STRUCTURAL HEALTH MONITORING OF BRIDGES: AN OVERVIEW
REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/cl10202505191502
Alvaro Adriano Couto Moraes1
Ana Laura Marques Garcia2
Beatriz de Souza Castilho3
Guilherme Martins Pereira4
João Vitor Ordonhes Borges5
José Deleon Borges Brito6
Ryllker Shanndy Silveira Batista Osório7
RESUMO
O presente estudo realiza uma revisão sistemática das tecnologias aplicadas ao monitoramento da integridade estrutural de pontes, com o objetivo de apresentar um panorama atualizado sobre os métodos utilizados, seus avanços, limitações e perspectivas. A pesquisa evidencia a evolução das práticas de inspeção, desde abordagens visuais e ensaios não destrutivos até a adoção de sensores inteligentes, gêmeos digitais, drones, laser scanning e ferramentas de análise preditiva com Inteligência Artificial (IA). Tais tecnologias têm promovido diagnósticos mais precisos e em tempo real, otimizando a manutenção preditiva e aumentando a segurança e durabilidade das estruturas. O estudo destaca os benefícios e desafios na aplicação dessas ferramentas, incluindo altos custos, necessidade de capacitação técnica e carência de regulamentação específica. A análise foi conduzida com base em critérios rigorosos de inclusão, utilizando bases reconhecidas como Web of Science, Scopus e Google Acadêmico. Os resultados indicam que, embora os métodos convencionais ainda sejam amplamente utilizados, principalmente em contextos de restrição orçamentária, sua eficácia é limitada diante da complexidade crescente das infraestruturas modernas. A adoção das tecnologias emergentes é imprescindível para garantir a resiliência, segurança e sustentabilidade das pontes, mas demanda investimentos em infraestrutura tecnológica, capacitação profissional e estabelecimento de normativas técnicas atualizadas. Conclui-se que o futuro do monitoramento estrutural reside na convergência entre digitalização, automação e análise inteligente de dados, sendo essencial para a gestão eficiente do ciclo de vida das obras de arte especiais.
Palavras-chave: gêmeos digitais; inspeção; tecnologia; monitoramento; pontes.
ABSTRACT
This study presents a systematic review of the technologies applied to the structural health monitoring of bridges, aiming to provide an updated overview of the methods used, their advances, limitations, and future perspectives. The research highlights the evolution of inspection practices, from visual approaches and non-destructive testing to the adoption of smart sensors, Digital Twins, drones, laser scanning, and predictive analysis tools using Artificial Intelligence (AI). These technologies have enabled more accurate and real-time diagnostics, optimizing predictive maintenance and enhancing the safety and durability of structures. The study emphasizes the benefits and challenges of applying these tools, including high implementation costs, the need for technical training, and the lack of specific regulatory frameworks. The analysis was conducted based on rigorous inclusion criteria, using well-established databases such as Web of Science, Scopus, and Google Scholar. The results indicate that, although conventional methods are still widely used—especially in budget-restricted contexts—their effectiveness is limited in light of the growing complexity of modern infrastructure. The adoption of emerging technologies is essential to ensure the resilience, safety, and sustainability of bridges but requires investments in technological infrastructure, professional training, and the establishment of updated technical regulations. It is concluded that the future of structural health monitoring lies in the convergence of digitalization, automation, and intelligent data analysis, which are essential for the efficient lifecycle management of critical infrastructure.
Keywords: digital twins; inspection; technology; monitoring; bridges.
1. INTRODUÇÃO
O monitoramento da integridade estrutural de pontes é um dos principais instrumentos para a promoção da segurança e durabilidade das estruturas de pontes. O desgaste natural da estrutura, condições ambientais e falhas na construção reflete profundas falhas estruturais, podendo levar a colapsos catastróficos e à interrupção de serviços essenciais, causando danos econômicos e perdas humanas (ALMEIDA, 2025).
Conforme argumenta (Silva, J. L., & Almeida, R. M., 2023), o monitoramento contínuo da integridade estrutural das pontes é essencial não apenas para garantir a segurança pública, mas também para otimizar os custos de manutenção, prolongar a vida útil das infraestruturas e prevenir falhas catastróficas que podem resultar em perdas humanas e financeiras significativas.
