كيف الذكاء الاصطناعي ، الطائرات بدون طيار والكاميرات ضمان سلامة الطرق والجسور

"إنه عمل خطير ، Frodo ، أن يتجاوز العتبة: إنه يستحق التنزه على الطريق ، وإذا أعطيت السيطرة على ساقيك ، فمن غير المعروف أين سيتم نقلك".

- دي ار تولكين ، سيد الخواتم

طرق أوروبا هي الأكثر أمانًا في العالم. تشير الأرقام الحالية إلى أن هناك 50 حالة وفاة لكل مليون نسمة ، مقارنة مع الرقم العالمي البالغ 174 حالة وفاة لكل مليون. رغم ذلك ، تبقى كل خسارة مأساة. في عام 2017 ، توفي 25300 شخص على الطرق الأوروبية.

يمكن أن تكون أسباب هذه الحوادث هي كل من الأخطاء البشرية والظروف الجوية ، والأضرار التي لحقت الطريق والجسور. على الرغم من أن بعض الأشياء خارجة عن السيطرة ، فإن حالة الطرق والجسور هي متغير يمكن التحكم فيه.

بمجرد أن يتم رصف الطريق ، تبدأ مجموعة من ظروف حركة المرور والأحوال الجوية في التدهور وتدمير السطح. يمكن أن تؤدي الشقوق أو الحفر أو العيوب غير المكتشفة بسرعة إلى مشاكل أكثر خطورة ، مثل إصلاحات السيارات باهظة الثمن وتأخيرات مرورية كبيرة وفي أسوأ الأحوال ظروف تشغيل غير آمنة. تنطبق هذه المشكلات بالتساوي على الجسور ، خاصة عندما تكون الخرسانة مهمة للحفاظ على السلامة الهيكلية. كلما تم اكتشاف المشكلات بشكل أسرع ، كان بالإمكان إصلاحها بشكل أسرع ، مما يوفر الوقت والمال بأقل قدر من التأخير. في النهاية ، هذا يساعد على ضمان سلامة الطرق نفسها لأولئك الذين يركبونها.

ومع ذلك ، يمكن أن يكون اكتشاف هذه الأعطال مهمة صعبة للغاية ، لا سيما وأن الشقوق التي تتشكل في وقت مبكر يصعب اكتشافها بالعين المجردة. كما أن التنبؤ بالمكان الذي قد تحدث فيه المشكلات في وقت مبكر بحيث يمكن اتخاذ التدابير المناسبة مسبقًا هو أيضًا مشكلة خطيرة. لحسن الحظ ، التكنولوجيا هنا للمساعدة في حل هذه المشاكل.

بناء الجسر

تم بناء Great Belt Bridge قبل أكثر من 20 عامًا ، وهو جسر معلق يربط بين الجزر الدانمركية وفنن. عملت شركة Sund & Bælt القابضة ، المسؤولة عن صيانة الجسر ، مع Microsoft لتنفيذ حل مبتكر يجمع بين مرونة الطائرات بدون طيار وقوة الذكاء الاصطناعي (AI).

تُستخدم الطائرات بدون طيار للتحليق حول الجسر وإنشاء آلاف الصور للهيكل الخرساني - وهي طريقة أكثر أمانًا وأسرع بكثير من توجيه العامل إلى تعليق 200 متر فوق سطح الأرض لالتقاط الصور يدويًا. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام خبرة هؤلاء العمال ومعرفتهم في تدريب خوارزمية تعلم الآلة التي يمكنها اكتشاف التصدعات في الأسطح الخرسانية تلقائيًا بعد تحميل الصور إلى سحابة Microsoft Azure. بعد قيام منظمة العفو الدولية بإنشاء قائمة بالمجالات المثيرة للقلق ، يساعد نفس الخبراء في اختيار المناطق التي تحتاج إلى صيانة وإصلاح.



إذا تركت هذه الشقوق بدون مراقبة ، فقد تصبح كبيرة جدًا وتكشف الإطار الصلب للجسر نفسه. إذا بدأ الفولاذ في الصدأ ، فإن القوة ستنخفض كثيراً بحيث تكون إعادة البناء هي المخرج الوحيد. "الخرسانة لا تنهار بين عشية وضحاها - إنها عملية بطيئة. لذلك ، فإن القدرة على اكتشاف نقاط الضرر المحتملة والتنبؤ بها أمر مفيد للغاية "، كما يقول ميكيل هيمنغسن ، الرئيس التنفيذي لشركة سند آند بولت.

