Visão computacional pode revolucionar a inspeção estrutural

Esta imagem mostra como o software de visão detecta automaticamente fissuras em uma coluna de ponte de concreto armado. Crédito: South Dakota State University

A inspeção de estruturas após um terremoto, furacão ou inundação é essencial para salvar vidas, mas pode ser difícil de realizar em tempo hábil.

“Inspetores treinados precisam decidir se devem manter uma ponte aberta, restringir o tráfego apenas aos primeiros membros de resgates ou fechá-la – e isso deve acontecer em um curto espaço de tempo”, explicou o professor associado Mostafa Tazarv do Departamento de Civil e Ambiental da South Dakota State University Engenharia. “Após um terremoto, você precisa de um exército de engenheiros estruturais para avaliar e comentar rapidamente sobre a capacidade de manutenção de pontes e edifícios na área afetada.”

Tazarv, que é coordenador do Laboratório de Estruturas Jerome J. Lohr, pesquisa o comportamento estrutural de edifícios e pontes e como eles se comportam durante eventos catastróficos, especificamente terremotos. Ele também lidera o grupo de pesquisa Infraestrutura Civil Sustentável e Resiliente, ou SARCI.

Tazarv está trabalhando com outro membro da SARCI, o professor assistente Kwanghee Won, do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação, para desenvolver um software de inteligência artificial que verifica e localiza rachaduras e outros danos em colunas de suporte e outros componentes estruturais. A experiência de Won é em visão computacional, redes neurais, aprendizado profundo e sistemas inteligentes.

O software tem o potencial de revolucionar a forma como edifícios e pontes são inspecionados – e economizar tempo e dinheiro.

Desenvolvendo capacidades de visão

Durante a Fase 1 do projeto, os pesquisadores desenvolveram a capacidade do software de visualizar diversos tipos de danos em uma coluna de concreto. ?As colunas da ponte geralmente são feitas de concreto?, ressaltou Tazarv. “A partir daí, podemos expandir para diferentes componentes de pontes e talvez outros tipos de estruturas.”

Este software baseado em visão pode agilizar o processo de inspeção. “Ele pode ver danos no concreto, incluindo rachaduras, seus ângulos, área fragmentada e vergalhão exposto”, disse Tazarv. “Assim que o programa for refinado, podemos examinar os componentes estruturais de todos os ângulos e até mesmo usar códigos de cores para categorizar a gravidade dos danos e relatar essas informações ao inspetor.”

Ele prevê a integração do software em um aplicativo móvel, o que possibilitaria a um indivíduo não treinado usar o software para escanear pontes e transmitir as imagens a um escritório central de inspeção. Usando esse conhecimento, o pessoal treinado pode determinar se uma ponte, por exemplo, pode ser aberta ou não, explicou Tazarv.

Outra possibilidade é incorporar o software a um drone, para o qual a Tazarv contará com a experiência de outro investigador do SARCI, o professor assistente de engenharia mecânica Marco Ciarcià, especializado em comandos, robótica e veículos multirotores.

Um drone equipado com software pode voar em torno das estruturas e enviar as informações para o escritório de transporte para agilizar as inspeções. “Poderíamos enviar uma frota de drones para localizar rachaduras nas estruturas”, disse ele.


Publicado em 07/07/2021 12h01

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