No Brasil, o monitoramento da integridade estrutural evoluiu ao longo das décadas, passando por diferentes métodos de inspeções e ensaios. Desde a Inspeção Visual e Ensaios Manuais em 1970 até a Gêmeos Digitais e Sensores Inteligentes em 2010, onde órgãos como Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), Prefeituras Municipais e Empresas de Engenharia e Consultoria buscaram diferentes formas de melhorar o monitoramento da integridade estrutural das pontes (Silva, J. R., & Souza, M. A. 2018).
O monitoramento da integridade estrutural surge como uma resposta para reduzir o risco de colapso estrutural, perdas econômicas, acidentes e fatalidades e interrupções de trânsito. Esses monitoramentos buscam não apenas garantir a segurança, durabilidade e eficiência das infraestruturas, mas também identificar falhas ou deteriorações de forma precoce (ZHANG, 2024).
Este artigo tem como propósito conduzir uma revisão sistemática sobre as metodologias e tecnologias utilizadas no monitoramento estrutural de pontes, investigando suas aplicações, avanços, desafios e perspectivas para garantir a segurança e a longevidade dessas construções, buscando identificar as principais técnicas de inspeção, incluindo sensores estruturais, análise de vibrações, inteligência artificial e drones, evidenciando suas contribuições para a detecção precoce de falhas. Além disso, pretende-se examinar a evolução dessas tecnologias ao longo do tempo, comparando aspectos como eficiência, custo-benefício e adequação a diferentes tipos de pontes avaliando a eficácia dos métodos de monitoramento considerando precisão, manutenção e soluções.
Por fim, serão discutidos os principais obstáculos na implementação dessas soluções e as tendências futuras que podem melhorar ainda mais o monitoramento estrutural, apoiando a segurança e a sustentabilidade das infraestruturas.
2. METODOLOGIA
Para garantir um levantamento abrangente e confiável sobre o tema “Monitoramento da Integridade Estrutural de Pontes: Uma Revisão Sistemática das Tecnologias Utilizadas”, optamos por seguir uma abordagem de revisão sistemática da literatura. Esse método permite uma análise criteriosa e reprodutível, assegurando a identificação, seleção e síntese das evidências disponíveis de forma objetiva e estruturada (KITCHENHAM, 2004; COOPER, 2010).
A revisão sistemática consiste em uma metodologia rigorosa e bem delineada para mapear o conhecimento disponível sobre um determinado tema. Essa abordagem é baseada na formulação de uma pergunta de pesquisa clara, seguida de um protocolo para busca, seleção e análise dos estudos mais relevantes. Dessa forma, evitam-se vieses e garante-se que os resultados reflitam o estado atual da ciência na área investigada (PETTICREW; ROBERTS, 2006; TRAN; FINK; KUCKERTZ, 2020).
O foco da pesquisa foi o monitoramento da integridade estrutural de pontes, com ênfase nas tecnologias aplicadas e publicações relevantes dos últimos cinco anos. A delimitação temporal garante atualidade ao estudo, enquanto o recorte temático assegura a relevância dos resultados para a área de engenharia civil (Grossi et al., 2020).
Para garantir a amplitude e a relevância das informações coletadas, foram utilizadas múltiplas bases de dados reconhecidas pela qualidade e abrangência de seus conteúdos científicos. As bases de pesquisa utilizadas incluíram a Web of Science, um indexador multidisciplinar de alto impacto, reconhecido por reunir artigos de periódicos altamente qualificados (SMITH & BROWN, 2018). Também foi utilizado o Google Acadêmico, ferramenta de acesso amplo que permite identificar publicações relevantes, incluindo artigos científicos, dissertações e trabalhos técnicos (LEE & CHO, 2019).
