Il monitoraggio strutturale . di Alfredo Cigada

IL MONITORAGGIO STRUTTURALE

Alfredo Cigada

Il monitoraggio delle grandi strutture

Dalla diagnosi alla prognosi

STRUCTURAL HEALTH MONITORING Preserving infrastructures is a common problem these days: structural health monitoring is an important tool to know the evolution of an ongoing dama - ge. This discipline takes advantage of the huge steps in sensor science, in new data transmission and management strategies. Unfortunately, the culture of measurements has not been fast enough, sometimes leading to false expectations or incorrect ideas. A thorough analysis of pros and cons is the object of the present paper

RIASSUNTO Il problema della conservazione delle infrastrutture è molto attuale: il monitoraggio del loro stato di salute è uno dei mezzi più importanti per la conoscenza dell’evoluzione del danno. Il monitoraggio beneficia di grandi progressi nel mondo dei sensori, della trasmissione e gestione di dati. Non sempre la cultura delle misure, alla base di questa disciplina, è avanzata di pari passo, generando talvolta false aspettative o idee non corrette. La valutazione completa di vantaggi e rischi è l’oggetto dell’articolo.

UN INTERESSANTE PARALLELISMO

La vicenda tanto dibattuta in questi giorni, riguardante il crollo del ponte Morandi di Genova, ha segnato la storia dell’Ingegneria in maniera indelebile: è stata una sconfitta di una disciplina che a volte sembra perdere le proprie certezze. Tuttavia, non è mia intenzione aggiungermi alla lunga lista di esperti che si

sono pronunciati a vario titolo sulla vicenda; non sono titolato per farlo. Il mio mondo, che è il mondo dei lettori di questa rivista, è fatto da esperti di misure: mi interessa piuttosto cogliere questa circostanza per qualche riflessione su una disciplina, il monitoraggio strutturale o, utilizzando il termine con cui lo si indica internazionalmente, lo “Structural Health Monitoring”, che ha rapidamente guadagnato

attenzione e interesse in questi mesi, creando aspettative molto forti sulle sue possibilità. Per il monitoraggio strutturale le misure rimangono il pilastro portante, il primo importante pas - so su cui fondare teorie, esami, previsioni: una mancanza su questo aspetto si ripercuote su tutto il processo di valutazione dello stato di salute di una struttura. Un collega noto nel mondo del monitoraggio strutturale, Branko Glisic, nella plenary lecture tenuta in occasione del congresso internazionale sul monitoraggio strutturale del 2015 a Torino [2], ha azzardato un parallelo molto interessante. Partendo dalla frase “Mens sana in corpore sano” ha ipotizzato che la parola “mens” pos - sa essere sostituita dalla società, mentre il “corpore” è stato identificato con l’infrastruttura: una società in salute ha dunque bisogno di una infrastruttura pure in salute. Questa idea di salute, contenuta nel termine inglese, costituisce un richiamo continuo al parallelo tra l’uomo e la struttura: molte delle questioni che riguardano il monitoraggio strutturale possono essere meglio comprese tenendo sempre ben presente questo parallelo, che interviene a diversi livelli e che aiuta a capire che cosa le misure possono ma soprattutto ciò che le misure non possono dare, in modo da comprendere ap - pieno il rapporto costi-benefici attesi. Charles Farrar, grande esperto di monitoraggio strutturale, da anni propone nell’ambito dei propri seminari, immagini simili a quella riportata in Fig. 2, in cui mostra sinteticamente il significato e il valore dello Structural Health Monitoring: così come l’uomo riceve informazioni dai propri sensori (i cinque sensi, in un approccio di

Figura 1 – Il modello di Glisic (Fonte Branko Glisic)

