I ricercatori del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA e dell'Università di Bath hanno sviluppato un sistema di allarme rapido basato su satellite che potrebbe individuare piccoli movimenti nei ponti che indicano che potrebbero crollare.

Combinando i dati di una nuova generazione di satelliti con un sofisticato algoritmo, il sistema di monitoraggio potrebbe essere utilizzato da governi o sviluppatori per fungere da sistema di allerta garantendo la sicurezza dei progetti infrastrutturali su larga scala.

Il team di esperti guidato dal JPL della NASA e dagli ingegneri di Bath ha verificato la tecnica rivedendo 15 anni di immagini satellitari del Ponte Morandi a Genova, Italia, una sezione della quale è crollata nell'agosto 2018, uccidendo 43 persone. La recensione, pubblicato sulla rivista Telerilevamento , ha mostrato che il ponte ha mostrato segni di deformazione nei mesi precedenti la tragedia.

Dott.ssa Giorgia Giardina, Docente presso il Dipartimento di Architettura e Ingegneria Civile dell'Università, ha detto:"Lo stato del ponte è stato segnalato in precedenza, ma utilizzando le informazioni satellitari possiamo vedere per la prima volta la deformazione che ha preceduto il crollo.

"Abbiamo dimostrato che è possibile utilizzare questo strumento, in particolare la combinazione di diversi dati provenienti dai satelliti, con un modello matematico, per rilevare i primi segni di collasso o deformazione."

Mentre le attuali tecniche di monitoraggio strutturale possono rilevare segni di movimento in un ponte o in un edificio, si concentrano solo su punti specifici in cui sono posizionati i sensori. La nuova tecnica può essere utilizzata per il monitoraggio quasi in tempo reale di un'intera struttura.

L'autore principale del Jet Propulsion Laboratory, il dott. Pietro Milillo, ha dichiarato:"La tecnica segna un miglioramento rispetto ai metodi tradizionali perché consente agli scienziati di misurare i cambiamenti nella deformazione del suolo attraverso una singola infrastruttura con frequenza e precisione senza precedenti.

"Si tratta di sviluppare una nuova tecnica che può aiutare nella caratterizzazione della salute di ponti e altre infrastrutture. Non avremmo potuto prevedere questo particolare crollo perché le tecniche di valutazione standard disponibili all'epoca non potevano rilevare ciò che possiamo vedere ora. Ma andando avanti, questa tecnica, abbinato a tecniche già in uso, ha il potenziale per fare molto bene".

Ciò è reso possibile dai progressi della tecnologia satellitare, in particolare sull'uso combinato della costellazione COSMO-SkyMed dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) e dei satelliti Sentinel-1a e 1b dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA), che consente di raccogliere dati più precisi. Dati precisi radar ad apertura sintetica (SAR), quando raccolti da più satelliti puntati ad angoli diversi, può essere utilizzato per creare un'immagine 3D di un edificio, ponte o strada cittadina.

La dott.ssa Giardina ha aggiunto:"In precedenza i satelliti che abbiamo cercato di utilizzare per questa ricerca potevano creare immagini radar precise fino a circa un centimetro. Ora possiamo utilizzare dati accurati fino a un millimetro e forse anche migliori, se ci sono le condizioni. La differenza è come passare a una TV Ultra-HD:ora abbiamo il livello di dettaglio necessario per monitorare le strutture in modo efficace.

"C'è chiaramente la possibilità che questo venga applicato continuamente su grandi strutture. Gli strumenti per questo sono economici rispetto al monitoraggio tradizionale e possono essere più estesi. Normalmente è necessario installare sensori in punti specifici all'interno di un edificio, ma questo metodo può monitorare molti punti contemporaneamente."

La tecnica può essere utilizzata anche per monitorare il movimento delle strutture durante scavi sotterranei, come la perforazione di gallerie, stanno avendo luogo.

"Abbiamo monitorato lo spostamento di edifici a Londra sopra il percorso Crossrail, " ha detto il dottor Giardina. "Durante i progetti sotterranei ci sono spesso molti dati catturati a livello del suolo, mentre sono disponibili meno misurazioni delle strutture. La nostra tecnica potrebbe fornire un ulteriore livello di informazioni e confermare se tutto andrà secondo i piani".

La dott.ssa Giardina è già stata contattata da organizzazioni infrastrutturali nel Regno Unito con l'obiettivo di istituire un monitoraggio delle reti stradali e ferroviarie.