A plataforma Periódicos CAPES proporcionou acesso a uma vasta coleção de periódicos científicos revisados por pares, possibilitando uma visão aprofundada das pesquisas nacionais e internacionais (ABNT NBR 9452, 2016). Por fim, a base de dados Scopus contribuiu significativamente, por sua abrangência e pela presença de artigos revisados por pares, conferências e patentes científicas, sendo uma referência para estudos de impacto global (ZHAO & WANG, 2021).
Para assegurar a qualidade e a relevância dos estudos analisados, foram definidos critérios específicos de inclusão e exclusão. Os critérios de inclusão consideraram: estudos publicados nos últimos cinco anos, garantindo a atualização das informações (BARBOSA & SOUZA, 2019); pesquisas que abordassem diretamente o monitoramento da integridade estrutural de pontes; artigos publicados em periódicos revisados por pares; e estudos que apresentassem tecnologias e metodologias aplicadas ao monitoramento estrutural (BRITO & FERREIRA, 2020).
Já os critérios de exclusão abrangeram trabalhos sem metodologia clara e replicável; estudos voltados ao monitoramento estrutural de outras infraestruturas que não fossem pontes; e artigos sem acesso ao texto completo ou que não apresentassem relevância significativa para o escopo da pesquisa (KITCHENHAM, 2004).
A coleta e análise dos dados foram realizadas com base em uma estratégia de busca estruturada, utilizando a combinação de palavras-chave como “monitoramento estrutural”, “integridade de pontes”, “tecnologias de monitoramento de estruturas” e “sensores para monitoramento de pontes”, tanto em português quanto em inglês (PETTICREW & ROBERTS, 2006).
O processo de triagem dos estudos identificados ocorreu em três etapas: leitura dos títulos e resumos para verificar o atendimento aos critérios de inclusão; análise do texto completo para confirmar a relevância do estudo; e extração e síntese dos dados, destacando as tecnologias empregadas, bem como suas vantagens e limitações (COOPER, 2010).
As principais referências que embasaram a pesquisa incluem normativas técnicas e estudos acadêmicos com reconhecida credibilidade. A norma ABNT NBR 9452 (2016) estabelece os procedimentos para inspeção de pontes, viadutos e passarelas de concreto. Barbosa e Souza (2019) discutem as tecnologias e desafios enfrentados no monitoramento estrutural de pontes no Brasil. Brito e Ferreira (2020) abordam o uso de sensoriamento remoto na avaliação da integridade estrutural.
Para fundamentação metodológica, foram utilizados os trabalhos de Kitchenham (2004), Petticrew e Roberts (2006), Cooper (2010) e Tran, Fink e Kuckertz (2020), os quais apresentam diretrizes detalhadas para a condução de revisões sistemáticas. No campo tecnológico, destacam-se os estudos de Smith e Brown (2018), Lee e Cho (2019) e Zhao e Wang (2021), que tratam de inovações no monitoramento estrutural de pontes, com foco em sensores e inteligência artificial.
A revisão sistemática adotada permite uma análise aprofundada e confiável das tecnologias utilizadas no monitoramento da integridade estrutural de pontes. Ao seguir um protocolo bem definido e utilizar bases de dados reconhecidas, garantimos que os resultados apresentados sejam embasados nas melhores evidências disponíveis, contribuindo para o avanço do conhecimento nessa área de grande relevância para a engenharia civil e a segurança da infraestrutura viária (KITCHENHAM, 2004; COOPER, 2010; BARBOSA; SOUZA, 2019).
Além disso, a sistematização dos dados coletados auxilia na identificação de lacunas existentes na literatura, indicando possíveis direções para futuras pesquisas. O desenvolvimento contínuo de novas tecnologias e metodologias para o monitoramento estrutural de pontes reforça a necessidade de revisões atualizadas e metodologicamente rigorosas, permitindo que engenheiros, pesquisadores e formuladores de políticas tenham acesso a informações confiáveis para aprimorar a segurança e a durabilidade das infraestruturas (TRAN; FINK; KUCKERTZ, 2020; BRITO; FERREIRA, 2020).
