Em 28 de julho de 2022, o leste de Kentucky sofreu inundações históricas que tiraram a vida de 40 pessoas e causaram danos significativos a casas, estradas e pontes. A topografia natural da região inclui vales estreitos, encostas íngremes e pequenas faixas de terra com casas e estradas. O acesso de entrada e saída pode ser desafiador, pois muitos residentes dependem de uma ponte para sua única conexão. Aqueles que tiveram a sorte de sobreviver à inundação tiveram que enfrentar o desafio de conseguir comida, assistência médica e dirigir para o trabalho em estradas e pontes destruídas ou comprometidas. Em alguns casos, os residentes do leste de Kentucky ainda estão lidando com essa realidade e o farão por alguns meses, senão anos.
Infelizmente, os eventos do leste de Kentucky não são únicos e os colapsos de pontes em todo o mundo recentemente chegaram às manchetes na Índia, Itália e Cidade do México. Algumas dessas falhas trágicas não são resultado de eventos climáticos extremos, mas são atribuídas a estruturas que se estendem além de sua vida útil projetada.
Quem é responsável pela infraestrutura?
Muitos de nós atravessamos pontes todos os dias, mas raramente pensamos na possibilidade de a ponte não estar lá e como isso afetaria nossas vidas diárias. Temos a sorte de que danos ou colapsos de pontes sejam uma ocorrência rara e podemos nos dar ao luxo de cruzar pontes com pouca preocupação com nossa segurança.
A confiança que temos nas pontes se deve em grande parte aos profissionais que dedicaram suas carreiras para garantir a segurança dessas estruturas. Os inspetores e operadores desta infraestrutura, sem dúvida, levam muito a sério esta responsabilidade e percebem que carregam o fardo da segurança pública todos os dias em que vão trabalhar. Deveria ser preocupante para todos nós que as organizações responsáveis ??pela manutenção da infraestrutura estão enfrentando escassez de mão de obra em um momento em que muitas pontes estão além de sua vida útil projetada e precisam desesperadamente de reabilitação ou substituição.
O fardo da segurança pública combinado com recursos reduzidos e uma carga de trabalho crescente não é uma boa combinação para os inspetores ou para o público. O número de notícias relacionadas a pontes deficientes é muito frequente e as estatísticas sobre infraestrutura envelhecida representam um problema assustador para a indústria. Como a indústria como um todo pode abordar isso com uma solução sistemática? Existe um processo melhor para identificar defeitos antes que eles se tornem críticos? Como priorizar reparos e substituições em uma grande rede de transporte? Como lidamos com a escassez de mão de obra em um processo inerentemente intensivo em mão de obra?
Um problema desta escala requer uma abordagem multifacetada e a atenção de todas as partes interessadas envolvidas; as agências e os indivíduos diretamente responsáveis ??pelas pontes, bem como o público, que pode responsabilizar os funcionários eleitos pelo financiamento dos reparos, fazem parte da solução.
Preenchendo a lacuna com gêmeos digitais, drones e sensores
A tecnologia está avançando, permitindo que os inspetores reduzam o tempo gasto no local. Esses avanços mudam a dinâmica de como os processos são concluídos, forçando as equipes a reavaliar como os recursos são alocados e como os fluxos de trabalho são distribuídos. Por exemplo, as inspeções têm sido tipicamente atividades visuais físicas realizadas no local por trabalhadores com anos de experiência em campo. O uso de ferramentas como drones, sensores e inteligência artificial pode aumentar o trabalho que os inspetores estão fazendo no local. Recentemente, perguntamos a alguns de nossos usuários sobre como esses rápidos avanços na tecnologia estão afetando a natureza e o resultado de seu trabalho:
Benesch
O uso de dados coletados por drones em combinação com inteligência artificial é algo que a empresa de serviços profissionais Benesch considera particularmente útil, permitindo extrair e calcular dados sobre detecção de rachaduras em pontes - um processo tradicionalmente manual que pode ser muito difícil e demorado. Os fluxos de trabalho de IA economizaram um tempo significativo e forneceram dados de maior qualidade em comparação com os processos manuais, levando a uma melhor tomada de decisão. Bret Tremblay, gerente técnico da divisão de Kansas da Benesch envolvido com os programas de drones e iniciativas de visualização da empresa, diz: “Esta tecnologia nos permite trazer o fluxo de trabalho para o escritório para que as inspeções possam ser assistidas, auxiliadas ou, em alguns casos, feitas no próprio escritório. escritório, o que realmente nos beneficia em situações como condições perigosas ou locais de difícil acesso.”
Gêmeos digitais estão sendo usados ??pela Benesch durante toda a vida de seus projetos. Os modelos 3D estão sendo trazidos para diferentes estados de realidade, como realidade aumentada, e incorporados aos fluxos de trabalho da equipe e métodos de colaboração. O uso da realidade aumentada fornece uma visão imersiva da ponte que antes só seria vista no local e, em alguns casos, seria difícil de ver apenas com um caminhão bisbilhoteiro. Esse tipo de experiência imersiva fornece um ambiente colaborativo para a equipe, informações aprimoradas sobre os dados de ativos e, por sua vez, melhor tomada de decisões para futuras atividades de manutenção ou reabilitação.