Politecnico di Milano – Dip. di Meccanica alfredo.cigada@polimi.it

“sensor fusion”), le elabora e prende le conseguenti decisioni, così si vorrebbe che si comportasse una struttura, irrorata da sensori e capace di elaborare in autonomia le informazioni ricevute, per dare messaggi sul proprio stato di salute: si parte dalla identificazione della presenza di danno, per passare a un livello superiore alla sua localizzazione, poi alla sua entità, fino a informazioni molto complesse, che prevedono il tentativo d’ipotizzare una vita residua (compito difficilissimo anche nel caso dell’uomo). Eventualmente, ai livelli più alti della piramide che idealmente descrive i livelli dello Structural Health Monitoring, si ipotizza un’azione automatica di protezione e riparazione, nello spirito di resilienza. Tuttavia, questo pa - rallelo tra uomo e struttura non è nuo - vo se, già nel 1998, il collega Pietro Pedeferri, uno dei riferimenti più alti

IL RISCHIO NASCOSTO

Il parallelo con la salute umana aiuta dunque a comprendere non solo i vantaggi, ma anche al - cuni dei rischi spesso non correttamente compresi del monitoraggio strutturale. Capita an che con le persone che un esame diagnostico non

Figura 2 – Il parallelismo uomo-struttura riconosca un problema:

(Fonte Charles Farrar) molte volte ac cade che a fronte di ana lisi apparentemente in ordine, la per lo studio della corrosione e la du - malattia si manifesti poi in modo assolutamente repentino e inaspettato: in rabilità dei calcestruzzi, scriveva un articolo [1] in cui notava come, nel modo simile non sempre un sistema di mondo della corrosione, buona parte monitoraggio è in grado di riconoscere in modo tempestivo un problema, del lessico fosse proprio mutuato dal linguaggio dei medici. perché questo si propone in modo non

Figura 3 – Pianeta inossidabili, 4, pp. 18-22, n. 1, 1998

immediatamente riconoscibile oppure è addirittura asintomatico, come nel caso di alcune rotture fragili. Va poi ricordato che qualunque misura porta con sé un’incertezza intrinseca che, nel caso di misure su struttu re, può anche essere importante: non importa tanto che la misura sia accurata, perché possa definirsi una buo - na misura, conta piuttosto l’identificazione e la consapevolezza del margine d’incertezza associati alla misura stessa. In virtù di quanto segnalato e sempre nel solco dell’analogia tra struttura e paziente si ritiene utile segnalare co - me la misura, attraverso il monitoraggio, descriva, con maggiore o minore efficacia, la situazione attuale e permetta una diagnosi, sempre affetta dall’incertezza di cui si è scritto so - pra. Rimane però una fotografia e una descrizione dello stato attuale: la proiezione nel futuro, la stima della vita residua attesa, ossia la prognosi, è tutt’altro discorso e rimane un punto assai difficile, sia per la cura dell’uomo, sia per la cura della struttura: seb-

bene si tratti di un am - bizioso obiettivo del monitoraggio, ancora oggi è oggetto di ricerca nei laboratori e i risultati fruibili riguardano pochi casi. Rimane il fatto che, a fronte di una corretta consapevolezza di ciò che un sistema di monitoraggio significa per una valida diagnosi dello stato di una struttura, qualunque valutazione deve obbligatoriamente partire dall’identificazione della fi - nalità per cui la misura viene eseguita (il mo - dello di misura ben de - scritto nella UNI 4546) e da una valutazione fatta da chi la struttura la conosce. Non esiste una disciplina che richieda una multidisciplinarietà così spinta come il monitoraggio strutturale: sono necessarie competenze civili, meccaniche, elettroniche, di calcolo, matematiche, e molte altre ancora. La Fig. 4 cerca di sintetizzare queste complesse interazioni necessarie per un successo pieno del monitoraggio strutturale. Purtroppo, la complessità del monitoraggio spinge spesso a rinunciare al controllo attraverso le misure, anche

se il contenuto di informazioni reso possibile da una buona misura è enorme. Si tratta in realtà di dimensionare correttamente i costi a fronte dei benefici e di sfruttare le novità proposte dalla tecnologia, senza tuttavia privarsi della possibilità di un controllo che rimane ancora oggi basato essenzialmente sul buon senso e sulla conoscenza.