3. TENDÊNCIAS FUTURAS
O avanço tecnológico tem impulsionado uma fase de intensas inovações e aprimoramentos em diversas áreas do conhecimento. A crescente demanda por soluções mais dinâmicas e eficientes para gestão, monitoramento e operação tem levado empresas, instituições de ensino e centros de pesquisa a fortalecerem suas colaborações, buscando desenvolver parcerias estratégicas e integrar novas tecnologias em distintos setores (ADEBIYI, 2024).
3.1 USO DE GÊMEOS DIGITAIS E MODELAGEM COMPUTACIONAL
Entre as inovações estão os Gêmeos Digitais (GDs) que se destacam como uma das principais ferramentas para a transformação digital, permitindo superar desafios de gestão e aprimorar significativamente diversos processos. Sua aplicação vem sendo estudada em várias áreas como a robótica, energia, manufatura e logística (GARCIA, 2022).
No setor da engenharia civil, os Gêmeos Digitais apresentam um grande potencial para aprimorar a operação e a manutenção de infraestruturas. Sua aplicação possibilita um monitoramento avançado, além de facilitar inspeções e avaliações estruturais em pontes e viadutos (TORZONI, 2023).
A utilização dos GDs no gerenciamento da infraestrutura viária permite a criação de sistemas integrados para a análise em tempo real de múltiplos fluxos de dados, auxiliando na tomada de decisões estratégicas sobre gestão do tráfego e manutenção estrutural (GRIEVES; THOMAS, 2015).
Dessa forma, a tecnologia contribui para uma administração mais eficiente dos ativos, possibilitando respostas rápidas a falhas e garantindo maior segurança e funcionalidade às obras de infraestrutura (COSTIN; ADIBFAR; BRIDGE, 2024).
O GDs também permite acompanhar o desempenho estrutural em tempo real por meio de sensores instalados na infraestrutura que se conectam a modelos numéricos gerando informações que são utilizadas para avaliar o estado atual da ponte e emitir alertas para possíveis danos (GARCIA, 2022).
A implementação dessa tecnologia é fortalecida pela convergência de diversas inovações, incluindo Big Data, Internet das Coisas (IoT), Sistemas Ciberfísicos, Inteligência Artificial (IA), Aprendizado de Máquina (ML), Computação em Nuvem, BIM/BrIM (Bridge Information Modeling), Drones e Laser Scanning (SILVA et al, 2025).
Essa combinação tecnológica possibilita a criação de réplicas digitais tridimensionais altamente detalhadas de pontes e outras infraestruturas, permitindo monitoramento contínuo, análises preditivas avançadas e suporte a decisões baseadas em dados (SCHLEICH, 2017).
Além de facilitar a observação em tempo real, essas soluções aprimoram a compreensão do comportamento estrutural, do desempenho dinâmico e da resiliência das pontes diante de variações ambientais e demandas operacionais (SANTOS, 2014).
O laser scanner 3D utiliza pulsos de luz para capturar milhões de pontos com alta densidade, gerando um modelo tridimensional preciso da estrutura inspecionada. Essa tecnologia permite a detecção de deformações, fissuras e desgastes imperceptíveis a olho nu, com precisão milimétrica (SANTOS, 2024).
Complementarmente, drones equipados com câmeras de alta resolução e sensores térmicos proporcionam imagens detalhadas e análises térmicas, viabilizando a identificação de anomalias estruturais em áreas de difícil acesso. Já a fotogrametria reconstrói modelos 3D a partir de fotografias, oferecendo uma alternativa mais acessível para pequenas inspeções (KIRIIAK, 2021).
Comparado aos métodos convencionais, baseados em inspeções visuais e ensaios destrutivos, essas tecnologias possibilitam diagnósticos mais rápidos, seguros e precisos, essas tecnologias de captura da realidade oferecem diversos benefícios no monitoramento e manutenção de estruturas (BARROS, 2005).
Essas tecnologias oferecem alta precisão na identificação precoce de falhas, aumentam a segurança ao evitar a exposição de equipes a riscos, e reduzem custos com manutenção corretiva. Além disso, permitem simulações avançadas por meio de modelos 3D e possibilitam o monitoramento contínuo com sensores IoT (LEICA, 2018).
