No próximo dia 25 de março, pelas 15h, irá decorrer, na sala J302, do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), o seminário “Inovação Digital na Monitorização e Modelação de Estruturas”.
Esta sessão, que decorrerá em inglês, contará com a apresentação dos trabalhos de três investigadores visitantes e estudantes de doutoramento, atualmente a colaborar com o iBuilt – Centro de Inovação em Construção Digital, que partilharão os avanços das suas pesquisas nas áreas de visão computacional, monitorização ferroviária e modelação 3D.
Trabalho 1
Measuring the invisible, a motion amplification algorithm for subpixel measurements of structural displacement
Resumo
A investigação de Dominik Řičánek centra-se na amplificação e medição de vibrações microscópicas utilizando câmaras de vídeo ("motion amplification"), principalmente através da abordagem de análise do fluxo óptico baseada em fase. O seu trabalho incorpora desde a implementação de um monitor de ritmo cardíaco baseado em câmaras de vídeo até ao desenvolvimento de redes neuronais convolucionais para medição de deslocamentos amplificados. Nesse âmbito, a investigação em curso visa aplicar a amplificação de movimento para complementar sistemas de monitorização da integridade de pontes ferroviárias sem recurso a alvos fixos, permitindo que sistemas de câmaras montados em UAVs (drones) sejam utilizados para medições de deslocamentos estruturais de elevada precisão.
Biografia
Dominik Řičánek é estudante de doutoramento em Engenharia Eletrotécnica na Brno University of Technology, na República Checa. Integra o grupo de visão computacional (Machine Vision Group) da Faculdade de Engenharia Eletrotécnica e Comunicação, com foco em aplicações industriais de câmaras e processamento de imagem, recorrendo a algoritmos clássicos e machine learning.
Trabalho 2
Development of Methodologies for Damage Identification in Railway Bridges Based on Indirect Monitoring and Machine Learning
Resumo
O envelhecimento da infraestrutura ferroviária e o aumento das cargas de rolamento exigem métodos robustos para a deteção precoce de danos em pontes. A investigação desenvolvida avalia o potencial da monitorização indireta ("drive-by") como alternativa às inspeções visuais tradicionais e aos elevados custos dos sistemas permanentes (SHM). O estudo propõe uma metodologia automatizada para deteção de danos utilizando sensores a bordo dos veículos ferroviários. A abordagem aplica técnicas avançadas de processamento de sinal digital, como transformadas wavelet, para extrair características da interação veículo-estrutura, complementadas por algoritmos de machine learning não supervisionado para reconhecer anomalias, fornecendo uma ferramenta económica e fiável para a manutenção preditiva.
Biografia
Cássio S. C. de Bragança é licenciado em Engenharia Mecânica e mestre em Engenharia Estrutural pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG, Brasil). Atualmente, é estudante de doutoramento em Engenharia Civil na Universidade de São Paulo (USP) e investigador visitante no ISEP/iBuilt. Com experiência profissional em acústica e vibrações, a sua investigação centra-se na monitorização da saúde estrutural, processamento de sinal digital e deteção de danos em sistemas ferroviários.
Trabalho 3
Structural Element Segmentation in Scan-to-BIM Frameworks: Streamlining 3D Modelling for Construction Control
Resumo
A crescente complexidade dos ambientes urbanos exige ferramentas avançadas para uma modelação estrutural precisa em larga escala. Embora os Gémeos Digitais ofereçam um paradigma promissor, a transição de dados geoespaciais brutos para modelos semanticamente enriquecidos enfrenta ainda estrangulamentos na automação. Esta investigação aborda estas limitações desenvolvendo um framework que estende o processo Scan-to-BIM de edifícios individuais para escalas de vizinhança. A metodologia envolve a segmentação semântica automatizada de elementos estruturais (como vigas e pilares) integrando dados 3D de alta resolução com reconstrução topológica, garantindo consistência geométrica e semântica para a otimização do ciclo de vida das construções.
Biografia
Patricia González Cabaleiro é licenciada em Engenharia Mecânica e mestre em Engenharia Industrial pela Universidade de Vigo (Espanha). Atualmente, é estudante de doutoramento e investigadora no Applied Geotechnologies Group (GeoTech) do CINTECX (Universidade de Vigo), onde a sua pesquisa integra o projeto BUILDHOOD. Como investigadora visitante no ISEP/iBuilt, concentra-se no framework Scan-to-BIM, com especial foco na segmentação automatizada de nuvens de pontos para apoio da monitorização sustentável e o controlo da construção.