Rafaelle Piazzarolli defendeu a dissertação “Aplicação de inteligência computacional na detecção de alterações estruturais”, no dia 7 de março, na UFJF (foto: Alexandre Dornelas/UFJF)
A pesquisa de mestrado da acadêmica do Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC), da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Rafaelle Piazzarolli Finotti Amaral, desenvolveu e avaliou técnicas que utilizam algoritmos de inteligência computacional para detecção de alterações estruturais em construções, especialmente as de grande porte. “Este monitoramento da integridade estrutural compreende um conjunto de métodos e equipamentos utilizados para a investigação da ‘saúde’ das estruturas”, explica a pesquisadora.
No estudo, foram utilizados dados provenientes de modelos estruturais numéricos e de ensaios experimentais em estruturas reais. Uma das experiências envolveu um protótipo de laje de concreto armado, que foi submetido a diferentes níveis de danos. Este trabalho foi realizado em parceria com o professor da Universidade Federal da Paraíba, Roberto Pimentel. Além disso, a mestranda também analisou informações de monitoramento contínuo da Torre de Gabbia, na Itália, que sofreu um abalo sísmico. Os dados foram cedidos pelo professor da Politecnico di Milano, Carmelo Gentile.
“Sabendo-se que as modificações nas propriedades mecânicas das estruturas podem estar relacionadas ao surgimento de danos, os programas de monitoramento têm como um dos objetivos principais o desenvolvimento de técnicas confiáveis, capazes de detectar e avaliar danos e alterações, com o intuito de assegurar a integridade estrutural, garantindo maior conforto e segurança aos usuários e reduzindo custos com manutenção”, destaca a acadêmica.
A pesquisadora pontua que as respostas encontradas são normalmente sinais obtidos por meio de acelerômetros, sensores que medem a vibração. Diversas características são extraídas dos sinais e utilizadas como parâmetros de entrada dos modelos de inteligência computacional, que tentam identificar mudanças no comportamento das estruturas. “Analisando-se os resultados das diversas aplicações, é possível verificar que os modelos computacionais e as metodologias adotadas foram eficientes em detectar as mudanças estruturais na maioria dos casos.”
Rafaelle acrescenta, ainda, que a identificação de comportamentos estruturais “anormais” tem se mostrado um tema relevante em pesquisas de engenharia, ganhando crescente atenção ao longo dos anos. “Estudos desse tipo possuem grande utilidade prática dentro da área de monitoramento estrutural por fornecerem informações que possibilitam a detecção de qualquer alteração ou dano ainda em estágio inicial. Os resultados obtidos em nosso trabalho encorajam o desenvolvimento de ferramentas computacionais para a avaliação de danos.”
A pesquisadora reforça a explicação de que técnicas de análise estrutural permitem estabelecer condições adequadas de funcionamento ou, em casos extremos, evitar falhas catastróficas, “como, por exemplo, o caso do rompimento da barragem de Mariana, em Minas Gerais. No entanto, cabe ressaltar que sistemas de monitoramento unicamente não são suficientes para evitar acidentes desse porte, porém técnicas apropriadas podem alertar o operador da estrutura para que ele possa providenciar vistorias “in loco” e reparos, caso necessários. Ainda é necessária uma maior investigação para viabilizar a aplicação do método desenvolvido, funcionando em “tempo real”, e é o que pretendemos abordar na pesquisa de doutorado.”
O professor orientador da pesquisa, Flávio de Souza Barbosa, compara o trabalho feito pela mestranda ao desenvolvido por um médico, pois o que ela faz “é semelhante a um diagnóstico, feito por meio de testes.” O professor Flávio ressalta que “o sonho de todo engenheiro é conseguir desenvolver uma metodologia que seja robusta o suficiente para detectar qualquer tipo de colapso ou problema estrutural e, com isso, prever a vida útil da estrutura. Para nós, engenheiros, seria como encontrar a cura do câncer, por exemplo. No entanto, esse é um processo muito complexo, mas vamos avançando aos poucos.”
Contatos:
Rafaelle Piazzarolli Finotti Amaral
rafaelle.finotti@engenharia.ufjf.br
Flávio de Souza Barbosa (Orientador – UFJF)
flavio.barbosa@ufjf.edu.br
Banca examinadora:
Prof. Dr. Flávio de Souza Barbosa (Orientador – UFJF)
Prof. Dr. Alexandre de Abrahão Cury (Co-orientador – UFJF)
Prof. Dr. Leonardo Goliatt da Fonseca (UFJF)
Prof. Dr. Carlos Cristiano Hasenclever Borges (UFJF)
Prof. Dr. Roberto Leal Pimentel (UFPB)
Outras informações: (32) 2102-3481 – Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional (PPGMC)