I BENEFICI

Figura 4 – Le interazioni del monitoraggio strutturale

Se fin qui si sono privilegiati quegli aspetti che spingono alla prudenza e al richiamo continuo all’uomo, che non deve mai perdere il controllo sulle informazioni fornite dagli strumenti, non vanno però dimenticati gli innumerevoli vantaggi che spingono a favore del monitoraggio strutturale: nella parte successiva si dedica attenzione a questi punti vincenti, a favore del monitoraggio. Per introdurre il problema del delicato bilancio tra costi e benefici ritorna molto utile riferirsi a un intervento del Prof. Giulio Ballio nell’ambito di un master sulla gestione delle infrastrutture sportive, in cui ha svolto alcune con siderazioni molto semplici ma im - portanti che si cerca in questa sede di riassumere. Ballio infatti riporta come una struttura, fatta di cemento armato e di acciaio, costi dal 10% al 30% del valore della costruzione che so - stiene, talvolta anche meno. Un suo malfunzionamento può causare danni pari a decine di volte il suo valore qualora si contabilizzino anche il mancato utilizzo della struttura e il mancato esercizio delle funzioni fondamentali attese. Ballio si spinge poi in un paragone interessante, che vede in pa rallelo va - lutazioni analoghe su un’automobile e una struttura. L’automobile che ha 10 anni di vita viene considerata un successo; 200.000 km percorsi sono considerati una prestazione più

componenti si sono ridotti in maniera significativa, grazie anche alla rivoluzione offerta dai nuovi sensori, tra tutti soprattutto i microsensori (MEMS) che rendono disponibili misure non molto distanti da quelle di laboratorio a costi molto inferiori (vedi Fig. 5); la parallela disponibilità di strumenti hardware e informatici più robusti e potenti migliora considerevolmente le possibilità e la rapidità di diagnosi. Soprattutto in virtù dei costi notevolmente ridotti, la rete di monitoraggio, rispetto a qualche anno fa, è oggi ri - voluzionata nella sua filosofia. A pari budget oggi si possono avere cento sensori dove dieci anni fa se ne poteva avere solo uno. Non solo, ciascuno di questi sensori può essere accoppiato a un microcontrollore, ossia un piccolo computer, programmato per svolgere un numero limitato di funzioni, ma comunque in grado di elaborare i dati appena acquisiti, prima che questi vengano inviati a un punto di raccolta, per una valutazione più ampia, che sfrutti anche la comparazione tra i dati di più sensori: una prima diagnosi, magari semplificata, può dunque avvenire a livello di sensore. Lo stesso microcontrollore è in grado di gestire la comunicazione dal sensore verso una rete più o meno complessa. Il basso costo di tutti questi elementi consente di riguadagnare quanto perso in qualità del segnale

Figura 5 – Alcuni dispositivi MEMS: dall’alto in basso: in senso orario un sensor-node composto da sensori-microcontrollore-radio; un inclinometro; un sensore per la misura dello stato di compressione residua nei calcestruzzi; una striscia di inclinometri per misure in pozzo; un nodo inclinometrico per misure in galleria (da Sacertis)

con ampie ridondanze, misurando la stessa quantità con più sensori ed effettuando una prima analisi di qualità direttamente a livello locale: in sostanza posso avere più sensori sullo stesso nodo che misurano le medesime quantità, aprendo la possibilità di valutare medie locali, dispersioni, … I gateway, i centri di raccolta dati locali, possono a loro volta avere una propria memoria, per una valutazione generale sulle informazioni ricevute da più sensori appartenenti a una certa area; nel contempo i gateway si occupano di gestire la comunicazione verso il cloud, in grado di raccogliere considerevoli moli di dati, anche da nu merosi sensori organizzati in reti complesse; sullo stesso cloud software via via più complessi sono immediatamente in grado d’identificare un’anomalia e rimandare agli specialisti per un giudizio finale, oppure confrontarsi in tempo quasi reale con modelli di simulazione che fino a poco tempo fa richiedevano ore di tempo calcolo.

