O projecto Digi4RailBridges – Plataforma Digital de Avaliação da Condição para Pontes Ferroviárias Resilientes e Sustentáveis pretende revolucionar a forma como é feita a inspecção e manutenção de infraestruturas ferroviárias, recorrendo a tecnologias como inteligência artificial, drones, sensores estruturais e gémeos digitais.
A iniciativa é financiada pelo programa COMPETE 2030 (referência COMPETE2030-FEDER-00827300), com um orçamento global de 249.955 euros, decorrendo entre Outubro de 2025 e Setembro de 2028. O projecto conta com a participação do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), que recebe um financiamento de 116.813 euros.
A coordenação científica está a cargo dos investigadores Diogo Ribeiro e Andreia Meixedo, envolvendo uma equipa multidisciplinar com competências nas áreas da monitorização estrutural, inteligência artificial, visão computacional e modelação numérica.
Monitorização automática com drones e inteligência artificial
O Digi4RailBridges pretende desenvolver uma plataforma digital inovadora capaz de avaliar automaticamente o estado estrutural de pontes ferroviárias. Para isso, serão combinados dados provenientes de sistemas de monitorização estrutural com informação recolhida por UAVs (drones) equipados com câmaras e sensores LiDAR.
A análise dos dados será realizada de forma totalmente automática, através de algoritmos de machine learning e visão computacional, permitindo identificar anomalias estruturais de forma precoce e apoiar estratégias de manutenção preditiva.
Esta abordagem representa uma evolução face aos métodos tradicionais de inspecção, que dependem frequentemente de inspecções visuais periódicas e podem exigir interrupções no tráfego ferroviário.
Sistema digital integrado e gémeo digital das infraestruturas
Entre os principais objetivos do projeto destaca-se o desenvolvimento de um sistema sem fios distribuído e não intrusivo, responsável pela recolha de dados estruturais e pela sua transmissão para a cloud.
A informação recolhida será integrada numa arquitetura digital avançada que permitirá criar um gémeo digital das pontes ferroviárias, reunindo diferentes tecnologias e metodologias num único sistema de análise.
Este sistema incluirá ainda:
- modelos de machine learning baseados em séries temporais para deteção automática de danos;
- algoritmos de visão computacional capazes de classificar diferentes tipos de anomalias estruturais;
- modelação numérica avançada com elementos finitos, utilizada para reforçar e validar os dados experimentais;
- métodos de fusão de dados, combinando informação proveniente de sensores e imagens;
- ferramentas de previsão da vida útil remanescente (Remaining Useful Life – RUL) das infraestruturas.
Validação em ponte ferroviária nacional
A metodologia desenvolvida no âmbito do Digi4RailBridges será testada numa ponte ferroviária nacional, permitindo validar a eficácia da plataforma em condições reais.
Esta fase de demonstração pretende assegurar a aplicabilidade prática da solução e demonstrar o seu potencial para apoiar a digitalização e modernização da gestão de infraestruturas ferroviárias.
Contribuição para infraestruturas mais seguras e resilientes
Ao combinar monitorização estrutural, inteligência artificial e gémeos digitais, o Digi4RailBridges pretende contribuir para a criação de pontes ferroviárias mais seguras, resilientes e sustentáveis.
A adopção destas tecnologias poderá permitir uma gestão mais eficiente das infraestruturas ferroviárias, reduzindo custos de manutenção, prevenindo falhas estruturais e aumentando a fiabilidade das redes de transporte ferroviário.
