Descripción del proyecto
Un sistema de monitorización del estado estructural (SHM, por sus siglas en inglés) proporciona una forma eficaz de diagnosticar el estado de estructuras críticas como los puentes. La SHM suele centrarse en la evaluación de deformaciones y desplazamientos mediante sensores externos o integrados. A nivel global, la SHM se centra en la evaluación de las propiedades dinámicas de la estructura, lo que incluye las características de vibración mediante sensores especiales (por ejemplo, acelerómetros), que luego se validan mediante modelos mecánicos, simulaciones numéricas o modelos de laboratorio a pequeña escala con daños artificiales.La práctica más habitual para realizar SHM consiste en instalar varios tipos de nodos sensoriales, como acelerómetros o galgas extensométricas, entre otros. Sin embargo, estos nodos son caros de instalar y mantener, ya que a menudo se producen hurtos. Por ello, en los últimos años se han desarrollado técnicas de SHM basadas teledetección satelital. Estas técnicas se basan en el Radar de Apertura Sintética (SAR), que puede utilizarse para cuantificar deformaciones en superficie, pero requiere de muchas imágenes históricas con alta coherencia entre ellas para realizar el análisis. Además, es necesario distinguir entre las principales causas de los cambios de fase del SAR (debidos a la dilatación térmica de los puentes) para poder evaluar las deformaciones de los puentes con precisión.En este contexto, el consorcio detecta la necesidad de desarrollar una nueva herramienta SHM que diagnostique de forma continua las estructuras de los puentes sin necesidad de datos históricos y con menores costes de implantación y mantenimiento. En consecuencia, el objetivo general de la propuesta es investigar una herramienta que permita la inspección de infraestructuras de puentes mediante sistemas de teledetección (satélites) con dos capacidades: i) priorizar qué puentes mantener en función de las deficiencias estructurales detectadas (i.e. deflexiones en el centro del vano, inclinaciones en estribos y otros elementos del tablero, y asentamientos diferenciales en estribos y pilas); y ii) realizar el diagnóstico completo del puente mediante un modelo numérico calibrado capaz de obtener las frecuencias naturales del tablero, sus coeficientes de amortiguamiento y la profundidad de socavación.Para alcanzar los objetivos descritos anteriormente, se desarrollará la herramienta informática SHM-BRISAR basada en el uso de datos espaciales SAR de una sola pasada. Como resultado, se extraerá el perfil de vibración completo de la infraestructura analizada a partir de una única observación SAR espacial, destacando la presencia de cualquier daño. La herramienta de software propuesta permite monitorizar puentes de losa, viga y losa, viga cajón y arco de hormigón y elaborar modelos predictivos sobre la evolución de sus parámetros estructurales, pudiendo implementar una filosofía de mantenimiento predictivo.Para lograr con éxito el desarrollo del sistema, será necesario superar los siguientes retos: i) demostrar el rendimiento del algoritmo de interferometría de datos SAR de paso único con una constelación de satélites; ii) determinar qué algoritmo de reducción de interferencias de radiofrecuencia y speckle es el más adecuado para el procedimiento del algoritmo de interferometría de paso único; y iii) transformar las observaciones SAR en las frecuencias naturales para la calibración del modelo numérico.Los miembros del consorcio IMESAPI, INECO, IDVIA y la UPV se complementarán distribuyendo las tareas para alcanzar los objetivos del proyecto. IMESAPI e INECO se centrarán en la validación del sistema en entornos relevantes; IDVIA se centrará en la adquisición de datos de monitorización y en el procedimiento de obtención de las frecuencias naturales de vibración a partir de la información satelital; mientras que la UPV contribuirá principalmente al desarrollo de la herramienta software que procesará de la información satelital. SALUD DIGITAL\TIC\INTELIGENCIA ARTIFICIAL\APNEA OBSTRUCTIVA DEL SUEÑO