LE CRITICITÀ

Tutto questo non è futuro: è in larga parte già presente oggi. Tuttavia il rischio di creare false aspettative è forte, perché un processo così potente e giovane ha ancora punti critici da risolvere; parole come “smart structures”, “internet of things”, “machine learning”, “smart cities”, “wireless sensor networks”, “energy harvesting”, “big data” sono tutti termini che a vario titolo impattano sul mondo del monitoraggio strutturale, talvolta dando l’illusione che la struttura sia dotata davvero di un’intelligenza e di un’autonomia che in realtà la struttura non ha: la rete di monitoraggio è più attenta dell’uomo, ma si comporta cercando d’imitare i modelli che il suo progettista le ha trasferito. Il ruolo del progettista strutturale o del collaudatore rimane l’elemento centrale: se al sistema di monitoraggio non si trasferisce una buona capacità di analisi, il sistema non potrà fare altro che restituire la spazzatura che vi abbiamo immesso, come efficacemente riportato in Fig. 6. Non bisogna dunque

sentivano un controllo diretto da parte di un supervisore umano: ora che i da ti sono numerosi (e anche spesso co - stosi da memorizzare), come indicato in Fig. 7, il controllo non può più essere diretto e l’impegno va prevalentemente rivolto verso software in grado di gestire in autonomia le situazioni più comuni e rimandare

Figura 6 – Il modello “garbage in – garbage out” all’operatore solo per (Fonte Bruel & Kjaer) quelle situazioni che sfuggono alla progettazione iniziale. Accanto dimenticare che tutto parte e ritorna dunque alle interpretazioni fornite dai allo specialista per la valutazione fi - modelli a elementi finiti, che sono nale, così come avviene per il medico molto puntuali anche nella simulazione del danno, si discute mol to oggi di che richiede esami diagnostici per formulare, sulla base delle analisi, il proprio giudizio, la propria diagnosi, la però in questa fase iniziale vanno

modelli di Machine Learning, che propria cura. seguiti con grande attenzione, in quanto è noto come il meccanismo di

Ci troviamo oggi in una situazione in cui la tecnolgia corre più veloce della apprendimento sia fortemente in - nostra capacità di sfruttarla appieno: fluenzato dai dati forniti. Su questi fronti, che potremmo definire “di mo da”, abbiamo disponibili più informazioni di quante siamo in grado di elaborare. Dunque la sfida, oggi e per i pros- cora da fare: dobbiamo im parare co -

siamo solo agli inizi e molto ri mane an -

simi anni, è proprio legata alla nostra me spremere la tecnologia disponibile capacità di gestire ed elaborare i dati per farla rendere al me glio. (non necessariamente “big data”: Soprattutto nel caso oggi frequente in spesso si tratta di moli di dati di me - cui i sistemi di monitoraggio vengano die dimensioni) sul cloud o su strutture installati su strutture già esistenti, qualunque valutazione di danno incipien- similari. La sfida è aperta, in quanto i vecchi sistemi di monitoraggio (in Fig. te avviene a partire dal giorno in cui 7 a sinistra), con pochi sensori, con- il sistema viene installato: la struttura

Figura 7 – Vecchio e nuovo modello dei sistemi di monitoraggio (Fonte Sacertis)

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potrebbe in quel mo mento avere già qua si completato la propria vita utile e avere una vi ta residua molto bre ve. Si introduce dunque un nuovo enorme problema: diagnosi e prognosi sono due elementi completamente diversi: le misure possono an che riconoscere la presenza e l’entità di un danno, ma non sono in grado, in generale, di dire quanta sia la vita residua, se non in condizioni molto particolari.

