Princípios importantes
- A Universidade de Purdue está trabalhando com departamentos de transporte de vários estados para incorporar sensores em suas rodovias.
- Os sensores fazem parte de uma iniciativa maior para atualizar as estradas existentes, tornando-as mais inteligentes para enfrentar os desafios impostos pelo aumento do tráfego e veículos autônomos.
- Juntamente com outras inovações, como sinais controlados por IA, estradas inteligentes podem economizar uma quantidade considerável de dinheiro e tempo, argumentam os pesquisadores.
Os carros voadores não estão aqui, mas as estradas falantes podem estar ao virar da esquina.
No último boletim da Purdue University, o Dr. Luna Lu, professor e diretor do Centro de Infraestrutura Inteligente (CII) da universidade, argumentou que nossas rodovias e pontes precisam ser "inteligentes o suficiente" para evitar seus próprios danos.
"Nossas estradas não ficarão mais seguras se continuarmos consertando buracos ou construindo infra-estrutura como estamos construindo", escreveu o Dr. Lu. "Precisamos pensar em como incorporar uma transformação digital [em nossas estradas]."
Um para a estrada
Dr. Lu, professor da Lyles School of Civil Engineering de Purdue, está trabalhando para inovar o concreto usado para construir rodovias.
Em entrevista ao Engineering Management Institute (EMI), o Dr. Lu apontou que cerca de 43% das vias públicas nos EUA estão em condições precárias a medíocres, o que direta ou indiretamente faz com que as pessoas percam quatro bilhões de horas e três bilhões de galões de combustível por ano.
Ela disse que, no futuro, os próprios materiais de que as estradas são feitas precisariam ter a capacidade de se comunicar digitalmente com os engenheiros usando tecnologia incorporada sob a superfície.
Para esse fim, o CII está trabalhando para desenvolver tecnologia que a infraestrutura tradicional, como estradas e pontes, possa usar para interagir com equipes de construção e engenheiros para minimizar danos e evitar avarias.
Dr. Lu desenvolveu sensores que podem dizer aos engenheiros com mais precisão quando o concreto recém-pavimentado está completamente curado e está pronto para receber tráfego pesado, reduzindo a probabilidade de o concreto desenvolver rachaduras e precisar de reparos. Dr. Lu acredita que menos reparos ao longo do ano podem economizar milhões de dólares por ano e significar menos lentidão no tráfego devido à construção.
"As estradas inteligentes garantirão segurança, mobilidade, sustentabilidade e segurança em nosso deslocamento diário", disse o Dr. Lu à Lifewire em uma discussão por e-mail."[Eles ajudarão a conseguir isso] reduzindo as taxas de acidentes, aumentando o volume/fluxo de tráfego e fazendo reparos menos frequentes."
Falando sobre os outros desenvolvimentos relacionados no CII na entrevista da EMI, o Dr. Lu disse que outro aspecto da infraestrutura inteligente são os materiais auto-regenerativos que podem corrigir pequenas rachaduras por conta própria, reduzindo assim o impacto da corrosão e outros questões de durabilidade essencialmente prolongando a frequência de manutenção das estradas.
Precisamos pensar em como incorporar uma transformação digital [em nossas estradas].
Jetsonian Travel
Dr. Lu nos disse que outro aspecto do futuro das estradas é que elas conectarão melhor os veículos autônomos e os veículos dirigidos por humanos com a infraestrutura subjacente.
A tecnologia, quando se trata de mobilidade, avançou a um ritmo impressionante nos últimos anos. Dr. Lu acredita que nossa infraestrutura não foi construída para suportar novas tecnologias, como carros autônomos, que representam outro desafio para a infraestrutura existente, mas também uma oportunidade de ampliar ainda mais os benefícios das estradas inteligentes.
"[Inteligência na infraestrutura] será alcançada por tecnologias avançadas nas estradas/pontes inteligentes, como sensores integrados de Internet das Coisas (IoT), algoritmos de controle de tráfego guiados por IA e sinais de trânsito adaptáveis e carbono zero materiais”, disse o Dr. Lu.
Isso ressoa com a Intel, que em seu whitepaper sobre tecnologia de estradas inteligentes apontou que os problemas de trânsito custam ao americano médio quase cem horas em sua vida e cerca de US$ 1.377 por ano. "A tecnologia de estradas inteligentes pode rastrear veículos e ajustar os semáforos quando há menos ou nenhum carro se aproximando, ajudando a evitar o tráfego de pára-choques a pára-choques. Isso pode ajudar motoristas e passageiros a economizar 9,4 horas por ano", escreveu a Intel.
Para esse fim, pesquisadores do Instituto Fraunhofer na Alemanha estão trabalhando no projeto "KI4LSA", que usa inteligência artificial (IA) para permitir uma comutação inteligente e preditiva de luz.
Além disso, a detecção GRIDSMART da Cubic e sua tecnologia de controle de semáforo adaptável, SynchroGreen, já estão sendo instaladas nos EUA, para ajudar a guiar os veículos pelos cruzamentos com mais eficiência.
A partir de maio de 2022, a equipe do Dr. Lu colaborou com o Departamento de Transportes de Indiana para implantar estradas inteligentes com sensores. “No entanto, 8 outros estados realizarão a implementação piloto da tecnologia este ano, incluindo CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT e IA”, confirmou o Dr. Lu.
Ao melhorar o fluxo de tráfego e reduzir o congestionamento, as estradas inteligentes ajudarão a melhorar a eficiência energética e reduzir as emissões de gases de efeito estufa, tornando-as também mais benéficas para o meio ambiente.
Não precisamos reconstruir completamente a infraestrutura existente para torná-la mais inteligente. A implementação de sensores é um fruto fácil”, disse o Dr. Lu.
