Il progetto MIND THE BRIDGE si è concluso
Si è concluso MIND THE BRIDGE, il progetto di ricerca e sviluppo dedicato alla progettazione e sperimentazione di nuove soluzioni per il monitoraggio continuo della stabilità e della sicurezza di infrastrutture strategiche quali ponti e viadotti.
Il progetto, della durata complessiva di 18 mesi e cofinanziato nell’ambito del Programma Regionale FESR Liguria 2021–2027, ha coinvolto aziende e soggetti di ricerca del territorio ligure, mettendo a sistema competenze complementari nei settori del monitoraggio strutturale, della sensoristica IoT, della geomatica, dell’analisi territoriale e dello sviluppo di piattaforme digitali.
L’iniziativa è nata dalla necessità di rendere più efficaci, tempestive e integrate le attività di controllo delle infrastrutture. Ponti e viadotti sono infatti elementi fondamentali per la mobilità e per la continuità dei collegamenti territoriali, ma sono anche opere complesse, sottoposte nel tempo a sollecitazioni meccaniche, variazioni ambientali, fenomeni di degrado e possibili criticità legate al territorio circostante.
In questo contesto, MIND THE BRIDGE ha sviluppato e sperimentato un approccio innovativo, basato sull’integrazione di diverse tecnologie di monitoraggio all’interno di un unico ecosistema digitale.
Un approccio integrato al monitoraggio delle infrastrutture
Uno dei principali risultati del progetto è stato lo sviluppo di un sistema prototipale integrato per l’acquisizione, la trasmissione, la gestione e l’analisi continua dei dati provenienti da differenti tipologie di sensori.
La soluzione proposta combina sensori installati direttamente sull’infrastruttura, dispositivi per il monitoraggio degli spostamenti, reti IoT a basso consumo e strumenti per l’osservazione dei fenomeni ambientali e territoriali. Le informazioni raccolte vengono trasmesse a una piattaforma centralizzata, all’interno della quale possono essere archiviate, elaborate, confrontate e visualizzate.
Questo approccio consente di superare la frammentazione tipica di molti sistemi di monitoraggio tradizionali, nei quali i dati strutturali, ambientali e territoriali vengono spesso gestiti attraverso strumenti separati e procedure non coordinate.
L’obiettivo di MIND THE BRIDGE è stato invece quello di creare un quadro informativo unitario, capace di rappresentare non soltanto il comportamento della struttura, ma anche il contesto nel quale essa si trova. Le condizioni di un ponte o di un viadotto possono infatti essere influenzate da numerosi fattori, come eventi meteorologici intensi, variazioni termiche, instabilità dei versanti, fenomeni franosi, dissesti idrogeologici o modifiche progressive delle condizioni del terreno.
L’integrazione di queste informazioni permette di interpretare in maniera più completa le eventuali anomalie rilevate e di individuare possibili correlazioni tra il comportamento dell’infrastruttura e i fenomeni che interessano il territorio circostante.
Una piattaforma cloud per la gestione delle informazioni
I dati acquisiti dai diversi sistemi di monitoraggio vengono inviati a una piattaforma cloud dedicata, progettata per centralizzare le informazioni e renderle disponibili agli utenti autorizzati. La piattaforma rappresenta il punto di collegamento tra i dispositivi installati sul campo e gli strumenti utilizzati dai tecnici per l’analisi.
La centralizzazione delle informazioni offre diversi vantaggi. Permette di evitare la dispersione dei dati in archivi separati, facilita il confronto tra fonti differenti e consente di mantenere una visione aggiornata dello stato dell’infrastruttura.
In prospettiva, una piattaforma di questo tipo può inoltre supportare l’impostazione di soglie di attenzione e procedure di segnalazione automatica, attraverso le quali evidenziare tempestivamente variazioni anomale o condizioni che richiedano ulteriori verifiche.
Il Gemello Digitale dell’infrastruttura
Un ulteriore elemento centrale del progetto è rappresentato dall’utilizzo del Digital Twin, o Gemello Digitale, dell’infrastruttura. Il Gemello Digitale non costituisce soltanto una rappresentazione tridimensionale del ponte o del viadotto, ma un ambiente informativo nel quale il modello geometrico può essere collegato ai dati provenienti dai sensori e alle altre informazioni disponibili sulla struttura.
