GeoCrit: Sistemas de nova geração para a monitorização e gestão de infraestruturas geotécnicas críticas
Marisa Pinheiro, CEO da Levels & Measures (level), em declarações ao COMPETE 2020, falou da importância, para a empresa, do projeto GeoCrit e da relevância do contributo dos Fundos Europeus:
Marisa Pinheiro | CEO da Levels & Measures"O projeto GeoCrit, financiado pelo COMPETE 2020, apresenta à level a oportunidade de entrar no mercado competitivo de sensorização IoT e digitalização. O desenvolvimento de novos sensores IoT e aplicação de tecnologia remota para a digitalização e monitorização de infraestruturas críticas possibilita à level abraçar uma área nova complementar à visão da empresa e assim potenciar a sua marca no mercado nacional e internacional enquanto empresa inovadora e de valor acrescentado no âmbito da gestão de infraestruturas de transporte. Este incentivo vem assim alavancar a criação de sinergias científicas e tecnológicas entre os vários parceiros do consórcio para que possamos trabalhar de forma integrada na direção da digitalização das infraestruturas críticas. Com o apoio do COMPETE 2020, a level pode acelerar a concretização da agenda de I&D ambicionada que, de outra forma, seria mais morosa e exigente."
Enquadramento
Em Portugal, existem cerca de 18 mil km de rodovias sob gestão concessionada, seja por empresas privadas ou de gestão pública, acrescendo ainda um total de cerca de 2 500 km de ferrovia. As vias de comunicação implicam a gestão e manutenção de diversos componentes (ativos) por forma a garantir a eficiência e segurança das mesmas. De entre todos os ativos, os ativos geotécnicos (taludes e muros de contenção), quando críticos, representam uma parcela relevante dos recursos financeiros disponíveis para a gestão integrada da rede. Com o efeito das alterações climáticas, estes elementos naturais que são mais suscetíveis a estas, tendem a aumentar o seu nível e risco que, em caso de acidente, podem condicionar toda a rede de vias de comunicação.
Taludes sob a forma de cortes, aterros ou encostas, são ativos cruciais nos sistemas de infraestruturas viárias nacional e internacionais, uma vez que a sua performance garante a continuidade e eficiência nas operações das cadeias de abastecimento de bens de primeira necessidade e a segurança das vias de comunicação e transporte.
A necessidade de obter informação sobre o comportamento de taludes naturais em fase de exploração é critica para um sistema de vias de comunicação eficaz e seguro, e ainda mais perante o cenário de alterações climáticas.
A rede de ativos geotécnicos é, atualmente, bastante complexa e extensa. Dotar todos estes elementos com instrumentos de monitorização tradicional é, nos dias de hoje, uma impossibilidade não só devido ao investimento financeiro elevado, mas também devido às características particulares deste tipo de ativos. Embora existam taludes de fácil acesso que incluem uma logística relativamente simples, existem outros casos em que os meios de acesso são praticamente impossíveis. Nestas situações, a manutenção e conservação dos elementos fica cada vez mais difícil implicando um aumento da sua degradação e comprometendo a sua segurança.
O Projeto
Compreender a vulnerabilidade das estruturas geotécnicas em cenários de alterações climáticas é essencial para uma tomada de decisão informada e sustentável no futuro das infraestruturas de comunicação. O projeto GeoCrit pretende desenvolver um sistema de monitorização multifonte que possa ser aplicado à escala local e global destinado a ativos geotécnicos. Tirando proveito do avanço tecnológico mundial, principalmente no que diz respeito a sensores IoT, um novo conjunto de sensores de custo controlado será desenvolvido e adaptado para permitir uma monitorização em tempo real, contínua e espacialmente dispersa a instalar na superfície de taludes. Esta nova tecnologia deverá ser economicamente viável e, principalmente, de fácil implementação.
Essa nova tecnologia deverá ser complementada com outras soluções que permitam uma abordagem multidimensional onde é possível monitorizar os ativos que apresentem diferentes características, necessitem de diferentes graus de precisão e apresentem condições de acessibilidade complexas. Esta abordagem deverá ser complementada com uma plataforma de gestão de informação que permita transformar a informação medida em indicadores de desempenhos nas diferentes dimensões (estruturais, ambientais, sociais e económicas). Esta plataforma servirá como um sistema de apoio à decisão para as entidades interessadas em conseguir uma gestão mais eficiente, otimizada e baseada em informação da sua rede de ativos, como por exemplo, concessionárias de vias de comunicação privadas e públicas, empresas de extração de pedra, entre outros.
Este projeto conta com 3 componentes importantes: 1) uma relacionada com a aquisição de dados, que pode ser efetuada com recurso a sensores in situ de custo controlado a desenvolver, e recorrendo a técnicas de remote sensing com dois tipos de plataforma diferentes (satélite e veículos aéreos não tripulados - VANT); 2) a análise de dados, que inclui a fusão de resultados obtidos a partir dos dois tipos de plataforma supra identificados e a definição de indicadores de desempenho estruturais, ambientais e económicos; e 3) a construção de modelos de previsão e avaliação de risco dos ativos geotécnicos em casos de uso reais. Estes modelos devem estar articulados com um sistema de apoio à decisão que pretende apoiar os stakeholders na gestão integrada e eficaz dos elementos, assim como de prevenir e mitigar os efeitos das alterações climáticas nos ativos e na rede.
O sistema de monitorização in situ de custo controlado é composto por uma rede de diferentes tipos de sensores colocados em pontos estratégicos da infraestrutura. O tipo e quantidade de sensores serão definidos de acordo com o tipo e dimensão da infraestrutura a monitorizar. O sistema de aquisição de dados é autónomo quanto aos timings de aquisição e transmissão, contudo podem ser controlados via central de forma a executar tarefas dedicadas conforme as necessidades imediatas. O sistema de aquisição também terá que ser energeticamente autónomo, pelo que, será dotado de um painel solar e um banco de baterias.
O Apoio do COMPETE 2020
O projeto, promovido pela Levels & Measures em copromoção com a Innovation Point, a Universidade do Minho e o CEiiA, conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico em Copromoção, envolvendo um investimento elegível de 869 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca 581 mil euros.
Links
InnovationPoint: Website
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