والنتيجة النهائية هي العملية التي تعزز السلامة ، وتوفير الوقت والمال. بالإضافة إلى ذلك ، سمحت التكنولوجيا للشركة باستخدام معرفتها في هياكل الجسور الجديدة. من المخطط أيضًا إجراء المزيد من التدريب على الخوارزمية ، مع تطبيق نفس الطريقة على جسر الحزام الصغير وجسر فيليفجورد وجسر إعادة التحميل.

"كانت مهمتنا الرئيسية هي إيجاد حل للحفاظ على الكفاءة وتحسينها ، لكننا أدركنا بسرعة أنه كلما استخدمنا الحل كلما أصبح أفضل. هذا أعطانا حافزًا لتبادل الوصول إلى التكنولوجيا مع الآخرين "، كما يقول هيمنغسن.

من الجسور إلى الطرق

طورت شركة الإنشاءات المتعددة الجنسيات BAM Infra Nederland و OrangeNXT ، وهي شركة رائدة في تكامل البرامج ، نظامًا يستخدم Microsoft Azure والتعلم الآلي و AI لتدريب الخوارزميات التي يمكنها اكتشاف وتصنيف أنواع مختلفة من الأضرار بدقة على الأسطح المعبدة.

في الماضي ، أرسل BAM سائقين في سيارات مجهزة بكاميرات لالتقاط صور ومقاطع فيديو لأسطح الطرق. ثم نظر المفتشون إلى المواد لتحديد المناطق المتضررة ووضع علامات عليها ووضع خطة لإزالتها. وقال كيتينغ لي ، مدير التجارة والابتكار في BAM Infra Nederland: "كانت العملية تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة ومملة". "كنا بحاجة إلى قرار أكثر ذكاء."

يتيح الحل الجديد للسيارات المزودة بكاميرات بزاوية 360 درجة التقاط مقاطع فيديو من جميع الجوانب وتحميلها إلى سحابة Azure بمفردها ، حيث تلاحظ الخوارزميات المستندة إلى الذكاء الاصطناعي تلقائيًا أي سبب للقلق. تلتقط هذه الصور أيضًا البيانات الجغرافية المكانية ، والتي تتيح للمفتشين تتبعها بدقة إلى موقعهم الحقيقي. يعمل ذلك على زيادة سرعة وجودة وكفاءة ودقة عمليات فحص الطرق المرئية ، مما يوفر القدرة على التنبؤ بوقت صيانة الإسفلت ، وفي الوقت نفسه تقليل التكاليف - مما يوفر وقت المفتشين ليتمكنوا من التركيز على معارفهم عند الحاجة إليها حقًا.

"لا يزال يتم فحص معظم الطرق" مرة واحدة في السنة. لقد أدركنا أنه إذا استطعنا إجراء عمليات تفتيش أكثر تواتراً ، فيمكننا منع تحويل العيوب الصغيرة إلى ثقوب كبيرة ، الأمر الذي من شأنه تحسين السلامة المرورية وتوفير الصيانة الوقائية وتقليل عدد إصلاحات الطوارئ التي أغلقت الطرق وتسببت في اختناقات مرورية. "

بالإضافة إلى الزيادة الواضحة في الكفاءة بمرور الوقت والتكاليف ، يساعد النظام الجديد أيضًا على تحسين مزاج الموظفين ، مع جذب مواهب جديدة. بدلاً من قضاء ساعات في البحث عن لقطات بطرق غير تالفة ، يمكن للمفتشين الآن التركيز بشكل حصري على القطع التي تتطلب الانتباه ، مما يؤدي إلى إصلاحات أسرع ورضا وظيفي أعلى.

نظرًا لنجاح حل اختبار الإسفلت الجديد ، تفكر OrangeNXT و BAM في بيعه كحل Saas إلى بلدان أخرى ولأغراض أخرى ، فتح فرص تجارية جديدة مع ضمان قدرتها التنافسية.

من الجسور والطرق إلى كل شيء بينهما ، تساعد هذه التقنيات في ضمان أن المسارات التي نسافر بها آمنة قدر الإمكان.