UNO SGUARDO AL FUTURO

I punti sin qui discussi in realtà sono oggi molto dibattuti, anche a livelli molto avanzati: la Cost Action europea TU1402, ad esempio, va oltre il monitoraggio strutturale come puro strumento investigativo e diagnostico e si avventura in un campo complesso, illustrato dal sottotitolo della stessa azione: “Quantifying the value of Structural Health Monitoring” nel tentativo di guidare il processo di scelta del sistema di monitoraggio, associandolo a una quantificazione del rischio, accettato o ritenuto accettabile, nella consapevolezza che anche un sistema di monitoraggio complesso non è in grado di fornire certezze: esiste un punto di equilibrio tra sostenibilità an - che economica e informazione. Certamente la quantificazione tecnica ed economica del valore del monitoraggio strutturale ha un impatto notevole: le strategie di manutenzione “a tempo” possono essere sostituite da strategie “a cumulo di danno”, con impatti considerevoli sui metodi di stima del valore degli immobili e sul valore delle polizze assicurative. Nella parte finale di questa analisi ci si occupa di alcuni elementi solitamente meno considerati: la sensibilizzazione al monitoraggio strutturale è malgrado tutto relativamente recente e ci sono aspetti che trovano ancora rare discussioni, ma che avranno notevole impatto nei prossimi anni: questi aspetti saranno affrontati in modo sintetico, per punti, nel seguito. La loro cor retta valutazione è fondamentale perché recentemente un collega strutturista mi faceva notare come il problema spesso non sia tanto quello di

progettare e costruire una rete di monitoraggio, (in fondo le motivazioni alla base della scelta di attivazione si riescono a condividere), quanto piuttosto quello di mantenere in vita l’impianto, in quanto non si è assolutamente consapevoli delle difficoltà, non insormontabili, ma spesso non debitamente considerate, comportate dalla gestione e dall’utilizzo quotidiani.

La cultura delle misure e del monitoraggio Malgrado il supporto al mondo delle misure cresca in modo esponenziale, non cresce in uguale misura la cultura delle misure, ossia la ricerca della qualità della misura. L’apparente facilità di accesso al mondo delle misure dà l’illusione a tutti di essere capaci di eseguire misure, spesso con il rischio di trasformare il sensore in un generatore di numeri casuali. Quando si di - scute di concetti come l’incertezza di misura, troppo spesso si trovano interlocutori quasi annoiati davanti alla proposta di questioni riguardanti le caratteristiche metrologiche della ca - tena di misura, come se si trattasse di un orpello in realtà non necessario. L’aumento della consapevolezza deve obbligatoriamente passare attraverso chi il sistema lo gestisce e una corretta formazione dell’utenza diviene un passo fondamentale per il migliore sfruttamento delle misure. Ricordo un ca so importante: il sistema di monitoraggio della Guglia Maggiore del Duomo di Milano (pensato per le azio ni del vento, durante le opere di restauro) veniva tenuto sotto controllo dai vertici della Veneranda Fabbrica del Duomo di Milano e non molto considerato dal personale che operava sulle impalcature. Una lunga discussione preliminare aveva riguardato le modalità di presentazione dei dati, in modo che questi potessero essere fruibili anche da non esperti del settore: nel mese di maggio del 2012 alcune scosse del terremoto che colpì l’Emilia giunsero ben chiare anche sulle im - palcature del Duomo, dove si stava la - vorando: da quel momento l’interesse verso i dati è diventato un punto fondamentale e la dura formazione sul campo proposta da un evento dram-

matico ha reso tutti molto più curiosi e interessati: da quel giorno il sistema di monitoraggio è diventato un patrimo - nio del cantiere per tutti i lavoratori. Se da un lato questo evento ha aiutato in un complesso processo di sensibilizzazione all’utilizzo migliore delle misure, dall’altro ha messo in luce come purtroppo l’attenzione a determinati problemi si ravvivi solo in occasione di eventi catastrofici. Un altro aspetto che mi ha sempre me - ravigliato riguarda gli eventi pubblici: è scontata la presenza dei tutori dell’ordine pubblico, dei servizi medici, dei Vigili del Fuoco, che hanno un ruo - lo chiaro e ben riconoscibile. Tuttavia quando questi eventi interessano in mo do importante una struttura, per la sollecitazione importante o per le particolari condizioni di utilizzo, non vie - ne neppure presa in considerazione la presenza di un esperto di strutture: nel Regno Unito una guida che riguarda la corretta gestione di simili strutture impone, nel corso di eventi sportivi o di spettacolo e sotto determinate condizioni dipendenti dalla struttura, la presenza di una figura capace di valutare il rischio ed eventualmente prendere i necessari provvedimenti.

