یک پهپاد خودران هوشمند که پژوهشگران آلمانی طراحی کرده‌اند، می‌تواند با شناسایی ترک‌های ریز و پنهان در بتن، بازرسی پل‌ها را سریع‌تر، ایمن‌تر و بسیار کم‌هزینه‌تر کند. این پهپاد بدون سرنشین را دیوید مولر، دارای مدرک کارشناسی ارشد، و رافائل دیرسکا، دارای مدرک دکتری، هر دو از پژوهشگران دانشگاه رور بوخوم، به همراه اعضای تیم

یک پهپاد خودران هوشمند که پژوهشگران آلمانی طراحی کرده‌اند، می‌تواند با شناسایی ترک‌های ریز و پنهان در بتن، بازرسی پل‌ها را سریع‌تر، ایمن‌تر و بسیار کم‌هزینه‌تر کند.

این پهپاد بدون سرنشین را دیوید مولر، دارای مدرک کارشناسی ارشد، و رافائل دیرسکا، دارای مدرک دکتری، هر دو از پژوهشگران دانشگاه رور بوخوم، به همراه اعضای تیم خود توسعه داده‌اند. به گفته دانشمندان، این سامانه خودران قادر است به بخش‌های باریک و کم‌نور داخل سازه پل‌ها دسترسی پیدا کند و سطوح بتنی را برای شناسایی آسیب بررسی کند.

این پهپاد با استفاده از هوش مصنوعی، ترک‌های بسیار ظریفی را تشخیص می‌دهد که ممکن است از دید بازرسان انسانی پنهان بمانند. همچنین توانایی برنامه‌ریزی مستقل مسیر پرواز را دارد و اطلاعات مربوط به بازرسی را مستقیماً روی کارت حافظه SD ذخیره می‌کند. هدف اصلی این فناوری کاهش حجم کار بازرسان پل‌ها در شرایطی است که زیرساخت‌های قدیمی به دلیل افزایش ترافیک و عوامل محیطی با فشار بیشتری مواجه هستند.

این سامانه در حال حاضر مراحل آزمایشگاهی را پشت سر می‌گذارد و گروه پژوهشی امیدوار است توانایی‌های آن را در داخل یک پل واقعی به نمایش بگذارد. مولر درباره قابلیت‌های این فناوری گفت:

پهپاد ما می‌تواند فرایند بازرسی را ایمن‌تر، سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر کند.

هزاران پل در آلمان به بازرسی سالانه نیاز دارند. بسیاری از این سازه‌ها بین دهه‌های ۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰ میلادی ساخته شده‌اند و برای تحمل حجم ترافیک امروزی طراحی نشده‌اند. گرما، یخبندان و سایر عوامل محیطی نیز می‌توانند آسیب‌های جدی به سطوح بتنی آن‌ها وارد کنند.

این پهپاد هوشمند جدید می‌تواند ترک‌های خطرناک و پنهان در پل‌های بتنی قدیمی را شناسایی کند | دیجینوی

شناسایی ترک‌ها در مراحل اولیه برای حفظ ایمنی پل‌ها اهمیت زیادی دارد، اما روش‌های سنتی بازرسی معمولاً زمان‌بر هستند و احتمال خطای انسانی در آن‌ها وجود دارد. پاتریک هربرس، دارای مدرک کارشناسی ارشد و پژوهشگر دانشگاه رور بوخوم که در این پروژه مشارکت دارد، گفت:

بازرسان معمولاً در محل با یک تخته یادداشت و دوربین کار می‌کنند. این روش دشوار است و احتمال بروز خطا در آن وجود دارد.

هربرس توضیح داد که پهپاد جدید می‌تواند با ورود به بخش‌هایی که دسترسی به آن‌ها برای بازرسان انسانی دشوار یا خطرناک به نظر می‌رسد، این مشکلات را کاهش دهد.

ابعاد کوچک این دستگاه به آن اجازه می‌دهد در قسمت‌های توخالی و باریک پل‌های بتنی پرواز کند و دیواره‌های اطراف را برای یافتن ترک‌ها مورد بررسی قرار دهد. این پهپاد همچنین از فناوری مکان‌یابی و نقشه‌برداری هم‌زمان یا SLAM بهره می‌برد. این فناوری به ماشین‌های خودران امکان می‌دهد موقعیت خود را تشخیص دهند و هم‌زمان نقشه محیط‌های ناشناخته را ترسیم کنند. در نتیجه، دستگاه بدون نیاز به سامانه‌های موقعیت‌یابی خارجی می‌تواند مسیر حرکت خود را پیدا کند.

تیم پژوهشی قصد دارد در مرحله بعد، این فناوری را در یک پل واقعی آزمایش کند تا عملکرد آن در شرایط عملی مشخص شود. مارسل نویهاوزن، پژوهشگر پسادکتری در دپارتمان هوش مصنوعی و روش‌های رسمی دانشگاه رور بوخوم، گفت:

می‌خواهیم نشان دهیم که پهپاد ما فقط در محیط آزمایشگاهی عملکرد مناسبی ندارد، بلکه در شرایط واقعی نیز می‌تواند وظایف خود را انجام دهد.

پژوهشگران با وجود مزایای این فناوری تأکید دارند که پهپاد قرار نیست جایگزین بازرسان انسانی شود. وظیفه آن جمع‌آوری اطلاعات بازرسی و مشخص کردن نقاط بحرانی خواهد بود و ارزیابی نهایی میزان آسیب‌های سازه‌ای همچنان بر عهده متخصصان واجد صلاحیت باقی می‌ماند.

اعضای تیم تحقیقاتی معتقدند این فناوری می‌تواند روند دیجیتالی شدن بازرسی زیرساخت‌ها را سرعت ببخشد و به مشکل کمبود بازرسان پل‌ها کمک کند. مولر با اشاره به افزایش نیازها و کاهش تعداد متخصصان گفت:

تعداد بازرسان پل‌ها رو به کاهش است، انتظارات و نیازها روزبه‌روز افزایش پیدا می‌کنند و پل‌ها نیز جوان‌تر نمی‌شوند.