Pour éviter les effondrements de ponts, les chercheurs utilisent la technologie numérique basée sur l'IA

Pour éviter les effondrements de ponts, les chercheurs utilisent la technologie numérique basée sur l’IA

Ce mois-ci marque le septième anniversaire de l’effondrement du pont piétonnier de l’Université internationale de Floride en 2018, lorsqu’un défaut de conception mortel a entraîné la mort de six personnes.

Bien que les effondrements de ponts aux États-Unis se produisent en moyenne une fois par an ou deux, des vies seront perdues à chaque fois et le public demandera: « Comment cela pourrait-il arriver? » Mais grâce à la nouvelle recherche numérique basée sur l’IA à l’Université de Floride, ces questions pourraient être posées beaucoup moins fréquemment.

« Nous posons toujours la question: » Comment pouvons-nous utiliser la technologie existante pour conduire à une meilleure qualité de vie? «  », A déclaré Aaron Costin, Ph.D., professeur agrégé de Me Rinker, Sr. School of Construction Management.

Construire une infrastructure numérique

Costin a travaillé aux côtés d’Alireza Adibfar (Ph.D.) pour développer un cadre jumeau numérique révolutionnaire, en utilisant l’intelligence artificielle qui permet une surveillance en temps réel et une prise de décision efficace liée à la maintenance, au fonctionnement et à la gestion des ponts.

Selon l’American Society of Civil, environ 46 100 des 617 000 ponts aux États-Unis, soit 76%, sont considérés comme structurellement déficients et en mauvais état. Et les inspections traditionnelles des ponts reposent sur des évaluations manuelles, qui peuvent être dangereuses, longues et soumises à des erreurs humaines.

C’est là que le framework Twin numérique entre en jeu. Il sert de représentation virtuelle d’un véritable pont, à jour en permanence avec des données en temps réel et historiques pour fournir une représentation précise de ses conditions passées et présentes. Plus important encore, cette technologie peut simuler les futurs potentiels, prédisant les problèmes structurels avant de survenir.

Costin le compare au personnage de Jarvis dans le film « Iron Man » – l’assistant AI qui surveille le costume de Tony Stark et fournit des diagnostics en temps réel lorsqu’il est endommagé.

« Lorsque Tony Stark tire le costume Iron Man dans un affichage virtuel, il peut inspecter son statut physique, le faire pivoter et interagir avec lui tout en parlant à Jarvis », a déclaré Costin.

« De même, lorsque Tony vole et est touché, Jarvis l’informe que son costume a 80% de fonctionnalité dans son bras. Essentiellement, c’est ce qu’est un cadre jumeau numérique. Il permet une interaction en temps réel entre les mondes physiques et virtuels. »

Empêcher les effondrements des ponts

D’un ingénieur à un architecte à un piéton, tout le monde voit un pont différemment. Toutes ces perspectives doivent être capturées en quelque sorte dans un modèle jumeau numérique pour représenter la réalité.

Cette réalité pionnière de l’école Rinker combine les stations-pèvres, les capteurs de pont et les technologies alimentées par l’IA pour améliorer la collecte de données et fournir une image plus claire de la santé structurelle d’un pont. De plus, il permet une surveillance à distance des conditions de pont, en réduisant le besoin d’inspections physiques et en abaissant les risques associés aux travaux sur place.

Cependant, la technologie n’est pas seulement pour les futurs ponts. Même les ponts existants peuvent être modernisés avec des systèmes de surveillance pour détecter et afficher des indicateurs structurels critiques.

« Nous nous dirigeons vers une infrastructure numérique où tout pourrait être un jumeau numérique », a déclaré Costin. « Qu’il s’agisse de l’ensemble du campus UF ou des routes autour de Gainesville, toutes pourraient avoir des données fonctionnant ensemble afin que vous puissiez les surveiller pour la sécurité. »