--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

Robot và AI công nghiệp bảo trì, duy tu bảo dưỡng đường ray

THÁI BẰNG - 14:00 06/03/2021

(khoahocdoisong.vn) - Diego Galar và Uday Kumar, Giáo sư tại Đại học Công nghệ Lulea, Thụy Điền đề xuất ứng dụng công nghệ nhằm kiểm tra, giám sát tình trạng, phân tích và bảo trì nhanh chóng thuận lợi, giúp quản lý đường sắt hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

Cơ sở hạ tầng kỹ thuật tuyến tính

Đường ray là cơ sở hạ tầng kỹ thuật tuyến tính, trải trên những tuyến đường dài, được chia thành từng đoạn, thực hiện cùng một chức năng nhưng chịu các tải trọng và điều kiện môi trường khác nhau. 

Hệ thống quản lý hạ tầng đường sắt có thuộc tính tuyến tính: hình dạng và đặc điểm cơ bản tương tự - trên một khoảng cách, biểu hiện bằng các mô hình cụ thể những hư hỏng thường xuyên và những bất thường đột biến, nhưng do cấu trúc trải dài trên hành lang dài nên chi phí thực hiện lớn hơn.

Nhiều loại hệ thống kỹ thuật khác nhau được phát triển nhằm thu thập dữ liệu tự động trong quá trình kiểm tra hoặc thực hiện những nhiệm vụ bảo trì và sửa chữa nhỏ. Hầu hết là các hệ thống bán tự động, các robot đặc chủng, thực hiện các nhiệm vụ từ hàn đường ray đến kiểm tra cầu đường, kết cầu thép. 

Các nhà cung cấp dịch vụ bảo trì công nghiệp nhận thấy rằng, quy trình phân loại đường sắt để thể hiện chính xác tình trạng kỹ thuật hạ tầng cơ sở tuyến tính rất phức tạp, gây khó khăn cho việc lập kế hoạch các chiến lược kiểm tra, duy tu bảo dưỡng. Nhưng duy trì tính toàn vẹn của hạ tầng đảm bảo tối ưu hóa hiệu suất và tuân thủ các quy định về an toàn và môi trường.

Quản lý tài sản tuyến tính có những yêu cầu đặc trưng như kiểm tra chi tiết, lập kế hoạch lịch bảo trì, lịch trình đại tu và công việc ưu tiên nhằm đáp ứng an toàn, ngân sách và nhu cầu khách hàng. Thực tế này thúc đẩy nhà quản lý phải sử dụng công nghệ hiện đại như UAV, robot và Trí tuệ nhân tạo. Nhu cầu ứng dụng công nghệ bao gồm:

Sử dụng UAV xác định các chướng ngại vật, phát hiện và theo dõi các dấu hiệu bất thường.

Sử dụng robot tự động kiểm tra tình trạng đường ray, phát hiện vết nứt, dấu hiệu bất thường và những bộ phận bị thiếu, hỏng.

Sử dụng robot bảo trì tự động thay thế các bộ phận bị thiếu, hàn vết nứt...

Sử dụng máy bay không người lái thông minh kiểm tra đường sắt

Máy bay không người lái (UAV) có những tính năng kỹ thuật rất phù hợp cho mục đích kiểm tra như tính linh hoạt, tính tương thích và những ứng dụng khác. UAV có thể trang bị hệ thống cảm biến bao gồm camera kỹ thuật số và hồng ngoại độ phân giải cao, đo khoảng cách (LiDAR), hệ thống thông tin địa lý (GIS), cảm biến sonar và cảm biến siêu âm. 

Một bức ảnh cận cảnh của cấu trúc cầu hoặc đường hầm khó tiếp cận cho thấy những khiếm khuyết và sự xuống cấp tiềm ẩn là thông tin đầu vào quan trọng để lập kế hoạch bảo trì và điều hành các đoàn tàu. Đối với các phần tử kết nối mạng điện và các phần tử cấp nguồn khác, UAV, được trang bị cảm biến tia hồng ngoại (FLIR) hoặc cực tím có thể phát hiện những điểm nóng hoặc phóng điện trên dây dẫn và chất cách điện, báo hiệu một khiếm khuyết hoặc điểm yếu tiềm ẩn.

