Crowdsourcing: Forscher überwachen Brückenzustand mit Smartphone-Daten
Eine Gruppe von Wissenschaftlern hat festgestellt, dass sich Brücken mithilfe von Smartphone-Sensordaten überwachen lassen. Dazu werden die während der Fahrt von den Smartphones aufgezeichneten Vibrationen auf bestimmte Frequenzen hin untersucht, deren Resonanz Informationen zum Bauzustand der Brücke gibt. Ihre Forschungsergebnisse samt detaillierter Gegenüberstellungen der unterschiedlichen Messergebnisse haben die Forscher im Magazin Nature veröffentlicht(öffnet im neuen Fenster) .
Die Forscher haben festgestellt, dass bereits 100 Brückenüberquerungen Daten liefern, deren Abweichungen von denen der auf der Brücke montierten Sensoren zu vernachlässigen sind. In ihren Versuchen haben die Wissenschaftler zunächst die Golden Gate Bridge in San Francisco untersucht, eine Hängebrücke mit einer langen Spannweite. Anschließend wurden die Erkenntnisse auf einer wesentlich kürzeren Brücke in Italien gegengeprüft - mit positivem Ergebnis.
Die Forscher ließen 102 Mal Testfahrzeuge unter kontrollierten Verhältnissen über die Golden Gate Bridge fahren. Die Daten wurden dabei von einem iPhone 5 und einem iPhone 6 aufgezeichnet. Zudem werteten die Wissenschaftler 72 Fahrten von Uber-Taxis aus, die mit insgesamt 19 verschiedenen Geräten die Fahrten bei wesentlich höherer Geschwindigkeit aufzeichneten.
Fehlerabweichungen mitunter nicht vorhanden
Beide Testgruppen lieferten ähnlich Ergebnisse mit Fehlertoleranzen, die bei einigen der untersuchten Frequenzen 0 Prozent betrugen. Das Konzept ließ sich problemlos auf die kleinere Brücke in Italien übertragen, die über 250 Mal passiert wurde.
Die Forscher sehen im Crowdsourcing derartiger Vibrationsaufzeichnungen ein großes Potenzial, die Lebenszeit vieler Brücken zu verlängern. Dies dürfte vor allem bei Brücken ohne eingebaute Sensoren der Fall sein, die normalerweise von geschultem Personal auf strukturelle Schwächen überprüft werden müssten.
Eine Auswertung der Daten von täglich Tausenden Fahrten könnte den Wissenschaftlern zufolge die Lebenszeit einer neuen Brücke um bis zu 14 Jahre verlängern, ohne dass zusätzliche Kosten entstünden.