Projekt ECSTATIC – wykorzystanie istniejącej infrastruktury
Koordynowany przez Aston University projekt ECSTATIC o wartości 5,1 mln euro testuje tę koncepcję w dużym mieście w Wielkiej Brytanii. Pierwszym obiektem pilotażowym jest intensywnie eksploatowany wiadukt kolejowy z epoki wiktoriańskiej.
Celem jest wykrywanie subtelnych przesunięć konstrukcji, naprężeń i drgań w czasie rzeczywistym, poprzez przesyłanie impulsów światła laserowego przez kable światłowodowe.
– Naszym celem jest stworzenie globalnego układu nerwowego dla krytycznej infrastruktury – mówi profesor David Webb, koordynator projektu ECSTATIC. – Chcemy przekształcić istniejące światłowody w całodobowy system wczesnego ostrzegania, zdolny do wykrywania najmniejszych wstrząsów czy mikropęknięć, zanim dojdzie do katastrofy. Jeśli się to uda, różnica będzie polegała na tym, że zamiast usuwać skutki tragedii, będziemy mogli zawczasu naprawić problem.
Alternatywa dla kosztownych czujników fizycznych
Tradycyjne rozmieszczenie czujników na całych sieciach transportowych i energetycznych wymagałoby nakładów liczonych w miliardach oraz wiązałoby się z dużymi utrudnieniami. ECSTATIC stawia na wykorzystanie infrastruktury, która już istnieje.
Na pierwszym stanowisku testowym naukowcy wysyłają ultradokładne impulsy laserowe przez zakopane w ziemi kable światłowodowe. Przejeżdżające nad nimi pociągi powodują minimalne ugięcia i wibracje włókien. Zmiany te wpływają na zachowanie światła w kablu – modyfikują jego fazę i polaryzację, tworząc optyczny „odcisk palca” sił działających na konstrukcję.
Analizując te zmiany z wykorzystaniem nowego fotonicznego układu scalonego z podwójnym mikrogrzebieniem częstotliwości oraz zaawansowanego przetwarzania sygnałów opartego na sztucznej inteligencji, projekt ECSTATIC dąży do identyfikacji wczesnych oznak uszkodzeń lub zmęczenia materiału – bez zakłócania przesyłu danych internetowych.
Potrzeba proaktywnego monitorowania
– Pęknięcia w mostach, wiaduktach czy tunelach nie dają o sobie znać wprost – konstrukcje zużywają się powoli i po cichu, a pierwsze objawy awarii są niewidoczne aż do momentu krytycznego. W Wielkiej Brytanii i w wielu krajach Europy mamy setki starzejących się mostów kolejowych, po których codziennie przejeżdżają miliony pojazdów. Wiele z nich pochodzi z czasów wiktoriańskich i bez odpowiedniego monitoringu mogą stać się tykającą bombą – podkreśla Webb.
Jeśli brytyjskie testy zakończą się sukcesem, technologia może zostać wdrożona w całej Europie, zapewniając bezpieczniejsze i inteligentniejsze monitorowanie infrastruktury za ułamek kosztów tradycyjnych systemów.
Partnerzy projektu
Projekt ECSTATIC, realizowany do lipca 2028 r., zrzesza 13 europejskich partnerów, w tym uniwersytety z Padwy, L’Aquili, Chalmers, Alcalá i West Attica, a także firmy i instytucje takie jak Telecom Italia Sparkle, OTE Group, Nokia, Network Rail, MODUS, szwajcarska firma Enlightra SARL oraz grecki instytut sejsmologii NOA.
Źródło: The Engineer