Trí tuệ nhân tạo công nghiệp (AI) và Học sâu là một phần quan trọng của quá trình kiểm tra tính chất khác nhau và mức độ chi tiết của dữ liệu dưới dạng hình ảnh, video và những thông tin khác. Ứng dụng công nghệ AI và Học sâu cho phép xác định chính xác bản chất của dữ liệu và xác định được nguy cơ tiềm ấn cũng như nhu cầu duy tu bảo trì bảo dưỡng của cơ sở hạ tầng tuyến tính.

Các UAV hiện nay được điều khiển từ xa; giai đoạn tiếp theo công nghệ UAV sẽ là các robot bay tự động. Công nghệ AI cho phép các UAV nhận dạng các đặc trưng của hạ tầng kỹ thuật qua các cảm biến khác nhau bằng các thuật toán phần mềm phức tạp, đưa ra nhận thức tình huống, tính toán và đề xuất quyết định kiểm tra sâu, lệnh sửa chữa và thực hiện bảo trì, bảo dưỡng hoặc sửa chữa với robot tự động tích hợp trong hệ thống.

Robot tự hành ứng dụng AI

Nhiều loại robot khác nhau được phát triển để xử lý những tình huống trên đường ray, nhưng hầu hết là các robot đặc chủng hoặc ứng dụng đặc biệt.  

Để có thể mở rộng quy mô và tổng quan hóa việc sử dụng các robot, cần có một kế hoạch quản lý và bảo trì bảo dưỡng hạ tầng phải được triển khai với sự trợ giúp của AI.  Việc kết hợp AI, Học sâu với những công cụ phân tích nhận thức sẽ khiến toàn bộ quy trình trở nên linh hoạt và tự động hóa. 

Đến thời điểm này, những hệ thống hỗ trợ quyết định bảo trì, duy tu bảo dưỡng vẫn chưa hoàn thiện trong ngành. Cần có phương thức tiếp cận dựa trên cơ sở Phân tích bảo trì (MA) trong đường sắt nhằm mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động bảo trì, duy tu bảo dưỡng thông qua nhận thức tình huống từ thông tin và dữ liệu lưu trữ.

Việc kiểm tra và bảo trì, duy tu bảo dưỡng tự chủ đối với đường sắt có ý nghĩa quan trọng do hạ tầng tuyến tính đang lão hóa và ngành đường sắt gặp khó khăn trong việc vận hành hiệu quả và duy trì chi phí. Sự chuyển dịch của ngành hướng tới những công nghệ mới kiểm tra, giám sát tình trạng, phân tích và bảo trì, duy tu bảo dưỡng, phối kết hợp với robot tự động và phân tích nhận thức AI và Học sâu sẽ cung cấp một hệ thống bảo trì, duy tu bảo dưỡng đường sắt hiệu quả. Công nghệ có sẵn, nhưng tích hợp vào cơ sở hạ tầng tuyến tính cần phải là trọng tâm ứng dụng trong tương lai gần.


