Conclusiones clave
- La Universidad de Purdue está trabajando con los departamentos de transporte de varios estados para incorporar sensores en sus carreteras.
- Los sensores son parte de una iniciativa más amplia para mejorar las carreteras existentes, haciéndolas más inteligentes para enfrentar los desafíos que plantea el aumento del tráfico y los vehículos autónomos.
- Junto con otras innovaciones, como las señales controladas por IA, las carreteras inteligentes podrían ahorrar una cantidad considerable de dinero y tiempo, argumentan los investigadores.
Los autos voladores no están aquí, pero los caminos parlantes podrían estar a la vuelta de la esquina.
En el último boletín de la Universidad de Purdue, la Dra. Luna Lu, profesora y directora del Centro de Infraestructura Inteligente (CII) de la universidad, argumentó que nuestras carreteras y puentes deben ser "lo suficientemente inteligentes" para evitar su propio daño.
"Nuestras carreteras no serán más seguras si continuamos reparando baches o construyendo infraestructura como la hemos estado construyendo", escribió el Dr. Lu. "Necesitamos pensar en cómo incorporar una transformación digital [en nuestras carreteras]".
Uno para el camino
Dra. Lu, profesora de la Escuela de Ingeniería Civil Lyles de Purdue, está trabajando para innovar el hormigón utilizado para construir carreteras.
En una entrevista con el Instituto de Gestión de Ingeniería (EMI), el Dr. Lu señaló que aproximadamente el 43 % de las carreteras públicas en los EE. UU. se encuentran en condiciones malas o mediocres, lo que directa o indirectamente hace que las personas pierdan cuatro mil millones de horas. y tres mil millones de galones de combustible cada año.
Dijo que en el futuro, los mismos materiales de los que están hechos los caminos tendrían que tener la capacidad de comunicarse digitalmente con los ingenieros usando tecnología incrustada debajo de la superficie.
Con ese fin, la CII está trabajando para desarrollar tecnología que la infraestructura tradicional, como carreteras y puentes, podría usar para interactuar con los equipos de construcción e ingenieros para minimizar los daños y evitar averías.
Dra. Lu ha desarrollado sensores que pueden decirles a los ingenieros con mayor precisión cuándo el concreto recién pavimentado se ha curado por completo y está listo para soportar el tráfico pesado, lo que reduce la probabilidad de que el concreto desarrolle grietas y necesite reparación. El Dr. Lu cree que hacer menos reparaciones durante el año podría ahorrar millones de dólares por año y significar menos ralentizaciones del tráfico debido a la construcción.
"Las carreteras inteligentes garantizarán la seguridad, la movilidad, la sostenibilidad y la seguridad de nuestro viaje diario al trabajo", dijo el Dr. Lu a Lifewire en una discusión por correo electrónico."[Ayudarán a lograr esto] al reducir las tasas de accidentes, aumentar el volumen/flujo del tráfico y tener reparaciones menos frecuentes".
Al hablar sobre otros desarrollos relacionados en el CII en la entrevista de EMI, el Dr. Lu dijo que otro aspecto de la infraestructura inteligente son los materiales autorreparables que pueden reparar pequeñas grietas por sí solos, reduciendo así el impacto de la corrosión y otros problemas de durabilidad esencialmente prolongando la frecuencia de mantenimiento de las carreteras.
Tenemos que pensar en cómo incorporar una transformación digital [en nuestras carreteras].
Viaje Jetsoniano
Dra. Lu nos dijo que otro aspecto del futuro de las carreteras es que conectarán mejor los vehículos autónomos y los vehículos impulsados por humanos con la infraestructura subyacente.
La tecnología, cuando se trata de movilidad, ha avanzado a un ritmo impresionante en los últimos años. El Dr. Lu cree que nuestra infraestructura no se construyó para admitir nuevas tecnologías, como los automóviles autónomos, que presentan otro desafío para la infraestructura existente, pero también una oportunidad para ampliar aún más los beneficios de las carreteras inteligentes.
"[La inteligencia en infraestructura] se logrará mediante tecnologías avanzadas en carreteras/puentes inteligentes, como sensores integrados de Internet de las cosas (IoT), algoritmos de control de tráfico guiados por IA y señales de tráfico adaptativas, y emisiones de carbono cero. materiales”, dijo el Dr. Lu.
Esto resuena con Intel, quien en su documento técnico sobre tecnología de carreteras inteligentes señaló que los atascos de tráfico le cuestan al estadounidense promedio casi cien horas en su vida, y alrededor de $ 1, 377 cada año. "La tecnología vial inteligente puede rastrear vehículos y ajustar los semáforos cuando hay pocos o ningún automóvil aproximándose, lo que ayuda a evitar el tráfico de parachoques a parachoques. Esto podría ayudar a los conductores y pasajeros a ahorrar 9,4 horas cada año", escribió Intel.
Con ese fin, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Alemania están trabajando en el proyecto "KI4LSA", que utiliza inteligencia artificial (IA) para permitir un cambio de luz inteligente y predictivo.
Además, la detección GRIDSMART de Cubic y su tecnología de control de señales de tráfico adaptativo, SynchroGreen, ya se está instalando en los EE. UU. para ayudar a guiar a los vehículos a través de las intersecciones de manera más eficiente.
A partir de mayo de 2022, el equipo del Dr. Lu ha colaborado con el Departamento de Transporte de Indiana para implementar carreteras inteligentes con sensores. "Sin embargo, otros 8 estados llevarán a cabo la implementación piloto de la tecnología este año, incluidos CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT e IA", nos confirmó el Dr. Lu.
Al mejorar el flujo de tráfico y reducir la congestión, las carreteras inteligentes ayudarán a mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, haciéndolas también más beneficiosas para el medio ambiente.
"No necesitamos reconstruir completamente la infraestructura existente para hacerla más inteligente. La implementación de sensores es algo fácil de lograr", dijo el Dr. Lu.
