Internet de les coses i intel·ligència artificial per monitoritzar les vibracions en edificis i infraestructures.

Quasi la meitat dels edificis europeus són incapaços de resistir indemnes els terratrèmols, àdhuc els de baixa intensitat. Una iniciativa de diverses institucions i empreses italianes, amb el suport de la Unió Europea, pretén introduir una tecnologia de seguiment permanent de les vibracions per entendre l’evolució del comportament de les estructures al llarg del temps i detectar-hi anomalies potencialment perilloses.

Quakebots, un projecte amb el suport de la UE
Autors

Quakebots, un projecte amb el suport de la UE

Milions d’edificis europeus es troben en zones sísmiques, i d’aquests molts van ser construïts fa més de trenta anys. Les modificacions internes, les intervencions i reestructuracions poc acurades i els condicionants mecànics externs poden comprometre llur estabilitat en el llarg termini. I com assegura un dels responsables del projecte Quakebots que aquí presentem, allò que realment mata la gent quan té lloc un terratrèmol són els edificis, sovint construïts sense consideració dels criteris antisísmics, o en sòls mal adaptats a aquests fenòmens naturals. Tot plegat suposa que prop de cent setanta milions d’europeus es trobin en alguna mesura exposats als riscs derivats dels moviments sísmics.

Quakebots és un projecte recolzat per la Unió Europea (núm. 806911), que agrupa diversos agents italians, com ara Lazio Innova i Wise Robotics, i que pretén estendre pel país tota una xarxa de monitorització i seguiment de vibracions als edificis. A diferència d’altres tecnologies, de cost elevat i que només fan mesuraments periòdics, Quakebots ofereix una monitorització contínua. Gràcies a la fusió de l’Internet de les coses (IoT) i de la intel·ligència artificial (AI), els promotors de Quakebots diuen estar en disposició d’oferir dispositius capaços de detectar les més petites vibracions (amb acceleracions de 0,0001 g), i de fer-ho amb uns costos assequibles. En aquest sentit, els dispositius són de fàcil instal·lació, funcionen de manera totalment automàtica i no necessiten cap mena de manteniment especial.

Aquests dispositius enregistren en temps real qualsevol vibració fora del corrent i en notifiquen l’usuari a través de missatges al seu dispositiu mòbil o al seu correu electrònic; gracies a l’AI, el sistema pot adaptar les seves alarmes a les condicions normals de l’edifici, de manera que esdevé capaç d’excloure factors com ara el trànsit pesant de la zona i de detectar les anomalies realment rellevants; i mitjançant la connexió Wi-Fi del mateix usuari, les dades queden enregistrades al núvol (QuakeCloud), on el client podrà accedir-hi, i veure les gràfiques i els informes corresponents. Pel que fa a la complexitat de les informacions que cal mostrar, és el mateix usuari qui la decideix en funció de les seves necessitats.

Les gràfiques de la interfície d’usuari, corresponents a vibracions detectades a l’edifici 4 del pol tecnològic (Tecnopolo) de Roma (© Quakebots Project)

En el terreny de la computació en núvol, precisament, és on els responsables del projecte hi han esmerçat més feina, a fi d’aconseguir una plataforma capaç d’enregistrar milers d’entrades contínuament i de fer-ho a més amb uns temps de latència extremament curts: això és important atesa la gravetat del fenomen que pot estar a l’origen de qualsevol vibració anòmala detectada, especialment a Itàlia, país d’alta sismicitat.

Els socis de Quakebots han assajat el seu producte en instal·lacions de l’ENEA (Agenzia Nazionale per le Nuove Tecnologie, l’Energia e lo Sviluppo Economico Sostenibile). El sistema ha rebut la certificació de la Universitat de Perusa (Úmbria), i se n’han dut a terme projectes pilot en una setantena de localitats italianes, on s’ha fet seguiment d’escoles, hospitals i edificis administratius.

El sistema ja es troba instal·lat de manera definitiva, i en funcionament, al transsepte i l’absis de la basílica de Sant Francesc d’Assís, monitoritzant les vibracions que podrien malmetre les obres pictòriques de Cimabue i de Giotto, i la resta de l’edifici, víctima freqüent dels terratrèmols. També el trobem operatiu a les naus de la refineria d’Exxon Mobil a Augusta (Sicília). Aquestes són només dues de les més de cent setanta ubicacions del dispositiu Quakebots en prop d’una cinquantena de municipis, de moment només a Itàlia.