I costi dopo l’installazione Un altro problema spesso sottovalutato è il costo di manutenzione dell’impianto di monitoraggio, già accennato in precedenza. Sempre nello spirito del parallelo sopra illustrato tra la struttura e l’automobile, non ci si me - raviglia della necessità di una revisione per l’autovettura, ma ci si meraviglia per l’obbligo d’intervenire su un sistema di monitoraggio per la sua ma nutenzione. Vi sono diversi aspetti da considerare. Un primo punto è l’obsolescenza del materiale che costituisce la rete, so - prattutto se paragonata con la vita utile prevista per la struttura, in genere molto più lunga di quella di qualsiasi dispositivo elettronico. Pensando a una vita utile di una struttura di 50 anni, se si ritorna indietro a una struttura costruita 50 anni fa, non esistevano i computer portatili, e tutto quanto riguarda il calcolo e le misure sembra preistoria se paragonato ai mezzi

odierni. Prevedere oggi che cosa sarà un impianto di monitoraggio tra 50 anni è una scommessa impossibile: va dunque prevista una vita per l’impianto. Tuttavia, una struttura che nasce oggi viene monitorata con l’hardware disponibile oggi e bisogna ipotizzare una vita utile della rete; questo impatta anche sulle necessità di formazione del personale, che dovrà continuare a lavorare su sistemi “vecchi” e sarà ne - cessario prevedere un adeguato ma - gazzino dei pezzi di ricambio. Si pensi solo all’archiviazione dei dati, che in pochi anni è passata dai floppy disks ai dischi a lettura ottica, ai dischi di grandi dimensioni, allo stato solido, al cloud: in tutti questi passaggi è nota e documentata la facilità di perdita dei dati, per danno o per obsolescenza.

La taratura Un altro aspetto non trascurabile è costituito dalla taratura iniziale e le successive verifiche periodiche: oggi arriviamo al paradosso di disporre di sensori che costano 1 €, ma la cui ta - ratura vale 100/200 €; questo fatto da solo già pone problemi di sostenibilità e ulteriore diffidenza nei confronti delle spese per metrologia. Se poi si pensa alle verifiche periodiche, magari con sensori collocati in posizioni difficili da raggiungere, ci si trova davanti a un significativo problema: da un lato si potrebbero imporre in maniera rigida le regole attuali, che comportano enormi costi aggiuntivi, dall’altro si potrebbe pensare alla elaborazione di una strategia ad hoc, che, senza snaturare il concetto di conferma metrologica, consenta un ap - proccio più “rilassato” per quei sistemi più difficili da controllare. Va capito se sia più importante la corretta ricerca della qualità del dato (con il rischio che l’operatore rinunci del tutto al mo - nitoraggio), oppure se possa risultare vincente un approccio magari meno rigoroso, che renda l’installazione del sistema economicamente sostenibile, non rinunci del tutto agli aspetti di qualificazione metrologica delle misure, ma che consenta di avere il dato: in fondo può essere meglio disporre di una misura di qualità non elevata, ma nota, pur con qualche ap pros sima -

zione, piuttosto che rinunciare del tutto ad avere la misura. Per la metrologia questa è una sfida considerevole, su cui alcuni centri di ricerca, insieme ad Accredia, si sono già attivati per la risoluzione del problema.

CONCLUSIONI

Questo breve scritto ha presentato una rassegna il cui scopo è stato in - nanzitutto quello di ribadire che l’implementazione di un sistema di monitoraggio strutturale è un passaggio es - senziale per conoscere lo stato di salute delle strutture, soprattutto al fine di programmare al meglio gli interventi di manutenzione. Lo scritto evidenzia anche come il sistema di monitoraggio debba essere mantenuto efficiente, aggiornato, utilizzato da personale qualificato. Un im - pianto ben progettato e gestito è uno strumento incredibilmente potente qualora il suo progetto venga svolto se - guen do le semplici regole della metrologia: l’esperto di misure è garante della qualità e affidabilità del dato. Si è tentato poi di soppesare nel modo più equilibrato possibile sia i vantaggi, sia i potenziali problemi, in alcuni casi presentando aspetti e domande che a tutt’oggi non hanno ancora una risposta o una soluzione chiara. A supporto di quanto riportato in questo articolo si ritiene che un valido completamento di questo scritto possa essere costituito delle linee guida recentemente emesse dall’UNI (UNI/TR 11634:2016, Linee guida per il monitoraggio strutturale) che offrono una panoramica ampia ed esauriente di vari aspetti del monitoraggio strutturale. Si ribadisce in conclusione l’avvertimento più importante: un sistema di mo nitoraggio è e rimane un ausilio al - l’esperto di strutture che, al momento, resta giudice insostituibile, inizio e fine di un complicato processo che porta al riconoscimento dello stato di salute di una struttura: solo lui è in grado di sintetizzare conoscenze e misure in un modo che a oggi nessun sistema automatico è in grado d’imitare. Il monitoraggio è un campo affasci-