(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
Đại biểu Quốc hội nói về đổi mới giáo dục: Giáo viên mới là yếu tố quyết định thành công
Giáo dục- Mai Loan - 11:00 12/04/2021
(khoahocdoisong.vn) - Để việc đổi mới giáo dục phổ thông có kết quả tốt đẹp thì đừng “loay hoay” quá nhiều ở câu chuyện chương trình và SGK, mà hãy quan tâm xây dựng đội ngũ nhà giáo, đây mới là yếu tố quyết định thành công - đó là chia sẻ của đại biểu Quốc hội Nguyễn Thị Mai Hoa (đoàn Đồng Tháp), Ủy viên Thường trực Ủy ban Văn hóa giáo dục, thanh niên, thiếu niên và nhi đồng của Quốc hội.
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Những thay đổi sau khi kiện toàn bộ máy lãnh đạo chủ chốt
    Thời sự- Hoài Thu - 12:33 12/04/2021
    Sau bước kiện toàn cuối cùng tại kỳ họp Quốc hội, bộ máy lãnh đạo chủ chốt có nhiều thay đổi. Trong 18 ủy viên Bộ Chính trị khóa XIII, 9 người được giao đảm đương trọng trách mới.
  •  Rà soát chống bán phá giá thép mạ Trung Quốc và Hàn Quốc
    Kinh tế- VAN - 12:00 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Cục Phòng vệ thương mại (Bộ Công Thương) vừa có thông báo về việc tiếp nhận hồ sơ yêu cầu rà soát cuối kỳ của việc áp dụng biện pháp chống bán phá giá (CBPG) đối với một số sản phẩm thép mạ có xuất xứ từ Trung Quốc và Hàn Quốc.
  • Sạn mật, sạn gan nên dùng râu ngô
    Khỏe- Lương y Nguyễn Văn Phúc - 11:45 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Râu ngô nằm phía trong, dọc thân bắp ngô có màu tươi sáng, loại râu khô phía ngoài có màu khô đen thường dính bụi bẩn không dùng. Râu ngô có vị ngọt nhạt, tính mát, vào kinh bàng quang có tác dụng lợi tiểu, tiêu thũng, thông lợi mật, thanh huyết nhiệt, bình can, thoái hoàng. Chủ trị các chứng tiểu gắt, tiểu buốt, bí tiểu do sạn thận, các chứng hoàng đản vàng da do ứ mật, chân tay sưng phù, huyết áp cao.
  • Giảm xuất khẩu để bình ổn giá phân bón
    Thị trường- Vân Bùi - 11:00 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Vụ Hè Thu đang tới gần nhưng giá phân bón trong nước vẫn ở mức cao, không biến động. Để giá phân bón bình ổn và giảm trong thời gian tới, cần đảm bảo nguồn cung sản phẩm ra thị trường, tránh tâm lý lo lắng thiếu hàng hóa của người nông dân.
  • "Chỉ 20% người thắng trong cơn sốt đất"
    Kinh tế- Hạ Vy - 10:49 12/04/2021
    Đó là khẳng định của ông Nguyễn Minh Khang, Tổng giám đốc LDG Group tại toạ đàm “Tỉnh táo trong cơn sốt đất” do báo Người Lao Động tổ chức mới mới đây tại Tp.HCM.
  •  Ứng dụng chọn quần áo qua mạng
    Sản phẩm hữu ích- Khánh Ly - 10:30 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Một nền tảng công nghệ sử dụng trí tuệ nhận tạo giúp các khách hàng chọn được những bộ đồ phù hợp nhất với vóc dáng của mình trong tủ đồ online với vô vàn bộ quần áo, do nhóm startup Việt Nam Tăng Ngọc Hải Sơn thiết kế.
  • "Thuốc gia truyền 3 đời": Coi chừng tiền mất tật mang
    Khỏe- Thúy Nga (ghi) - 09:45 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Tình trạng quảng cáo rầm rộ trên mạng xã hội Facebook, Youtube... về phong trào “nhà tôi 3 đời chữa khỏi bệnh…” khiến nhiều người nghe theo. Vậy, thực tế thuốc 3 đời có tác dụng chữa bệnh ra sao? KH&ĐS có cuộc trò chuyện với TTND.BS Nguyễn Xuân Hướng, nguyên Chủ tịch Hội Đông y Việt Nam về vấn đề này.
  •  Vật liệu 2D có thể thay đổi công nghệ lưu trữ dữ liệu
    Công nghệ- Thái Bằng - 09:45 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Kể từ khi phát hiện ra graphene vào năm 2004, giúp các nhà phát minh đoạt giải Nobel và hình thành lĩnh vực nghiên cứu vật liệu mới - vật liệu hai chiều (2D) dày một nguyên tử hứa hẹn sẽ tạo ra một cuộc cách mạng công nghệ nhờ những đặc tính độc đáo và kỳ lạ.
  •  Bấm huyệt để tăng trí nhớ
    Khỏe- Lương y Hoàng Duy Tân - 09:30 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Bằng cách đơn giản là nhấn vào huyệt phong phủ và kích thích khu phản xạ đầu cổ và thận không chỉ giúp cải thiện trí nhớ mà còn phòng tránh bệnh: Thiếu máu não, suy giảm chức năng tuần hoàn não.
  • Rau ngót giàu dinh dưỡng
    Dinh dưỡng học đường- Lương y Xuân Hoàng - 09:15 12/04/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Rau ngót được trồng phổ biến khắp mọi miền đất nước.Đây là loại rau giàu dinh dưỡng, nhiều chất xơ, tốt cho cả trẻ em và người lớn.
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO