Can satellites help us predict infrastructure collapses? | Sakthy Selvakumaran | TEDxNewnham

quindi immagina di essere un macchinista sul
linea ferroviaria principale tra Dublino e
Belfast in Irlanda sono le 625 del pomeriggio a
Venerdì sera e i treni prima e
dopo che sei pieno di treni pendolari pesanti
con i passeggeri mentre guidi
malahide viadotto un ponte che ti porta
sopra un grande estuario si nota l’ acqua
schizzare un po ‘più in alto del solito
guardi fuori dalla finestra e dallo stomaco
gocce
noti una parte del ponte che sei
guidando per sbriciolarsi nelle acque
sotto
c’è solo traccia che ti tiene sollevato e
gli altri passeggeri di cadere in
quelle acque in realtà è successo
Agosto 2009 la quarta coppia di malahide
il viadotto ferroviario è crollato a Broadway
estuario del prato per fortuna in questo caso
l’autista è riuscito a costeggiare il treno
al sicuro sul ponte e lo ha chiamato
Holts il passaggio di eventuali ulteriori treni
ma questo era molto più grande
tragedia con la vita umana a rischio ora il
causa di questo particolare fallimento era
il modo giusto per raschiare la ruggine è il terreno
il materiale in un fiume o in un estuario è consumato
via una specie di erosione che forma un buco
intorno alle fondamenta di un ponte così
quando non è più supportato è a
rischio di collassare ciò che fa paura è questo
questo non è un incidente isolato che puoi
vedi che ce ne sono in realtà molti di più
casi di questo nei periodi di pesantezza del Regno Unito
inondazioni negli ultimi anni
crolli causati in Scozia Cumbria la
a sud di Londra e nel sud dell’Inghilterra
c’era anche solo un crollo del ponte
il mese scorso è in realtà un po ‘
terrificante quante cose cadono
intorno a noi prendiamo questo esempio ad agosto
2007 il ponte sul fiume Mississippi i-35w
crollato uccise 13 persone e
ferito un altro 145 così dopo il
è crollata un’indagine forense
intrapreso e sì con investimenti forensi
Intendo in un modo simile a cui pensi di a
scena del crimine in cui svolgi la professione forense
investigazione per capire cosa
gli ingegneri succeduti abbiamo anche eseguito un
attività di ingegneria forense per provare e
capire perché il grande collasso strutturale
è successo è un po ‘come CSI
solo per i ponti, nessuno mi ha chiesto di farlo
inizia un nuovo show televisivo di successo ancora al mio
storia um così questo particolare ponte
fallito perché alcuni piatti questi
i piatti iniziarono a sporgersi e poi uno
giorno hanno improvvisamente crollato prendendo il
intero ponte in giù con esso il pauroso
la cosa su questo è quello guardando
foto scattate durante un’ispezione quattro
anni prima di questo crollo lo rivelarono
potresti vedere l’ inchino di questo piatto
ora era solo pochi millimetri ma
la cosa spaventosa era che eravamo lì
l’ho perso ad occhio quindi se pensi come è stato
ci manca davvero molto
i paesi effettuano ispezioni di a
periodo standard annuale o annuale o
a volte sei ispezioni visive annuali
quindi qualcuno come me verrà con me
alcuni disegni e vedremo il
ponte e noi marceremo i difetti di noi
posso vedere fare qualche foto in quel modo
cosa ma si basa intrinsecamente
qualcuno che è in grado di individuare i segni di
angoscia o comportamenti insoliti prima
raggiungono questo tipo di catastrofico
stadio quindi c’è qualcos’altro che possiamo
fare
c’è qualcosa dove potremmo
remotamente munde i nostri ponti qualcosa a
dacci un po ‘di mano, potremmo
dì usa i nostri occhi nel cielo per aiutarci
un altro problema con il nostro visual
ispezioni è che le cose accadono
tra queste ispezioni visive cose
come questo ci sono forti effetti meteorologici
stiamo vedendo gli effetti del clima
cambiare abbastanza fortemente periodi di pesantezza
pioggia e neve pesante ghiaccio e tempeste
la temperatura influisce sia più caldo che
più freddo che non abbiamo mai visto prima
mettilo semplicemente le nostre strutture stanno vedendo
un sacco di ambientale
condizioni in cui non erano effettivamente
progettato per sperimentare così se pensi
sulla neve e sul ghiaccio per il ghiaccio che gettiamo
intorno ai sali sulla strada per scioglierlo così
che possiamo guidare e camminare in sicurezza ma
i sali in realtà accelerano il processo di
corrosione
quindi stiamo effettivamente deteriorando il nostro
i ponti stanno rinforzando nel nostro acciaio
lavorare a un ritmo più veloce se ci ripensiamo
al nostro esempio del nostro fallimento di più
inondazioni e flussi più veloci significa che siamo
accelerando questo processo di setacciatura e
come monitoriamo per pulire bene noi
in effetti mando il subacqueo lì così
qualcuno può andare a vedere in prima persona esattamente
cosa sta succedendo ma anche questo ha
limitazioni non è possibile inviare un sub
durante un evento di inondazione per pericolo
del subacqueo e mancanza di visibilità anche
quando le acque sono più basse il sub è
a rischio perché bene stai mandando
qualcuno in una struttura che potrebbe
potenzialmente collassare su di loro e poi
finalmente anche se tutto va bene e
mandi giù una telecamera per cercare se
c’è un po ‘di materiale che è
sciolto che copre quel buco che non puoi
anche vedere che c’è una differenza così
di nuovo abbiamo bisogno di un modo remoto per farlo
abbiamo bisogno di qualcosa che possa rilevare minuscole
livelli millimetrici di movimento che il nostro
gli occhi mancano e fortunati per noi ne abbiamo alcuni
amici abbiamo i satelliti quindi sono un
ingegnere civile Io lavoro nel design
manutenzione e costruzione di edifici
ponti e linee ferroviarie e scuole e
ospedali e trattamento delle acque ed energia
fonti le cose che sono tutto intorno
noi che diamo per scontato, ma io sono
anche molto appassionato di mantenere il nostro
città sicure e mantenendole in salute
abbastanza per essere in grado di resistere
questi tipi di questi cambiamenti climatici così
ora sto lavorando nel settore spaziale I
lavorare con organizzazioni come il tedesco
Centro aerospaziale e il satellite
Catapult di applicazioni per utilizzare i satelliti
per cercare di aiutarci a prevenire alcuni di questi
fallimenti catastrofici quindi ho specificamente
usa una tecnica chiamata radar
interferometria questo è dove i satelliti
come questi passano sulla terra
mandano impulsi elettromagnetici
radiazioni che colpiscono la superficie e lo sono
riflesso fino al satellite
dando un po ‘ di informazioni così ogni
tempo uno di questi satelliti passa dire
su questo edificio invia un segnale
che viene inviato giù rimbalza e inviato
torna indietro la prossima volta che arriva
indietro lo fa di nuovo e questa volta
prende il segnale per volare giù e
allora vieni
ci dice un po ‘di quanto
è spostato dall’immagine precedente così
come lo usiamo praticamente bene
storicamente è stato usato in
deformazioni su larga scala
come vulcani o terremoti ma
ciò che è davvero eccitante è che il
la risoluzione è finalmente abbastanza piccola
possiamo fare cose su scala urbana o
forse anche un singolo edificio o un ponte
scala così potrebbe essere più facile se guardiamo
ad un semplice esempio questo è un pezzo di
lavoro fatto con telus passio che è
guardando Londra così il fiume puoi
vedere è il Tamigi e questa è l’area
appena a nord di questi puntini
rappresenta un punto di riflessione
ora questi punti di riflessione sono tracciati
col tempo e così ora sono stati questi
codice colore per mostrare il movimento come
millimetro all’anno nel tempo
i punti rossi rappresentano le cose che sono
affondare verde è stabile e se ci fosse
blu sarebbe uplift in modo da poter vedere
che una zona appena a nord della O2 è
affondando rapidamente ora sembra un po ‘
un po ‘allarmante ma la scala è tutto
qui i punti rossi mostrano il movimento che è
non più grande delle dimensioni di questo centesimo
davvero piccino quindi allora dici bene perché
ci importa se pensi di dire di prendere
largo delle dimensioni di un centesimo di uno dei
sedie della gamba noterete il
differenza in modo simile se abbiamo parte di
i nostri edifici che affondano non è la stessa cosa
effetto ma potrebbe esserci un problema e
è qualcosa che dobbiamo essere consapevoli
di questo caso particolare cosa è successo
ecco la costruzione di una nuova ferrovia
linea sotterranea tunneling dove loro
scavato e messo in un pozzo per installarlo
albero di cui avevano bisogno per D Ward rimuovere il
acqua da quella zona quando rimuovono
l’acqua ha affondato l’intera area e quando
hanno restituito l’acqua questo in realtà
è tornato di nuovo , quindi come funziona?
