Integração de Modelos Numéricos e Inteligência Artificial para Monitoramento Estrutural de Pontes

Resumo: A crescente deterioração de estruturas de transporte, como pontes e viadutos, tem se consolidado como um desafio crítico à segurança e à gestão eficiente da infraestrutura civil em diversas partes do mundo. Estima-se que, na Europa, aproximadamente 50% dos investimentos no setor de construção estejam direcionados à manutenção, reforço e reabilitação de estruturas existentes, refletindo o impacto do envelhecimento do parque estrutural. No Brasil, cenário semelhante é observado, especialmente considerando que grande parte das obras de arte especiais foi construída nas décadas de 1970 e 1980, atingindo atualmente o fim de sua vida útil de projeto. No Espírito Santo, mais de 100 pontes já foram classificadas com insuficiência estrutural significativa ou risco de colapso, segundo avaliações do DER/ES.
Nesse contexto, este projeto propõe o desenvolvimento e a validação de uma metodologia computacional integrada para o monitoramento não invasivo da integridade estrutural de pontes, combinando calibração de modelos numéricos por meio de técnicas de otimização (FEMU) e algoritmos de inteligência artificial para detecção de danos. A proposta será avaliada experimentalmente com base em um modelo físico em escala reduzida de uma ponte, a ser projetado, instrumentado e ensaiado no Laboratório de Estruturas da UFES. Essa estrutura permitirá a simulação controlada de diferentes cenários de dano e a coleta de dados dinâmicos para fins de calibração e treinamento de modelos preditivos.
A inovação do projeto reside na integração de duas abordagens consolidadas, mas que costumam ser desenvolvidas separadamente na literatura: a atualização de modelos numéricos com base em dados experimentais e a identificação de danos a partir de variações nos sinais de monitoramento usando inteligência artificial. Ao articular essas duas frentes em uma metodologia única e validada experimentalmente, o projeto visa aumentar a robustez, a confiabilidade e a aplicabilidade prática das ferramentas de monitoramento estrutural. Dessa forma, a pesquisa estabelece os fundamentos técnicos e metodológicos necessários para aplicações futuras em colaboração com órgãos gestores e empresas do setor de infraestrutura.
Os resultados esperados incluem a produção de conhecimento científico original, a formação de recursos humanos qualificados e a construção de um modelo experimental permanente, contribuindo para o avanço técnico da engenharia e o fortalecimento da UFES como polo de excelência na área.

Data de início: 01/01/2026
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papel	Nome
Colaborador	MARCOS ANTONIO CAMPOS RODRIGUES
Coordenador	JOAO VICTOR FRAGOSO DIAS