nante e di sicuro interesse, una sfida per il mondo delle misure, ma anche per il futuro della manutenzione intelligente e della ricerca: è come disporre di un’autovettura, sicuramente mol - to potente e veloce, che però non ga - rantisce, di per se stessa, di poter raggiungere una città lontana: serve sa - perla guidare.

BIBLIOGRAFIA

Una rassegna adeguata della letteratura oggi disponibile sul monitoraggio strutturale non è possibile: si riportano gli articoli citati nel testo e un paio di volumi considerati oggi di riferimento sull’argomento. [1] P. Pedeferri, Dal lessico dei medici le malattie dei metalli, Pianeta inossidabili, 4, pp. 18-22, n. 1, 1998. [2] B. Glisic, Very Dense Arrays of Sensors for Reliable and Accurate Damage Identification in Real-Life Settings, SHMII-7 – 7 th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure, Turin, Italy, July 1-3, 2015. [3] C.R. Farrar, K. Worden, Structural Health Monitoring: A Machine Learning Perspective, Wiley ISBN: 978-1- 119-99433-6. [3] D.J. Ewins, Modal Testing, Theory, Practice and Application, 2 nd edition, Wiley 2000.

Alfredo Cigada è professore di Misure Meccaniche e Termiche al Politecnico di Milano. Dopo il dottorato in Meccanica Applicata si è occupato di diversi temi di ricerca, dedicandosi in mo - do particolare alle misure per il monitoraggio strutturale. Nello specifico si è oc - cupato sia di nuovi sensori (MEMS, fibra ot - tica, uso di telecamere…) sia di nuovi ap - procci per l’elaborazione dei dati. È stato re sponsabile di progetti importanti quali il monitoraggio dello stadio di San Siro, di Palazzo Lombardia, del Duomo di Milano durante il restauro della Guglia Maggiore, nonché del collaudo dinamico di nuove strutture, quali i ponti della BreBeMi e quello sopra il Ticino della A4.

che ottima. Se l’automobile si muove a una media di 50 km/h, questo comporta circa 4000 ore di funzionamento effettivo, ossia meno di un anno sui 10 di vita ipotizzati: per il restante tempo l’automobile riposa. A fronte di questo utilizzo portiamo la nostra vettura una volta all’anno dal meccanico, che ne conosce i punti deboli, aiutato da una moltitudine di spie e segnali che lo avvertono e ci avvertono qualora qualcosa non funzioni nel modo corretto. Se invece guardiamo alla struttura, questa non riposa mai, svolge il suo compito in modo continuativo, sopporta il peso della costruzione, l’andare e venire della folla, il traffico, le vibrazioni, talvolta anche la neve e il vento, per non parlare dei terremoti, deboli od intensi. La nostra percezione sulla struttura è di qualcosa d’inalterabile, vogliamo che duri più di 50 anni, ma non abbiamo alcuna spia che ci avverta di eventuali malfunzionamenti: soprattutto, non la portiamo mai dal meccanico. In realtà abbiamo parecchie spie disponibili, anche se raramente le osserviamo. Oggi il mondo del monitoraggio strutturale beneficia di una serie di elementi che lo rendono sicuramente molto più interessante anche solo rispetto a qualche anno fa. L’affidabilità dell’intero sistema di misura è notevolmente aumentata, i costi dei