Tiotusentals broar över hela landet försämras, skapar potentiellt farliga förhållanden. Särskilt efter en naturkatastrof, att kunna bedöma en bros strukturella integritet kan vara avgörande.

Forskare från Washington University i St. Louis och Michigan State University (MSU) samarbetar för att hjälpa till att lösa detta problem. De testar innovativa sensorer på Michigans Mackinac Bridge som drivs av trafikvibrationer och kan upptäcka brofel innan de inträffar. Detta kommer att göra Mackinac Bridge till den första fullt instrumenterade bron i landet som använder avancerad trådlös och självdriven övervakningsteknik.

"Inte bara kan den här tekniken användas för att utfärda tidiga varningar innan ett katastrofalt strukturellt fel, den kan också användas för att snabbt diagnostisera effekterna av sällsynta, höginverkande händelser som jordbävningar och orkaner på en stor infrastruktur som en bro, " sa Shantanu Chakrabartty, Clifford Murphy professor vid Preston M. Green Department of Electrical &Systems Engineering vid McKelvey School of Engineering.

Chakrabartty arbetade med Nizar Lajnef, docent i civil- och miljöteknik vid MSU för att utveckla sensorerna, som drivs av den kinetiska energin från brons rörelser och trådlöst överför strukturella data.

De första 20 prototypsensorerna installerades på Mackinac Bridge 2016. Efter att sensorerna bevisat sin hållbarhet och presterat som avsett, forskare startade nästa testfas med installation av upp till 2, 000 av de små enheterna. Detta kommer att tillåta dem att utforska logistiken för en ännu större driftsättning och tillhandahålla användbar övervakningsdata till Mackinac Bridge Authority.

Den framgångsrika storskaliga utbyggnaden av denna lågkostnadsavkänningsteknik kan dramatiskt förändra ekonomin för broskydd och förvaltning och förbättra broars användbarhet och säkerhet.