Como inteligência artificial, drones e câmeras garantem a segurança de estradas e pontes

"É um negócio perigoso, Frodo, ir além do limiar: vale a pena pisar na estrada e, se você der rédea solta às pernas, não se sabe para onde será levado".

- D.R.R. Tolkien, Senhor dos Anéis

As estradas da Europa são as mais seguras do mundo. Os números atuais mostram que existem 50 mortes por milhão de habitantes, em comparação com o número global de 174 mortes por milhão. Apesar disso, toda perda continua sendo uma tragédia. Em 2017, 25.300 pessoas morreram nas estradas europeias.

As causas desses acidentes podem ser erros humanos e condições climáticas, além de danos à estrada e às pontes. Embora algumas coisas estejam fora de controle, a condição de estradas e pontes é uma variável que pode ser controlada.

Assim que a estrada é pavimentada, uma combinação de condições de tráfego e clima começa a piorar e destruir a superfície. Rachaduras não detectadas, buracos ou defeitos podem levar rapidamente a problemas mais sérios, como reparos caros, atrasos significativos no tráfego e, na pior das hipóteses, condições inseguras de operação. Esses problemas são igualmente aplicáveis ​​às pontes, especialmente quando o concreto é crítico para manter a integridade estrutural. Quanto mais cedo os problemas são descobertos, mais rapidamente eles podem ser corrigidos, o que economiza tempo e dinheiro com atrasos mínimos. Por fim, isso ajuda a garantir a segurança das próprias estradas para quem as monta.

No entanto, a detecção dessas falhas pode ser uma tarefa muito difícil de executar manualmente, especialmente porque as rachaduras que se formam precocemente são difíceis de detectar a olho nu. Prever onde os problemas podem ocorrer com antecedência, para que as medidas apropriadas possam ser tomadas com antecedência também é um problema sério. Felizmente, a tecnologia está aqui para ajudar a resolver esses problemas.



Construção de ponte


Construída há mais de 20 anos, a Great Belt Bridge é uma ponte suspensa que liga as ilhas dinamarquesas da Zelândia e Funen. A holding Sund & Bælt, responsável pela manutenção da ponte, trabalhou com a Microsoft para implementar uma solução inovadora que combina a flexibilidade dos drones e o poder da inteligência artificial (IA).

Os UAVs são usados ​​para voar ao redor da ponte e criar milhares de imagens da estrutura de concreto - um método muito mais seguro e rápido do que instruir o trabalhador a pendurar 200 metros acima do solo para tirar fotos manualmente. Em vez disso, a experiência e o conhecimento desses trabalhadores são usados ​​para treinar um algoritmo de aprendizado de máquina que pode detectar automaticamente rachaduras em superfícies de concreto após o upload de fotos na nuvem do Microsoft Azure. Depois que a IA cria uma lista de áreas de preocupação, os mesmos especialistas ajudam na escolha das áreas que precisam de manutenção e reparo.



Deixadas sem vigilância, essas rachaduras podem se tornar bastante grandes e expor a estrutura de aço da própria ponte. Se o aço começar a enferrujar, a força diminuirá tanto que a reconstrução será a única saída. "O concreto não entra em colapso da noite para o dia - é um processo lento. Portanto, ser capaz de pré-detectar e prever possíveis pontos de dano é extremamente útil ”, diz Mikkel Hemmingsen, CEO Sund & Bælt.

O resultado final é um processo que aumenta a segurança, economizando tempo e dinheiro. Além disso, a tecnologia também permitiu que a empresa usasse seu conhecimento em novas estruturas de pontes. Também está planejado um treinamento adicional sobre o algoritmo, aplicando o mesmo método à ponte Little Belt, ponte Vejlefjord e ponte de reenvio.

“Nossa principal tarefa era criar uma solução para manter e melhorar a eficiência, mas rapidamente percebemos que quanto mais usamos a solução, melhor ela se torna. Isso nos incentivou a compartilhar o acesso à tecnologia com outras pessoas ”, diz Hemmingsen.



De pontes a estradas


A empresa de construção multinacional BAM Infra Nederland e a OrangeNXT, um integrador líder de software, desenvolveram um sistema usando o Microsoft Azure, aprendizado de máquina e IA para treinar algoritmos que podem detectar e classificar com precisão vários tipos de danos em superfícies pavimentadas.

No passado, o BAM enviava motoristas em carros equipados com câmeras para tirar fotos e vídeos das superfícies da estrada. Os inspetores examinaram os materiais para identificar áreas danificadas, marcá-las e fazer um plano para sua eliminação. "O processo foi demorado, caro e tedioso", disse Kitting Lee, diretor de comércio e inovação da BAM Infra Nederland. "Precisávamos de uma decisão mais inteligente."

A nova solução permite que carros equipados com câmeras de 360 ​​graus gravem vídeos de todos os lados e os carreguem na nuvem do Azure por conta própria, onde algoritmos baseados em IA observam automaticamente qualquer motivo de preocupação. Essas imagens também capturam dados geoespaciais, o que permite que os inspetores os rastreiem com precisão até sua localização real. Isso aumenta a velocidade, a qualidade, a eficiência e a precisão das verificações visuais da estrada, fornecendo a capacidade de prever o tempo de manutenção do asfalto e, ao mesmo tempo, reduzindo os custos - liberando o tempo dos inspetores para que eles possam concentrar seu conhecimento onde é realmente necessário.



“A maioria das estradas”, continua Lee, “são verificadas apenas uma vez por ano. Sabíamos que, se pudéssemos realizar inspeções mais frequentes, poderíamos impedir a transformação de pequenos defeitos em grandes buracos, o que melhoraria a segurança no trânsito, proporcionaria manutenção preventiva e reduziria o número de reparos de emergência que bloqueavam estradas e causavam congestionamentos. "

Além do óbvio aumento da eficiência ao longo do tempo e dos custos, o novo sistema também ajuda a melhorar o humor dos funcionários, enquanto atrai novos talentos. Em vez de passar horas vendo cenas com estradas não danificadas, os inspetores agora podem se concentrar exclusivamente em peças que requerem atenção, resultando em reparos mais rápidos e maior satisfação no trabalho.

Dado o sucesso da nova solução de teste de asfalto, a OrangeNXT e a BAM também estão considerando vendê-la como uma solução Saas para outros países e para outros fins, abrindo novas oportunidades de negócios e garantindo sua competitividade.

De pontes e estradas a tudo o mais, essas tecnologias ajudam a garantir que os caminhos que percorremos sejam o mais seguros possível.

Source: https://habr.com/ru/post/pt458240/


All Articles