Brücken-Diagnose mit Drohnen und Künstlicher Intelligenz, Pilotprojekt Falkensteinbrücke erfolgreich
Überprüfungen und Sicherheitschecks von Bauwerken, vor allem bei Brücken in ausgesetzten Lagen, stellen ExpertInnen immer wieder vor große Herausforderungen. Diese sind gefährlich für die durchführenden Mitarbeiter, zeit- sowie kostenintensiv und erfordern Brücken-Sperren. Das Joint Venture „StrucInspect“ der Unternehmen Palfinger, VCE und Angst Group hat dafür ein völlig neues Lösungsmodell entwickelt. „Die Investition in zukunftsweisende Technologien gehört zu unserer Firmen-DNA“, meint dazu DI Michaela Ragoßnig-Angst, Geschäftsführerin, Vermessung Angst. Kürzlich wurde das im letzten Jahr abgeschlossene Kärntner Pilotprojekt „Falkensteinbrücke“ ausgezeichnet. Mit dem kombinierten Einsatz von Drohnen, Sensorik und künstlicher Intelligenz, sowie einer dreidimensionalen Datenverarbeitung wurde die Brücke in drei Tagen mit präzisen Bildern erfasst und anschließend ein „digitaler Zwilling“ modelliert. Die Auswertung und Diagnose des Brückenzustandes erfolgte unterstützt durch Künstliche Intelligenz.
Bereits 2015 startete die Angst Group mit dem Einsatz von Drohnen, um die Einsatzmöglichkeiten in den Bereichen Architektur, Projektentwicklung, Immobilien und Umwelt zur Vermessung sowie Inspektion und Monitoring auszuloten. Nach dem 2018 gegründetem Kompetenzzentrum Sensorik, folgte im Februar 2019 das Joint Venture StrucInspect mit Palfinger und VCE. Michaela Ragoßnig-Angst: „Mit dem gemeinsamen Know-howaller drei Unternehmen können wir eine völlig neue, innovative Entwicklung zur Inspektion von Infrastrukturbauwerken, insbesondere von Brücken anbieten.“Langwierige Brückensperren gehören somit der Vergangenheit an, unzugängliche Stellen werden mit dieser Methode erfassbar und die Sicherheit der „Inspektoren“ ist gewährleistet.Die revolutionäre Entwicklung von StrucInspect wurde am 17. Oktober 2019 mit dem ICEBERG innovation leadership award des Austrian Innovation Forums ausgezeichnet.
Falkensteinbrücke mit Drohnen und Künstlicher Intelligenz überprüft
Ausgehend von verschiedenen durchgeführten Projekten, die Teilbereiche der gegenständlichen Fragestellungen abdeckten, entwickelte sich das „Pilotprojekt Falkensteinbrücke“. DI Gerald Fuxjäger, Mastermind des Projektes und Experte der Photogrammetrie in der Angst Group: „Mit dem kombinierten Einsatz von Drohnen, Sensorik und Künstlicher Intelligenz, sowie einer dreidimensionalen Datenverarbeitung wurde eine der längsten Eisenbahnbrücken Österreichs nach dem neuen Verfahren von StrucInspect einer großen Bauwerksinspektion unterzogen.“ Die zweigleisige Falkensteinbrücke liegt in Kärnten und überspannt mit zwei Bögen ein Quertal des Mölltals.
Hochpräzise Bilder erzeugen digitalen Zwilling
Die firmeneigene Drohne ist mit einer hochauflösenden RGB Kamera bestückt, aus den Daten der Bilder wurde ein 3D-Modell, der digitale Zwilling erzeugt. „Brückenarchitektur, Gebirgslandschaft und Wälder machten die Befliegung der Brücke selbst für unsere Drohne zu einer großen Herausforderung“, so Fuxjäger. Schäden wie Risse, Betonabplatzungen, freiliegende Bewehrung, etc. wurden durch Künstliche Intelligenz erkannt, kartiert sowie ein Prüfbericht automatisiert erstellt. „Der Computer klassifiziert, aber der Mensch beurteilt. Daher ist die abschließende Analyse und Begutachtung des Prüfberichtes von Bauingenieuren unverzichtbar“, betont Fuxjäger.
Schadenserkennung mit Künstlicher Intelligenz
Mit dem Einsatz Künstlicher Intelligenz lassen sich menschliche Fähigkeiten ergänzen und erweitern. Das Know -how zur Sichtbarmachung und Verarbeitung von Geodaten, liefert die Division „Umwelttechnik“ der Angst Group. Geschäftsführer Hon.Prof. (FH) DI Dr. Arne Ragoßnig: „Mithilfe Neuronaler Netze und Deep Learning Modellen können wir das volle Datenpotenzial nutzen. Bildklassifikation und Objekterkennung sind so präzise, dass wir Risse bis 1mm erkennen. Damit ist eine äußerst genaue Diagnose des Brückenzustandes möglich.“ Für Prüfbericht und Dokumentation der Brückeninspektion steht ein eigenentwickeltes webbasiertes Tool (webGIS) zur Verfügung.
Österreich bei der Entwicklung digitaler Verfahren vorne dabei
Zahlreiche Initiativen und Maßnahmen haben Österreich zu einer überdurchschnittlich guten Positionierung geführt. Dazu Michaela Ragoßnig-Angst: „Digitale Technologien entwickeln sich mit rasanter Geschwindigkeit. Da bedarf es auch regelmäßig einer Anpassung der Gesetzgebung, damit weitere Fortschritte und eine erfolgreiche Performance Österreichs innerhalb der EU nicht behindert werden.“
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