«Опасное это дело, Фродо, — выходить за порог: стоит ступить на дорогу и, если дашь волю ногам, неизвестно, куда тебя занесёт.»
― Д.Р.Р. Толкин, Властелин Колец
Дороги Европы самые безопасные в мире. Текущие цифры показывают, что на один миллион жителей приходится 50 погибших по сравнению с глобальным показателем в 174 случая смерти на миллион. Несмотря на это, каждая потеря остается трагедией. В 2017 году на дорогах Европы погибло 25 300 человек.
Причинами этих аварий могут являться как человеческие ошибки и погодные условия, так и повреждения дорожного полотна и мостов. Хотя некоторые вещи находятся за пределами контроля, состояние дорог и мостов является переменной, которой можно управлять.
Как только дорога вымощена, сочетание дорожного движения и погодных условий начинают ухудшать и разрушать поверхность. Необнаруженные трещины, выбоины или дефекты могут быстро привести к более серьезным проблемам, таким как дорогостоящий ремонт авто, значительные задержки движения и, в худшем случае, небезопасные условия эксплуатации. Эти проблемы точно также применимы и для мостов, особенно когда бетон имеет решающее значение для поддержания целостности конструкции. Чем раньше обнаружены проблемы, тем быстрее они могут быть устранены, что экономит время и деньги при минимальных задержках. В конечном итоге это помогает обеспечить безопасность самих дорог для тех, кто на них ездит.
Однако обнаружение этих неисправностей может быть очень трудным заданием для выполнения вручную, особенно из-за того, что рано образующиеся трещины трудно обнаружить невооруженным глазом. Прогнозирование того, где проблемы могут проявиться раньше срока, чтобы соответствующие меры могли быть приняты заранее, также представляет собой серьезную проблему. К счастью, технологии здесь, чтобы помочь в решении этих проблем.
Постройка мостов
Построенный более 20 лет назад, мост Great Belt Bridge — это подвесной мост, соединяющий датские острова Zealand и Funen. Холдинговая компания Sund & Bælt, которая отвечает за техническое обслуживание моста, совместно с Microsoft работала над внедрением инновационного решения, которое сочетает в себе гибкость дронов и силу искусственного интеллекта (AI).
Беспилотники используются для полетов вокруг моста и создания тысяч изображений бетонной конструкции — метод, который намного безопаснее и быстрее, чем поручать работнику свисать на 200 метров над землей, чтобы делать снимки вручную. Опыт и знания этих работников вместо этого используются для обучения алгоритма машинного обучения, который может автоматически обнаруживать трещины на поверхности бетона после загрузки фотографий в облако Microsoft Azure. После того, как ИИ создаст список областей, вызывающих беспокойство, те же эксперты помогают в выборе областей, которые нуждаются в обслуживании и ремонте.
Оставленные без наблюдения, эти трещины могут стать достаточно большими и обнажить стальную раму самого моста. Если сталь начнет ржаветь, то прочность снизится настолько, что перестройка станет единственным выходом из ситуации. «Бетон не просто разрушается в одночасье — это медленный процесс. Следовательно, возможность заранее обнаруживать и прогнозировать потенциальные точки повреждения чрезвычайно полезна,» говорит Mikkel Hemmingsen, CEO Sund & Bælt.
Конечный результат — процесс, который повышает безопасность, экономя время и деньги. Кроме того, технология также позволила компании использовать свои знания в новых мостовых конструкциях. Также планируется дальнейшее обучение алгоритма, применяя тот же метод к мостам Little Belt Bridge, Vejlefjord Bridge и resund Bridge.
«Нашей основной задачей было создание решения для поддержания и повышения эффективности, но мы быстро поняли, что чем больше мы используем решение, тем лучше оно становится. Это дало нам стимул делиться доступом к технологии с другими,» говорит Hemmingsen.
От мостов к дорогам
Многонациональная строительная компания BAM Infra Nederland и OrangeNXT, ведущий интегратор программного обеспечения, разработали систему с использованием Microsoft Azure, машинного обучения и ИИ для обучения алгоритмов, которые могут точно обнаруживать и классифицировать различные типы повреждений на мощеных поверхностях.
В прошлом BAM отправлял водителей на автомобилях, оборудованных камерами, чтобы делать фотографии и видео дорожных покрытий. Затем инспекторы отсматривали материалы, чтобы выявить поврежденные участки, пометить их и составить план их устранения. «Этот процесс был трудоемким, дорогостоящим и утомительным», — говорит Киттинг Ли, директор по коммерции и инновациям в BAM Infra Nederland. «Нам нужно было более разумное решение.»
Новое решение позволяет автомобилям, оснащенным 360-градусными камерами, делать видеозаписи со всех сторон и самостоятельно загружать их в облако Azure, где алгоритмы на основе AI автоматически отмечают любые причины для беспокойства. Эти изображения также захватывают геопространственные данные, что позволяет инспекторам точно отследить их до их реального местоположения. Это повышает скорость, качество, эффективность и точность визуальных дорожных проверок, обеспечивая возможность прогнозирования времени обслуживания асфальта и одновременно сокращая расходы — освобождая время инспекторов, чтобы они могли сосредоточить свои знания там, где это действительно необходимо.
«Большинство дорог,» продолжает Ли, «проверяются только один раз в год. Мы знали, что, если бы мы могли проводить более частые проверки, то можно было бы предотвратить превращение мелких дефектов в большие дыры, что улучшило бы безопасность движения, обеспечило бы профилактическое техобслуживание и сократило бы количество аварийных ремонтов, которые закрывали дороги и вызывали пробки.»
Помимо очевидного повышения эффективности во времени и затратах, новая система также способствует улучшению настроения сотрудников, привлекая при этом новые таланты. Вместо того, чтобы часами просматривать отснятый материал с неповрежденными дорогами, инспекторы теперь могут сосредоточиться исключительно на кусках, которые требуют внимания, что приводит к более быстрому ремонту и более высокой удовлетворенности работой.
Учитывая успех нового решения для проверки асфальта, OrangeNXT и BAM также рассматривают возможность его продажи в качестве Saas-решения в другие страны и для других целей, открывая новые возможности для бизнеса, обеспечивая при этом их конкурентоспособность.
От мостов и дорог до всего, что находится между ними, такие технологии помогают гарантировать, что пути, по которым мы путешествуем, будут максимально безопасными.
