çünkü sen bir mesaj atıp araba kullanmayan çok sorumluluk sahibi bir kişi, bir köprüyü aştığınızda akıllı telefonunuz ön panele yapışıyor ve burada KABLOLU bir podcast akışı yaparken size yol tarifi veriyor olabilir. Ancak arka planda, cihazınız ayrıca tonlarca ivmeölçer verisi topluyor. Bir gün bu, hızla geçmekte olduğunuz köprüyle ilgili sorunların teşhis edilmesine yardımcı olabilir.
Her köprünün kendi “modsal frekansı” veya titreşimlerin yayıldığı yol vardır – ardından arabanıza ve telefonunuza. (Rüzgarda veya deprem sırasında sallanan yüksek binaların da modal frekansları vardır.) Yapı ve inşaat mühendisi Thomas Matarazzo, “Sertlik, kütle, uzunluk—tüm bu bilgi parçaları mod frekansını etkileyecektir” diyor. MIT ve Amerika Birleşik Devletleri Askeri Akademisi’nde. “Köprünün fiziksel özelliklerinde önemli bir değişiklik görürsek, modal frekanslar değişecektir.” Bunu bir köprünün sıcaklığını ölçmek gibi düşünün; bir değişiklik, altta yatan bazı hastalıkların belirtisi olabilir.
ABD’de köprü altyapısının çoğu, 2. Dünya Savaşı’ndan sonra araba kültürünü desteklemek için inşa edildi ve bu altyapı giderek eskiyor ve sağlıksız hale geliyor. İroni arasında ironi: Bu yılın başlarında, Pittsburgh’daki bir köprü, Başkan Joe Biden’ın altyapı hakkında görüşmek üzere şehri ziyaret etmesinden saatler önce çöktü. Minneapolis’te 2007’de meydana gelen bir çökme 13 kişiyi öldürdü ve 145’i yaraladı ve 1993’te Mobile, Alabama yakınlarındaki bir demiryolu köprüsünün çökmesi 47 kişiyi öldürdü ve 100’den fazla kişiyi yaraladı.
Çatlakları, korozyonu ve diğer kusurları izlemek için bazı köprülerde modal frekanslarının nasıl değiştiğini algılayan pahalı sensörler bulunur. Ancak dünyadaki açıklıkların büyük çoğunluğunda (yalnızca ABD’de yaklaşık 600.000 otoyol köprüsü vardır) bu sensörler yoktur. (Kur ve unut değiller: Özellikle uzun bir köprüyü kapatmak için yüzlerce sensör gerekiyor ve birkaç ayda bir pillerini değiştirip veri indirmen gerekiyor.) Bunun yerine, köprü operatörleri güveniyor yavaş, emek yoğun görsel incelemelerde.
O halde mühendisler, ideal olarak ucuza ve gerçek zamanlı olarak modal frekansları izlemenin daha iyi bir yoluna ihtiyaç duyarlar. Dergideki yeni bir makalede Doğa İletişim Mühendisliği, Matarazzo ve meslektaşları, Golden Gate Köprüsü’nün modal frekansını doğru bir şekilde tahmin etmek için geçen arabalarda sıradan akıllı telefonları nasıl kullandıklarını anlatıyor. Bu, bir köprüde ileri geri giden binlerce telefonun, açıklığın sağlığını toplu olarak ölçebileceği ve müfettişleri, insan gözü tarafından görülmeden önce sorunlara karşı uyarabileceği bir geleceğin yolunu açabilir (özür dilerim).
Araştırmacılar, ön panellerinde akıllı telefonlarla Golden Gate Köprüsü’nden geçerek veri topladıkları kontrollü bir deneyle başladılar. Tüm değişkenleri biliyorlardı: Ne tür bir arabada oldukları, hızları, herhangi bir zamanda bulundukları konum ve telefonların arabada tam olarak nerede olduğu. Araba sürerken, telefonlar hareketi ölçen ivmeölçerlerinden veri topladı – bu durumda arabanın titreşimleri. Bu, araştırmacıların, açıklık boyunca zaten yerleştirilmiş olan geleneksel sensörlerden gelen verilerle eşleşen köprünün modal frekansını doğru bir şekilde ölçmesini sağladı.