fare domanda per i nostri ponti, se possibile
inizia a monitorare alcuni punti lungo a
ponte usando il nostro radar, allora potremmo esserlo
in grado di dire un po ‘quando non lo è
facendo ciò che ci aspettiamo se ci uniamo
conoscenza strutturale per pianificare come
dovrei comportarci, possiamo individuare le cose
che sono un po ‘fuori non lo so
se lo sai, ma i ponti no
in realtà
progettato per rimanere immobili sono in realtà
progettato per espandere e contrarre loro
hanno giunti di dilatazione e hanno
componenti chiamati cuscinetti quindi se a
il ponte non può muoversi ed espandersi e
contratto quindi lo stress è costruito e noi
avere problemi quindi è solo un modo per
guarda in un altro modo è il nostro esempio
sin dall’inizio ha fallito il fallimento
possiamo vedere questi piccoli movimenti prima
causano un problema quindi eccone uno solo
esempio dal mio lavoro e dove c’è a
ponte che abbiamo monitorato vari
punti diversi lungo la lunghezza del
ponte ora nella prossima diapositiva che stiamo andando
considerarlo a quel punto nel
metà del ponte l’abbiamo monitorato
nel tempo in modo da poter vedere minuscolo
movimenti nel tempo di un paio d’anni
prima di un determinato evento nel primo anno
nel 2014 il ponte si è spostato un po ‘
abbastanza costante quindi nel 2015 è ancora
si muove in modo abbastanza costante ma verso
la fine del 2015 è stata un periodo pesante
inondazioni nel nord dell’Inghilterra e noi
notato questo a novembre un po ‘lontano
dal resto dei suoi amici poi di nuovo
un po ‘ più lontano e proseguiamo
e continuiamo e poi quando si arriva a
Dicembre e cosa succede a dicembre
bene quello che è successo a dicembre il
ponte parzialmente crollato dopo a
periodo di gravi inondazioni ora questo è
solo un esempio e c’è ancora
un sacco di lavoro da fare per sviluppare
questo al vero rigore scientifico ma è così
un esempio davvero emozionante di ciò che noi
potrebbe possibilmente fare con questo tipo di
tecnologia al momento limitata
accesso ai dati la risoluzione il numero
di immagini sono state in grado di ottenere un dato
tempo ma il settore spaziale è rapidamente
avanzando sono davvero entusiasta
lavorando in questo campo perché abbiamo
non ancora iniziato a graffiare il
superficie con dove queste opportunità
potrebbe andare lì non c’è filastrocca tu
potrebbe saperlo London Bridge sta cadendo
giù bene il London Bridge non lo è certamente
cadendo ma sicuramente sarebbe bello
avere un paio di occhi nel cielo solo
per verificare che non fosse giusto grazie
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