3.2 INSPEÇÃO POR DRONES E TECNOLOGIA DE LASER SCANNING
A inspeção de pontes tem sido uma prática essencial para garantir a segurança e a durabilidade das infraestruturas de transporte. Tradicionalmente realizada de forma manual, a inspeção estrutural era dispendiosa, lenta e envolvia riscos. Com os avanços tecnológicos, novas soluções têm sido desenvolvidas para otimizar esses processos (PAVI et al, 2014). Entre as inovações mais significativas estão a inspeção por drones e o laser scanning (varredura a laser), que revolucionaram a forma como as inspeções são conduzidas (NETO 2016).
A inspeção por drones utiliza veículos aéreos não tripulados equipados com câmeras de alta resolução e sensores, permitindo o acesso a áreas de difícil alcance e a coleta de dados em tempo real. Essa tecnologia oferece uma alternativa mais rápida, segura e econômica às inspeções tradicionais, especialmente em locais de difícil acesso, como altas pontes e regiões isoladas (BORDIN et al, 2014).
O laser scanning, por sua vez, emprega lasers para capturar uma grande quantidade de pontos de dados e gerar modelos 3D extremamente precisos das estruturas. Esses modelos permitem a análise detalhada da geometria da ponte, facilitando a identificação de deformações, trincas e outros danos que poderiam passar despercebidos em inspeções convencionais (BLASKOW, 2024).
No monitoramento da integridade das pontes, a combinação dessas tecnologias proporciona uma avaliação mais precisa e eficiente (LEONE, 2019). A inspeção por drones oferece uma visão abrangente e em tempo real das condições externas da ponte, enquanto o laser scanning permite uma análise minuciosa de sua geometria interna. Juntas, essas tecnologias melhoram a segurança, reduzem custos operacionais e facilitam a implementação de manutenções preditivas, otimizando a gestão de infraestruturas e prolongando sua vida útil. (PAVI et al, 2014).
3.3 SISTEMA DE MONITORAMENTO BASEADO EM SENSORES
O monitoramento estrutural de pontes é uma prática essencial para garantir a segurança e a longevidade das infraestruturas de transporte. Uma das tecnologias mais avançadas nesse campo é o uso de sensores, dispositivos capazes de capturar dados precisos sobre o estado físico das estruturas em tempo real (ZHANG, 2023).
Sensores de monitoramento são empregados para detectar variações e anomalias nas condições de uma ponte, como deformações, vibrações, trincas, corrosão e outras falhas que possam comprometer sua integridade (SILVA et al, 2019).
O uso desses sensores permite a implementação de um sistema de manutenção preditiva, que possibilita a identificação precoce de problemas e, assim, evita danos maiores e custos elevados de reparo (LIU, 2016).
Esses sensores, amplamente utilizados em diversas áreas da engenharia civil e da infraestrutura, são projetados para monitorar uma ampla gama de parâmetros, como cargas aplicadas, movimentos estruturais, condições ambientais (temperatura e umidade), e até mesmo a deterioração de materiais (GUERRA, 2022).
Eles podem ser integrados a uma rede de dispositivos interconectados, enviando dados em tempo real para um sistema central, onde as informações são analisadas e interpretadas. Este monitoramento contínuo permite uma visão detalhada do comportamento da ponte ao longo do tempo, fornecendo informações cruciais para engenheiros e autoridades responsáveis pela manutenção das infraestruturas (VERMA et al, 2020).
O uso de sistemas de sensores no monitoramento da integridade estrutural de pontes tem se mostrado uma solução eficaz para a detecção precoce de falhas, minimizando riscos e otimizando o processo de manutenção (SILVA, 2017). A implementação desses sistemas é particularmente importante em pontes de grande escala ou em locais com condições ambientais adversas, como regiões sujeitas a clima extremo ou tráfego intenso (LOPES, 2022).
A detecção de pequenas fissuras, vibrações anormais ou corrosão nas fases iniciais de deterioração pode prevenir falhas catastróficas, aumentando a segurança dos usuários e prolongando a vida útil das pontes (Vieira, 2023). Dessa forma, o monitoramento baseado em sensores é uma ferramenta estratégica e indispensável para a gestão eficiente das infraestruturas de transporte modernas (VALDES, 2018).
