Los ingenieros de la Universidad de New Hampshire han diseñado un laboratorio viviente único en un puente icónico muy transitado que podría cambiar la forma en que se ve la infraestructura. El Puente Memorial, que une Portsmouth, De New Hampshire a Kittery, Maine, ha sido equipado con sensores de datos que lo han transformado en un autodiagnóstico, Puente "inteligente" de autoinforme que captura una variedad de información, desde la salud del tramo hasta el entorno que lo rodea.

"Lo llamamos un puente 'vivo' porque puede hablar con nosotros y brindarnos información valiosa sobre su salud:el estrés con el que se enfrenta, la facilidad con la que se mueve, lo que sucede a su alrededor e incluso debajo de él en el río Piscataqua, "dijo Erin Bell, profesor asociado de ingeniería civil e investigador principal del Living Bridge Project. "Este puente no es solo para cruzar el agua, puede enseñarnos mucho más sobre el mundo que nos rodea ".

Los puentes son esenciales para la vida cotidiana, por lo que los investigadores que supervisaron el proyecto multifacético vieron esto como una oportunidad única para expandir el alcance de la estructura.

"La construcción de un nuevo puente puede costar a las comunidades millones de dólares, por lo que existe interés en explorar formas de lograr que los puentes hagan algo más que transportar personas y mercancías, "dijo Bell.

En este caso, el emblemático puente levadizo vertical se equipó con 40 sensores de autodiagnóstico que proporcionan a los investigadores, ingenieros y público en general con información sobre el desempeño estructural, como peso en el puente, el comportamiento de las torres durante la elevación de un puente, tensión y aceleración, así como los patrones de tráfico, las condiciones climáticas, información sobre el nivel del mar y las mareas. También proporcionará a los ingenieros de diseño de puentes información única e innovadora para ayudar a crear la próxima generación de puentes con la máxima seguridad. confiabilidad y eficiencia.

Aprovechando la ubicación, el equipo expandió el proyecto debajo del puente y construyó una plataforma flotante que está asegurada al muelle debajo del puente. Está diseñado para subir y bajar con la marea cambiante y está equipado con su propia estación meteorológica y sensores. Debido a que el río se considera un entorno marino hostil, la plataforma puede ser fundamental para recopilar datos como reflujo, flujo de inundación, y condiciones climáticas.

Una turbina mareomotriz instalada en la plataforma está sirviendo como herramienta didáctica para probar la viabilidad de una fuente de energía renovable diferente a los paneles solares más tradicionales. Diseñado e implementado por ingenieros y estudiantes de posgrado, los investigadores creen que es el primero de su tipo que se ubica debajo de un puente. Debido a que el río Piscataqua es una de las vías navegables más rápidas de la costa este, Tenía sentido intentar explorar el uso de las mareas del río.

"Lo emocionante de esto es que la energía de las mareas puede ser muy predecible, "dijo Martin Wosnik, profesor asociado de ingeniería mecánica. "A diferencia de los paneles solares, que puede ser poco confiable debido a días nublados o mal tiempo, la energía de las mareas es más estable porque podemos predecir las mareas en el futuro ".

Los datos que se recopilan de la turbina y los sensores se pueden compartir entre UNH, con otros colegas e investigadores e incluso dentro de la comunidad. Si bien los sensores del puente ayudarán a los ingenieros y diseñadores de puentes a probar la respuesta estructural para puentes futuros, otra información disponible en el sitio web del proyecto ya se está utilizando como herramientas de enseñanza para que los educadores K-12 involucren a los estudiantes en proyectos de ciencia ciudadana para comprender mejor el papel de las cuencas hidrográficas. También hay una aplicación para teléfono en desarrollo que no solo permitirá a los usuarios aprender sobre el puente, sino también sobre los vecindarios circundantes.

"Esta ha sido una oportunidad increíble para arrojar luz sobre el papel más importante de la infraestructura y cómo puede involucrar a la comunidad, ", dijo Bell." Nuestro objetivo era pensar en cómo se unen todas estas cosas para asegurarnos de que estamos aprendiendo del puente, educar al público e inspirar a los estudiantes, no solo para la próxima construcción del puente, sino también para la próxima generación ".