支持AI的新技术可快速识别桥梁缺陷

确定桥梁桥面结构缺陷的标准方法绝对是低技术。耗时的“发声”过程要求地勤人员在道路表面上拖拉一条链条,以听取中空发声的波动并观察振动。该技术通常一次需要数天或数周封路,因此会给驾车者,道路工人和检查人员带来头痛和危险。

两家公司的目标是通过采用无人机,人工智能和算法的新系统,将桥梁检查流程带入21世纪,以快速发现缺陷和问题。 正在申请专利的方法的创建者估计,与传统方法相比,它可以在不到一半的时间内帮助运输项目的工时减少多达70%的工时。  

该程序是位于堪萨斯州的AEC公司GBA和AI提供者Dynam.AI的联合项目,它记录了悬停在桥上方200英尺处的无人驾驶飞机拍摄的头顶图像。 DJI制造的无人机配备了FLIR红外热像仪,可评估混凝土面板,覆盖层和桥缝的状况。 

大湾区
 

 

大湾区的高级机器人和遥感小组负责人本·林德纳说,该摄像机的红外传感器可以检测到指示应力区域的电磁辐射和热涨落。监视的目的是需要训练有素的操作员和监视周围环境的侦察员,目的是在坑洼发展并进一步腐蚀建筑物之前,先检测出受损区域。

捕获图像后,Dynam.AI的Auguste算法随后将发现的结果转换为数据流,以高于85%的精度检测衰减区域。结合技术可以检测人眼看不见的问题, Lindner, 和 还可将图像转换为3D模型以帮助可视化异常。

他说:“人类可以检测到温度变化的模式,但是通过使用计算机视觉系统,您可以将像素降低到像素水平。这有点像 X射线 有助于识别桥梁中有分层危险的部分。”

影响评估

的 need for timely 和 accurate inspection of bridges 和 other structures is growing as 美国的基础设施时代。根据《美国之路》 2019年的一项研究&美国运输建设者协会有超过47,000个结构缺陷的桥梁。  

Dynam.AI的董事总经理David Ferrell告诉Construction Dive表示:``当您观察当今基础设施维修的财务需求时,更快的桥梁检查的经济价值是巨大的。'' “它还可以帮助挽救生命并为土木工程师创造更好的工作环境,这些土木工程师不必系上安全帽,走出交通时速达70英里的地方。”

过去一年,GBA已在约35个项目中使用了新系统,包括沿堪萨斯州威奇托市的I-135运河公路沿线。 Lindner说,对于该项目,该公司检查了5个线性英里的桥梁,检查了总计160万平方英尺的桥面和594个轴承组件。

据堪萨斯州交通部称,这条高速公路平均每天可运载92,500辆汽车,因此,最大限度地减少封路是当务之急。

Lindner说:“关闭它并进行传统的拖链会导致六到八周的交通中断,并给交通工程师带来伤害。”相反,基于无人机的数据收集花了五天的时间。

的 project team estimates that the process saved $250,000 on direct costs alone. 将来,该工具将允许KDOT在进行维修或收集其他评估时跟踪损坏区域。

未来的应用

Lindner说,自从9个月前启动以来,该系统已有所改进。例如,无人机现在可以将问题精确定位在道路的非常精确的区域内。早期版本的精度在5到15英尺之内,但是该程序现在仅在几英尺之内即可。

他说:“到达不到5英尺的范围内看似不多,但这是一个很大的差异,这可能意味着不必关闭整个行车道即可进行维修。”

虽然该系统旨在检查现有桥梁,但它所采用的技术可能成为有助于避免出现类似情况的技术的垫脚石。 佛罗里达国际大学人行天桥 费雷尔说,在去年开业之前就崩溃了。

此外,小组认为 Lindner说,配备红外线的无人机的潜力有助于分析新建筑,例如停车场,发电厂以及评估混凝土的固化温度。

不过,目前的目标是开发一种现成的桥梁检测解决方案,供全国范围的交通工程师和建筑商使用。 Lindner说:“我们正在尝试将所有这项技术包装到一个简洁的软件中。”

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