa orientale, aveva senso cercare di esplorare l'uso delle acque di marea del fiume.

"La cosa eccitante di questo è che l'energia delle maree può essere molto prevedibile, " ha detto Martin Wosnik, professore associato di ingegneria meccanica. "A differenza dei pannelli solari, che può essere inaffidabile a causa di giornate nuvolose o maltempo, l'energia delle maree è più stabile perché possiamo prevedere le maree anche nel futuro".

I dati raccolti dalla turbina e dai sensori possono essere condivisi tra UNH, con altri colleghi e ricercatori e anche all'interno della comunità. Mentre i sensori del ponte aiuteranno ingegneri e progettisti di ponti a testare la risposta strutturale per i futuri ponti, altre informazioni disponibili sul sito Web del progetto sono già utilizzate come strumenti didattici per gli educatori K-12 per coinvolgere gli studenti in progetti di scienza dei cittadini per comprendere meglio il ruolo dei bacini idrografici. C'è anche un'app per telefono in fase di sviluppo che non solo consentirà agli utenti di conoscere il ponte, ma anche i quartieri circostanti.

"Questa è stata una straordinaria opportunità per far luce sul ruolo più ampio delle infrastrutture e su come possono coinvolgere la comunità, " ha detto Bell. "Il nostro obiettivo era pensare a come tutte queste cose si uniscono per garantire che stiamo imparando dal ponte, educare il pubblico e ispirare gli studenti, non solo per la prossima costruzione di ponti, ma per la prossima generazione".