3.4 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E ANÁLISE PREDITIVA
A Análise Preditiva potencializada por Inteligência Artificial (IA) tem revolucionado a indústria da construção civil, proporcionando avanços significativos em eficiência e qualidade (SANTOS, 2024). Um exemplo marcante é a iniciativa da Votorantim Cimentos, que implementou um sistema de IA capaz de prever, com alta precisão, a resistência final do cimento aos 28 dias, utilizando dados coletados nos primeiros três dias de cura (VOTORANTIM CIMENTOS, 2021). Essa abordagem permite ajustes proativos no processo produtivo, assegurando a qualidade do produto e otimizando recursos.
Além disso, a Honeywell Building Technologies desenvolveu plataformas que empregam IA para monitorar continuamente o desempenho de sistemas prediais. Essas soluções identificam padrões que podem indicar falhas iminentes, possibilitando a realização de manutenções preventivas. Essa estratégia reduz o tempo de inatividade dos equipamentos e os custos associados a reparos emergenciais, além de aumentar a segurança operacional (HONEYWELL, 2024).
A implementação da análise preditiva com IA na construção civil oferece diversos benefícios, incluindo a otimização de processos, redução de custos e aumento da segurança (EGWIM et al, 2024). Entretanto, sua adoção eficaz enfrenta desafios, como a necessidade de investimentos financeiros em tecnologia avançada, capacitação de profissionais para operar e interpretar sistemas de IA, integração harmoniosa com processos e tecnologias existentes e adesão a normas e regulamentações específicas. Um exemplo é a ISO/IEC 42001, que estabelece diretrizes para a governança de sistemas de IA assegurando práticas éticas e transparentes no desenvolvimento e implementação dessas tecnologias (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2024).
A incorporação de técnicas de análise preditiva potencializadas por Inteligência Artificial (IA) no setor da construção civil tem o poder de revolucionar as práticas tradicionais, promovendo avanços significativos em eficiência operacional, sustentabilidade ambiental e segurança nos processos construtivos. Além disso, a capacidade de prever e prevenir incidentes contribui para a criação de ambientes de trabalho mais seguros e para a longevidade das infraestruturas desenvolvidas. (SILVA; MIRANDA, 2024).
4. MONITORAMENTO DA INTEGRIDADE ESTRUTURAL DE PONTES: MÉTODOS TRADICIONAIS E TECNOLOGIAS INOVADORAS
O monitoramento da integridade estrutural de pontes é essencial para garantir a segurança e prolongar a vida útil dessas construções. Ao longo dos anos, diversas técnicas tradicionais têm sido utilizadas para avaliar o estado dessas estruturas. As inspeções visuais são amplamente adotadas por serem simples e de baixo custo, permitindo que engenheiros e técnicos identifiquem rachaduras, corrosão e outros danos aparentes (MITRE, 2013; MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES DO BRASIL, 2019).
No entanto, essa abordagem depende da experiência do inspetor e pode não detectar falhas internas ou que ainda estão em estágio inicial, o que limita sua eficiência em estruturas mais complexas ou de difícil acesso (MITRE, 2013; MINISTÉRIO DOS TRANSPORTES DO BRASIL, 2019).
Os ensaios não destrutivos representam uma alternativa mais sofisticada, pois permitem avaliar o material da ponte sem causar danos. Métodos como ultrassom, radiografia e termografia possibilitam a identificação de corrosão interna, fissuras e outras anomalias que não são visíveis a olho nu. Embora sejam mais precisos do que a inspeção visual, esses ensaios exigem equipamentos especializados e profissionais qualificados, o que pode elevar os custos e o tempo necessário para a análise (AGUIAR, 2014; FARRAR; WORDEN, 2007).
Já os métodos topográficos e instrumentos como inclinômetros e extensômetros são utilizados para monitorar deslocamentos e deformações estruturais ao longo do tempo, fornecendo informações valiosas sobre o comportamento da ponte diante de variações de carga e condições ambientais. No entanto, essas técnicas exigem instrumentos de alta precisão e um acompanhamento contínuo, o que pode torná-las inviáveis para pontes localizadas em regiões com recursos limitados (GROSSI et al., 2020).
