Gli enti pubblici testano lo strumento Digital Twin per un migliore monitoraggio delle risorse

Feb 10, 2024

Il ponte di Denver è monitorato da sensori, droni e altri strumenti integrati in un gemello digitale. Foto per gentile concessione di Stantec

Le agenzie pubbliche stanno testando uno strumento che potrebbe portare il monitoraggio di ponti e dighe a un livello superiore utilizzando i dati di droni e sensori in un gemello digitale. Le applicazioni iTwin per l'intelligenza situazionale di Bentley mirano a fornire approfondimenti operativi, migliorare il processo decisionale e potenziare i processi di ispezione utilizzando mesh di realtà.

Dustin Parkman, vicepresidente dei trasporti di Bentley, afferma che il crollo di un casinò a New Orleans diversi anni fa lo ha spinto a “iniziare a pensare a questo tipo di soluzioni”. Gregg Herrin, vicepresidente delle infrastrutture idriche, aggiunge che la sua città natale nel Vermont ha visto i ponti spazzati via in recenti eventi alluvionali, con i bacini idrici quasi sommersi. "Stiamo riunendo alcune tecnologie che riguardano la capacità di catturare e visualizzare la realtà."

Lo strumento è l'evoluzione dell'acquisizione da parte di Bentley di sensemetrics Inc. e Vista Data Vision due anni fa, aggiungendo le loro funzionalità IoT e di monitoraggio alla piattaforma iTwin per l'infrastruttura. "Possiamo prendere i dati GIS e osservare le cose da una prospettiva a volo d'uccello, quindi ingrandire ciascuno di questi ponti, da un mondo GIS 2D a un mondo dettagliato 3D", afferma Parkman. “Permette alle agenzie di comprendere i rischi a un livello più macro, quindi di ingrandire un livello micro di dettaglio dove è possibile determinare se esiste un rischio. Puoi inserire rapidamente i dati del sensore nel contesto della struttura stessa, senza dover inviare qualcuno sul sito."

Quindi, se un ponte ha delle crepe, "applichiamo quelli che chiamiamo rilevatori di intelligenza artificiale che esamineranno i [dati] per mettere insieme una combinazione di fattori di rischio e identificare dove un ispettore dovrebbe concentrare il proprio tempo", afferma.

La città di Denver ha accettato di consentire a Stantec di monitorare un ponte strallato pedonale sul fiume Platte utilizzando lo strumento. "È un ponte unico: strallato con colonne che si arcuano lontano dal ponte", afferma John Barone, responsabile della tecnologia delle infrastrutture presso Stantec. "Siamo ancora in fase di raccolta dei dati."

Il team Stantec utilizza le riprese dei droni per creare una cattura reale del ponte, insieme a una serie di sensori per catturare le condizioni in tempo reale, combinando il modello delle condizioni esistenti con il modello di progettazione del ponte. "Puoi fare clic su un molo e vedere le foto della sua ultima ispezione, i dati [del molo], i programmi di manutenzione", afferma Barone. "Abbiamo configurato una dashboard per monitorare tali sensori e ogni volta che viene rilevata una lettura al di fuori della tolleranza che abbiamo impostato, riceviamo una notifica."

Lo strumento viene utilizzato anche per monitorare la diga di New Bullards Bar nella contea di Yuba, in California, una diga ad arco in cemento alta 645 piedi che è la quinta più alta degli Stati Uniti. "Abbiamo scelto lo strumento a causa delle dimensioni della diga e avevamo bisogno di aggiornare i nostri strumenti di monitoraggio", afferma Tim Truong, ingegnere capo della sicurezza della diga presso Yuba Water. “Ora siamo in grado di monitorare immediatamente la risposta deformativa della diga sia all’elevazione del bacino che alla temperatura. Disponiamo di uno strumento di monitoraggio per valutare rapidamente la diga dopo eventi importanti, come un terremoto”.

Barritt Lovelace, ingegnere capo della Collins Engineers, afferma che l'uso di questo tipo di tecnologia da parte della sua azienda ha subito un'accelerazione negli ultimi due anni. "La cosa più importante è poter condividere più facilmente il modello online con i proprietari di asset grazie all'esperienza iTwin." Collaborando con molti dipartimenti statali dei trasporti, “siamo stati in grado di dimostrare un risparmio sui costi del 40%: molto è dovuto alla riduzione del tempo sul campo, alla minore necessità di chiusure di corsie e di veicoli di accesso. Possiamo anche fornire prodotti di qualità molto più elevata e una maggiore quantità di dati”.

Lo strumento può essere applicato a pavimentazioni, tunnel, muri di sostegno e altre infrastrutture, aggiunge Parkman. “Una delle cose di cui ci preoccupiamo è l'impatto delle costruzioni adiacenti sulle reti ferroviarie; lo stiamo esplorando adesso”, dice.

Barone prevede di utilizzare i gemelli digitali per migliorare il monitoraggio di sensori, flussi di drenaggio, servizi pubblici, stabilizzazione dei pendii e altro ancora. "Speriamo di aggiungere altri tipi di dati: dati sulla manutenzione delle risorse, diritti di passaggio e proprietà, dati GIS, il tutto in un'unica piattaforma."