Divisão de Rodovias da Virgínia Ocidental
A tecnologia agora está sendo usada para inspeções provisórias em pontes, aumentando as inspeções físicas realizadas pelos inspetores de pontes. Travis Long é Diretor da Divisão de Suporte Técnico da Divisão de Rodovias da Virgínia Ocidental e, devido à sua responsabilidade pelos programas UAV, levantamento e mapeamento, desempenha um papel fundamental neste processo. Long compartilha “Para inspeções provisórias, toda vez que você não precisa usar um caminhão bisbilhoteiro - o que requer fechamento de pistas e pode criar problemas de tráfego e segurança - há benefícios reais para nós e para a comunidade.”
O estado tem cerca de 20 drones e encontrou muitos bons casos de uso para gêmeos digitais, drones e sensores. Eles também descobriram que o uso da IA ??ajuda a eliminar o erro humano nesses tipos de atividades. Long observa que as pontes são alguns dos ativos mais difíceis de modelar, coletar dados e trabalhar porque exigem fotos e dados 3D tão ricos. Ele compartilha que a criação de um modelo de alta fidelidade no qual os usuários podem identificar e rotular problemas e visualizá-los em um ambiente unificado “melhora muitos problemas diferentes que tivemos com inspeções de pontes no passado”.
Collins Engenheiros
Collins tem usado a tecnologia de gêmeos digitais em projetos nos últimos anos. A combinação de IoT e dados de sensor com um gêmeo digital dá a Collins a capacidade de disponibilizar os dados prontamente para todos no contexto, para que possam usar esses dados para tomar decisões sobre as pontes.
Usando a modelagem de realidade e os aplicativos de gêmeos digitais da Bentley, eles realizaram inspeções virtuais e estabeleceram um ambiente de realidade mista para a equipe e o público visualizarem um gêmeo digital da icônica Stone Arch Bridge em Minneapolis, Minnesota. Esse processo também ajudou a fornecer às partes interessadas uma melhor compreensão dos trabalhos de projeto restaurativo. Tradicionalmente, as notas de inspeção eram registradas e comunicadas com lápis e papel acompanhados de fotos. Embora necessário para aumentar as inspeções no local, as equipes não podiam confiar apenas nessa abordagem porque faltavam os detalhes necessários para tomar decisões definitivas e concluir o projeto com segurança. No entanto, o gêmeo digital 3D permite que a equipe de campo inspecione a ponte remotamente, registre suas descobertas diretamente nela e identifique com precisão as áreas que precisam de reparo.
Barritt Lovelace, vice-presidente de UUAS, AI e Reality Modeling da Collins Engineers, diz: “Estamos automatizando a coleta de dados usando drones. Estamos automatizando o processamento dos dados e tornando-os muito mais acessíveis e utilizáveis ??para nossas equipes de projeto.”
Quebrando silos de dados
O essencial para o sucesso desses usuários é sua capacidade de utilizar dados. Ao adotar uma estratégia digital e uma abordagem centrada em dados, os dados contidos em seus arquivos são desbloqueados e disponibilizados para a pessoa certa no momento certo para tomar decisões mais bem informadas, levando a melhores resultados.
A plataforma iTwin da Bentley foi recentemente ampliada com novos produtos e fluxos de trabalho que ajudam a trazer benefícios centrados em dados para unir os fluxos de trabalho de monitoramento e inspeção. Esses novos produtos incluem a capacidade de criar malhas de realidade 3D de uma ponte (iTwin Capture), coletar informações e dados de sensores em tempo real (iTwin IoT), bem como visualizar, consultar e analisar a infraestrutura de Gêmeos Digitais em seu contexto completo (iTwin Experiência).
Nossa solução específica de ativos para monitoramento e inspeção de pontes incorpora esses produtos e outros para permitir que os usuários aproveitem uma malha de realidade para aumentar os processos de inspeção de pontes, marcar notas de condição diretamente no ambiente 3D e revisar remotamente a condição da estrutura. A detecção de defeitos AI/ML permite que você identifique e classifique automaticamente os defeitos no campo. Os dados de inspeção necessários para corrigir problemas podem ser facilmente transferidos para os fluxos de trabalho de manutenção, projeto e construção para gerar economias substanciais.
O diretor de operações da Bentley, Nicholas Cumins, descreve a mudança para o foco em dados que esses produtos e soluções ajudam a facilitar como “mudança de uma compreensão fragmentada e limitada de um ativo de infraestrutura para uma visão única da verdade que vários grupos podem acessar. Dados que não são mais estáticos e bloqueados, mas mantidos perenes.”
Além do papel que os dados desempenham em ajudar a projetar, construir e operar uma infraestrutura melhor, os dados também podem desempenhar um papel ao trazer novos financiamentos para projetos de reabilitação de pontes. Com a tecnologia mudando a forma como os projetos são concluídos, pode haver oportunidades para obtenção de Subsídios Inteligentes Federais que forneçam recursos para complementar as equipes de inspeção e reduzir ainda mais o acúmulo de ativos em deterioração. O financiamento para esses projetos precisa acompanhar ou superar a taxa de deterioração dos ativos. Cabe às agências comunicar melhor essas necessidades aos funcionários administrativos responsáveis ??pelo financiamento. Como pode ser isto alcançado? Adquirir e manter dados mais precisos sobre o status da infraestrutura e apresentá-los de maneira clara e concisa é um bom ponto de partida.
Conclusão: todos ficarão em melhor situação se pudermos avançar para decisões mais centradas em dados, direcionando a alocação de recursos e nos afastando das manchetes trágicas que impulsionam os gastos reativos.
FONTE: Blog Bentley
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