Questa integrazione consente di associare le misure ai punti fisici nei quali sono stati installati i dispositivi, facilitando la comprensione della distribuzione spaziale dei fenomeni osservati. I tecnici possono quindi individuare rapidamente la posizione di un sensore, verificare quali parametri vengono monitorati e analizzare l’andamento delle relative misure.
Il Gemello Digitale permette inoltre di rappresentare in maniera intuitiva le relazioni tra l’infrastruttura e il territorio circostante. Questa caratteristica risulta particolarmente importante nei casi in cui la stabilità dell’opera sia influenzata da versanti, corsi d’acqua, condizioni geologiche o altri elementi ambientali.
L’associazione tra modello digitale, dati georeferenziati e serie temporali costituisce pertanto uno strumento utile sia per l’analisi tecnica sia per la comunicazione delle informazioni tra i diversi soggetti coinvolti nella gestione dell’infrastruttura.
Il contributo di Gter
Nell’ambito di MIND THE BRIDGE, Gter ha contribuito alle attività di monitoraggio integrando nel sistema la propria soluzione DISPLAYCE, sviluppata per il controllo continuo degli spostamenti mediante tecnologie GNSS.
I dispositivi GNSS installati in corrispondenza dei punti significativi dell’infrastruttura consentono di determinarne la posizione nel tempo e di verificare l’eventuale presenza di movimenti. Attraverso l’elaborazione delle osservazioni satellitari è possibile ottenere serie temporali degli spostamenti e analizzare separatamente le diverse componenti del movimento.
L’impiego del GNSS presenta il vantaggio di consentire il monitoraggio continuo e automatico di punti situati anche a distanza, riducendo la necessità di eseguire frequenti campagne di misura manuali. I dati possono essere acquisiti con regolarità, trasmessi alla piattaforma e analizzati insieme alle informazioni provenienti dagli altri sensori.
Nel corso del progetto, Gter ha lavorato all’integrazione delle informazioni prodotte da DISPLAYCE all’interno dell’architettura generale di MIND THE BRIDGE. Le serie temporali degli spostamenti possono così essere consultate attraverso la piattaforma comune e confrontate con i dati strutturali, ambientali e territoriali.
Il valore aggiunto non deriva quindi esclusivamente dalla precisione della singola tecnologia, ma dalla possibilità di combinare fonti informative differenti. Una variazione rilevata tramite GNSS può, ad esempio, essere analizzata insieme alle condizioni meteorologiche, alle misure di altri sensori e alle informazioni relative al territorio, contribuendo a una valutazione più consapevole del fenomeno osservato.
Le prospettive future
La conclusione del progetto non rappresenta un punto di arrivo, ma una base di partenza per ulteriori sviluppi e applicazioni.
L’architettura definita attraverso MIND THE BRIDGE potrà essere perfezionata e adattata alle esigenze di differenti tipologie di ponti, viadotti e infrastrutture. Potranno inoltre essere integrati nuovi sensori, modelli di analisi automatica e algoritmi capaci di riconoscere comportamenti anomali o supportare la previsione dell’evoluzione dei fenomeni.
Ulteriori sviluppi potranno riguardare il potenziamento dei sistemi di allerta, l’integrazione con le procedure operative degli enti gestori e il collegamento con altre banche dati territoriali e infrastrutturali.
L’approccio sperimentato presenta potenziali applicazioni non soltanto per i gestori di reti stradali e autostradali, ma anche per enti locali, amministrazioni pubbliche, strutture di protezione civile e soggetti responsabili della sicurezza e della manutenzione del territorio.
MIND THE BRIDGE ha quindi posto le basi per un modello di monitoraggio più continuo, multidisciplinare e consapevole, nel quale i dati provenienti dal campo vengono trasformati in informazioni utili a supportare le decisioni.
La collaborazione tra imprese, tecnici e mondo della ricerca ha permesso di unire competenze differenti attorno a un obiettivo comune: sviluppare strumenti innovativi per conoscere meglio le infrastrutture, prevenire le situazioni di rischio e contribuire alla sicurezza del territorio e delle persone.