Embora os métodos tradicionais sejam amplamente utilizados e apresentem custos iniciais mais baixos, suas limitações, como a dificuldade em detectar falhas internas e a necessidade de interromper o tráfego para realização de inspeções, fazem com que novas tecnologias sejam cada vez mais exploradas. (FARRAR; WORDEN, 2007; DEWESOFT, 2025).
Sensores inteligentes e sistemas de monitoramento contínuo surgem como alternativas modernas que permitem a coleta de dados em tempo real, aumentando a precisão da análise e reduzindo os riscos de falhas estruturais. Sensores baseados em fibra óptica, como os de Rede de Bragg (FBG), são um exemplo de tecnologia inovadora, permitindo monitoramento em tempo real da deformação e temperatura da estrutura, sendo altamente precisos e resistentes a interferências. No entanto, seu custo elevado e a necessidade de infraestrutura avançada para análise de dados são desafios para sua ampla adoção (WU; LIU, 2021).
A integração de sensores com Internet das Coisas (IoT) e Inteligência Artificial (IA) também tem revolucionado o monitoramento. Com esses sistemas, os dados coletados em tempo real são processados por algoritmos que detectam padrões de degradação e previnem falhas antes que ocorram. Isso reduz custos com manutenções emergenciais, mas a implementação inicial exige investimentos significativos em infraestrutura e software (DEWESOFT, 2025; GROSSI et al., 2020).
Além disso, drones equipados com câmeras de alta resolução e sensores térmicos estão sendo amplamente utilizados. Eles permitem inspeções detalhadas em áreas de difícil acesso e reduzem os riscos para trabalhadores. No entanto, condições climáticas podem afetar sua eficiência, e o processamento de imagens requer softwares avançados (FARRAR; WORDEN, 2007).
A escolha da melhor técnica de monitoramento depende de diversos fatores, como o tipo de ponte, sua idade, o volume de tráfego e os recursos financeiros disponíveis. Para pontes menores ou em regiões onde há restrições orçamentárias, as inspeções visuais e ensaios não destrutivos podem ser suficientes para garantir a segurança estrutural. (GROSSI et al., 2020; MITRE, 2013).
Em contrapartida, pontes maiores e de grande circulação podem se beneficiar significativamente de sistemas de monitoramento contínuo, que possibilitam a detecção precoce de problemas e a redução dos custos com manutenção emergencial no longo prazo (DEWESOFT, 2025).
Um exemplo trágico da importância do monitoramento eficiente é o colapso da Ponte Morandi, em Gênova, Itália, em 2018. Apesar das inspeções regulares, os métodos tradicionais falharam em prever a degradação dos cabos de sustentação, resultando em uma catástrofe que custou dezenas de vidas. Se sensores de fibra óptica e monitoramento IoT tivessem sido implementados, sinais de deterioração poderiam ter sido identificados antecipadamente, evitando a tragédia (GROSSI et al., 2020).
Os métodos tradicionais continuam sendo amplamente utilizados devido à sua simplicidade e custo acessível, mas as novas tecnologias têm se mostrado mais eficientes e confiáveis. A escolha da abordagem ideal deve levar em consideração as características da ponte e os recursos disponíveis, sempre priorizando a segurança e a durabilidade da estrutura. Portanto, o monitoramento estrutural de pontes é essencial para evitar falhas e garantir a segurança dos usuários. (DEWESOFT, 2025; GROSSI et al., 2020).
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
A revisão sistemática realizada neste estudo evidenciou o avanço significativo das tecnologias aplicadas ao monitoramento da integridade estrutural de pontes. Observa-se uma transição progressiva dos métodos tradicionais — como inspeções visuais e ensaios não destrutivos — para abordagens mais sofisticadas baseadas em sensores, modelagem computacional, inteligência artificial e sistemas de monitoramento contínuo.
