Monitoraggio infrastrutture: sensori durevoli e a basso costo dal PoliTo

Monitoraggio infrastrutture: i sensori di controllo del Politecnico di Torino

Il controllo e il monitoraggio dello stato di conservazione delle infrastrutture è stato, fino a ora, realizzato solo per poche e specifiche opere di grandissimo valore economico e strategico, ma è anche sempre stata limitata l’efficacia di tali operazioni per via della durabilità stessa dei dispositivi di misurazione. Come a dire, insomma, che il sensore per il monitoraggio invecchiava prima della struttura che era deputata a controllare, rendendo l’attività inutile dopo un certo periodo di tempo.

Eppure le infrastrutture devono fornire nel tempo garanzie di sicurezza, funzionalità, durabilità, robustezza anche se, ovviamente, sono esposte a condizioni ambientali che le degradano progressivamente, come ben sanno tutti coloro che se ne occupano.

Ma lo scenario sta per cambiare, poiché in questi giorni è stato ufficialmente presentato il progetto per la realizzazione (già entrata nella fase produttiva industriale) di sensori per il monitoraggio delle infrastrutture che a un basso costo uniscono una durata superiore nel tempo rispetto alle soluzioni fin ora adottate.

Il progetto, illustrato al Ministro delle infrastrutture Graziano Delrio e al presidente ANAS, l’ing. Gianni Armani, è una collaborazione degli ingegneri del Politecnico di Torino e da STMicroelectronics

“Un’ampia sperimentazione su ponti, gallerie, dighe ed edifici di varia tipologia, sostenuta da molti partner, primo fra tutti ANAS sul Viadotto Italia, è prevista nei prossimi mesi”, spiega il prof. Giuseppe Mancini – ordinario di Tecnica delle Costruzioni del Politecnico di Torino, che ha spiegato il progetto a Delrio e Armani.

“I sensori sono stati progettati e testati per rilevare vibrazioni, deformazioni e tensioni delle strutture, questi dati valutati in sinergia consentiranno di definire con precisione lo stato di salute delle strutture e  gli eventuali interventi da programmare. Il costo contenuto dei singoli sensori consentirà di monitorare in modo pervasivo le strutture”, ha concluso Mancini.

Il progetto biennale è stato finanziato dal MIUR con circa 10 milioni di euro. Si tratta di innovativi sensori, già in fase di industrializzazione, di costo molto basso ed elevata affidabilità nel tempo dello strumento di misura, che permetteranno monitoraggi su larga scala.

Come funzionano i microsensori

I microsensori, progettati da STMicroelectronics per acquisire dati e informazioni secondo i modelli matematici sviluppati dal Politecnico di Torino, permetteranno di valutare più parametri in contemporanea e in tempo reale. Di piccole dimensioni e facili da installare i microsensori potranno essere integrati nelle strutture di nuova realizzazione o applicati facilmente in quelle già esistenti.

Alimentati con fonte energetica esterna o autonoma (pannelli solari) opereranno in modalità wireless, con acquisizione diretta dell’informazione o tramite droni, nei casi di difficile accessibilità alle strutture.

Il controllo continuo e multiparametrico delle strutture consentirà di  programmare interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria tempestivi e puntuali. Si potrà dunque passare dall’attuale approccio “reactive” in cui l’intervento avviene solo dopo che si verifica il danno, a un metodo “proactive”, che consentirà interventi preventivi e conservativi con notevoli risvolti sulla sicurezza ed economia e dunque sulla sostenibilità del processo di mantenimento in esercizio del patrimonio infrastrutturale esistente.


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