Ученые Томского государственного архитектурно-строительного университета и Севастопольского государственного университета продолжают совместную научную работу по «обучению» искусственного интеллекта распознавать дефекты различных сооружений, в частности транспортных сооружений – мостов при помощи бесконтактных оптических методов. Первые численные данные исследователи планируют представить уже этой зимой.
В научный коллектив от ТГАСУ входит: заведующий кафедрой инженерной геологии, мостов и сооружений на дорогах ДСФ Павел Елугачев, директор НИИ строительных материалов Андрей Мостовщиков, а также инженер кафедры ИГМиСД Алексей Банников и ассистент кафедры Рустам Сатабаев. СевГУ представляют: профессор кафедры паротурбинных установок Фёдор Губарев и заведующий учебной лабораторией кафедры систем контроля и управления атомных станций Владимир Нурзай.
– На данный момент визуальный осмотр инженерной конструкции остается основным источником получения информации о состоянии мостов, зданий, сооружений и других объектов, – отмечает Павел Елугачев. – Однако он не дает понимания, что происходит с сооружениями в то время, пока инженер находится за пределами объекта (например, в офисе). Наш метод позволяет комплексно, удаленно, в режиме реального времени отслеживать состояние строений, чтобы скорректировать нагрузку на них и вовремя предпринять меры по ограничению движения или ремонту. Это также решает проблему и с мониторингом строений, находящихся в труднодоступных местах, например, на большой высоте, куда доступ сильно ограничен или запрещен.
Работы ведутся в лаборатории искусственного интеллекта в строительстве ТГАСУ и на данном этапе не имеют аналогов в мире. Ученые работают над составлением базы данных, с помощью которых будет «обучаться» искусственный интеллект по контролю и распознанию дефектов. Наблюдение происходит при помощи фото- видео-камер, фотомодуляционного метода галаграфических тест-обьектов - специальных наклеек и лазерных «спеклов», всё это в будущем элементы технического зрения искусственного интеллекта.
Когда лазерный луч отражается от поверхности такой наклейки, он меняет фазу. Благодаря этому эффекту можно отследить перемещение конструкций, в данном случае, прогиб или колебания балок моста, их амплитуду и многое другое.
– В этом году мы решили добиться высокой сходимости измерений. У нас есть определенные алгоритмы зависимости перемещения спеклов и их частота; понимание, как происходит нагружение и колебание балки. Предстоит понять, с какой точностью можно измерять перемещения. У нас есть большой массив данных. Теперь наша задача эти данные обработать, найти зависимости и определить точность измерений. В планах ближайшей зимой представить научные статьи, где были бы опубликованы результаты текущего этапа исследования для разработки элементов технического зрения киберфизических систем в строительстве.
В дальнейшем коллектив исследователей планирует разработать уникальный измерительный комплекс для формирования базы больших данных при систематических наблюдениях за удаленными объектами, осуществлять контроль и прорабатывать алгоритмы взаимодействия. Комплекс будет представлять собой своего рода роботизированный комплекс технического зрения: камера, лазер и вычислительные мощности (мини компьютер).