Embora os métodos convencionais ainda desempenhem um papel relevante, sobretudo em contextos com recursos financeiros limitados, suas limitações são evidentes, especialmente no que se refere à detecção precoce de falhas estruturais ocultas. Essas deficiências podem comprometer significativamente a segurança das infraestruturas, como demonstrado por casos emblemáticos, a exemplo do colapso da Ponte Morandi, em Gênova, em 2018.
Nesse contexto, a aplicação de sensores inteligentes, redes IoT, drones e tecnologias de laser scanning tem proporcionado ganhos substanciais em termos de precisão, segurança e eficiência no monitoramento estrutural. Tais tecnologias permitem a coleta e a análise de dados em tempo real, favorecendo uma abordagem preditiva e preventiva da manutenção. No entanto, sua adoção ainda é limitada por fatores como alto custo de implementação, necessidade de infraestrutura tecnológica compatível e carência de profissionais qualificados para operação e interpretação dos dados.
A introdução de Gêmeos Digitais e da modelagem computacional associada a sistemas BIM/BrIM representa uma inovação promissora na gestão de ativos viários. Esses sistemas viabilizam simulações em tempo real, análise integrada de dados e suporte à tomada de decisões estratégicas, promovendo um gerenciamento mais eficiente das estruturas. Contudo, sua aplicação em larga escala ainda depende da superação de barreiras técnicas, financeiras e normativas.
Adicionalmente, destaca-se a importância de políticas públicas que incentivem a pesquisa, o desenvolvimento tecnológico e a capacitação profissional voltada ao monitoramento estrutural de pontes. A ausência de regulamentações específicas e de um marco normativo atualizado pode limitar a eficácia e a padronização dessas práticas, comprometendo seu impacto positivo na infraestrutura nacional.
Portanto, os achados deste estudo reforçam a necessidade de uma abordagem estratégica e multidisciplinar para o monitoramento da integridade estrutural de pontes, considerando aspectos técnicos, econômicos e institucionais. A incorporação de tecnologias emergentes, aliada à atualização normativa e à formação de recursos humanos especializados, configura-se como um caminho promissor para a promoção da segurança, da durabilidade e da sustentabilidade das obras de arte especiais no Brasil.
6. CONCLUSÃO
O monitoramento da integridade estrutural de pontes tem avançado significativamente com o uso de tecnologias inovadoras, substituindo métodos tradicionais como inspeções visuais e ensaios não destrutivos. Sensores inteligentes, drones, laser scanning, modelagem computacional e Gêmeos Digitais permitem diagnósticos mais precisos e em tempo real, promovendo uma gestão preditiva e contínua das estruturas. Essa evolução é impulsionada por recursos como Inteligência Artificial, IoT e Big Data, que facilitam a identificação precoce de falhas e apoiam decisões estratégicas de manutenção.
Apesar dos benefícios, sua implementação exige investimentos, capacitação e regulamentação. O estudo realizado apresenta uma análise atualizada das principais tecnologias aplicadas, evidenciando suas vantagens, limitações e potenciais de aplicação.
Portanto, conclui-se que, embora os métodos tradicionais ainda desempenhem papel importante, é imprescindível a adoção gradual e estratégica das tecnologias emergentes, com foco na eficiência, sustentabilidade e segurança. A integração dessas soluções ao contexto nacional exige políticas públicas, incentivos à pesquisa e desenvolvimento, além da formação contínua de profissionais especializados. O futuro do monitoramento estrutural de pontes passa inevitavelmente pela digitalização e automação, garantindo estruturas mais resilientes, duráveis e seguras para a sociedade.
7. REFERÊNCIAS
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1Docente do Curso de Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: alvarocoutoprof@gmail.com
2Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: analmgarcia26@alunos.unicerrado.edu.br
3Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: beatrizdesouzacastilho@gmail.com
4Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: guilhermemp282@gmail.com
5Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: Joaovitorordonhesborgesgtba@gmail.com
6Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: josedbbrito04@alunos.unicerrado.edu.br
7Graduando em Engenharia Civil no Centro Universitário de Goiatuba. E-mail: Rshanndy123@gmail.com