AI-tekniken som ska inspektera betongens livslängd
Av För att kunna avgöra betongkonstruktioners livslängd och status på ett säkrare sätt, har TIC-företaget Kiwa och Spotscale ingått ett samarbetsavtal där de ska utveckla inspektionsteknologi med hjälp av AI.
Bakgrunden till samarbetet är för att de anser att det finns ett stort behov av inspektioner av broar och byggnader som genomförs enhälligt och som sätts i en kontext av inspektionsföretag och kvalitetssäkring.
– Det finns ett stort behov av säker inspektion i hela Europa. Det har skett en serie av väldigt allvarliga olyckor med betongbroar som rasat och delar som ramlat ner från fasaden på åldrande hus. Inom EU är åldrande infrastruktur en jättestor fråga. Det har funnits ett white paper där man eftersöker sådana här lösningar, säger Milan Poznić , teknik- och affärsutvecklingschef på Kiwa och fortsätter:
– Med de krav som ställs idag på inspektioner är de väldigt tidskrävande att genomföra och det är ofta förknippat med arbetsmiljörisker. Men med de senaste årens teknikutveckling finns stora möjligheter att förbättra kvalitén och samtidigt effektivisera arbetet, och minska arbetsmiljörisker.
Foto: Kiwa
Fördelarna enligt företagen är att man med hjälp av AI får en bättre kontroll och jämnare kvalité i inspektionerna, jämfört med två inspektörer som gjorts den manuella inspektionen vid olika tillfällen. Det går också att hantera en större mängd defekter på en bro samtidigt och på så vis få en bättre överblick. Utöver det finns också möjlighet att förutspå livslängden på konstruktionerna om man gör återkommande inspektioner.
Materialet spelas in av en drönare och med AI-tekniken kan allt från sprickor, spjälkning, korrosion och utfällningar från betongen upptäckas.
Foto: Sophie Eriksson
– Vi har definierat gränser och krav i projektet, till exempel vilka skador och defekter AI-algoritmen ska känna igen samt hur små defekter tekniker ska kunna hitta. För sprickor i betong är till exempel bredden på sprickorna en viktig parameter att kunna identifiera. Tanken är att de skador som är synliga synliga för en betongspektör ska också systemet kunna identifiera, säger Pär Ljustell , senior beräkningsingenjör och projektledare på Kiwa och fortsätter:
– Alla kan ha en dålig dag eller bra dag som inspektör, men en väl utvecklad AI-algoritm har en bra dag varje dag.
Om man räknar på en bros livslängd, är det en kombination av faktorer som avgör livslängden, bland annat hur stora defekterna är och vart de är placerade. Informationen kartläggs i en digital tvilling och olika underhållsplaner kan tas fram, baserat på vilka skador som identifierats och hur de utvecklas.
Spotscale
Teknikföretaget grundades 2013 och verkar inom 3D, bildanalys och maskinlärning som kommer från forskning inom teknisk fysik och datavetenskap från bland annat Linköpings Universitet. Spotscale har tio anställda.
– Livslängden på bron kommer att se helt annorlunda ut, och man kan göra mycket bättre planering på underhållet för minskade kostnader, säger Milan Poznić medan Ludvig Emgård grundare och vd på Spotscale, pekar på underhållsskulden:
– Det finns en jättestor underhållsskuld med många betongkonstruktioner som borde ha setts över tidigare. Det är alldeles för stort arbete att köra manuellt med rep och steg eller att stänga av vägar, det är mycket kostsamt och resurskrävande.
Om man har tusentals närbilder på betong är det svårt att se vad det är man tittar på, därför måste tekniken förstå hur långa och breda sprickorna är – och i förhållande till hela objektet, något som Spotscale tränar AI till att se.
– Att lägesbestämma och kvantifiera defekter, och säga hur man mår effektiviseras mycket om man har all information kopplat till en digital tvilling, annars är det omöjligt, säger Ludvig Emgård och fortsätter:
– Flygning kan ske på en dag till en och en halv. Dataprocessen kan ta flera dygn att beräkna, men hastigheten är inget vi trycker på för i den här branschen går kvalité och säkerhet först. Det är inte problemet, utan snarare att få fram information av rätt kvalité.
Kiwa
Kiwa är verksamma i över 40 länder och har ca 10 000 anställda som verkar inom besiktning, provning, certifiering och teknisk konsultation. I Sverige finns ett tjugotal kontor mellan Kiruna och Malmö med totalt 900 medarbetare.
Vilka faktorer har lett fram till att tekniken är möjlig idag?
– Kameratekniken är en sak som inte fanns för fem år sedan. Sensorsystemen hos moderna drönare tillåter flygning av närmare objekt utan att det finns minneskort som kan laga mer data. När man väl har samlat in data krävs det också extremt mycket beräkningskraft. De här hade inte varit möjligt för fem år sedan, säger Ludvig Emgård.
Det här är en digital tvilling
En digital tvilling är virtuell kopia av en produkt, system eller konstruktion. Med den digitala motsvarigheten av verkligheten kan man bland annat se vilka effekter en förändring får för det verkliga produkten eller konstruktionen.