https://frosthead.com

Ο πόλεμος στα υπολείμματα έχει ένα νέο όπλο

Εάν έχετε οδηγήσει ένα αυτοκίνητο τις τελευταίες εβδομάδες, έχετε χτυπήσει μια λακκούβα ή δέκα. Κάθε χρόνο, γνωρίζουμε ότι έρχονται και παρ 'όλα αυτά είμαστε ακόμα απογοητευμένοι από τον τεράστιο αριθμό και την ικανότητά τους για καταστροφή.

Και, αναρωτιόμαστε, γιατί συμβαίνει αυτό; Θέλω να πω, έχουμε αυτοκίνητα χωρίς οδηγό, αλλά κάθε άνοιξη οι δρόμοι μας εξακολουθούν να καταρρέουν σαν παγωμένος κέικ. Το καλύτερο που μπορούμε να διαχειριστούμε, φαίνεται, είναι ένας τρελός ανακατασκευασμός της επιδιόρθωσης, λίγο περισσότερο από ένα blitz ελέγχου βλαβών.

Αλλά μπορεί να υπάρξει ελπίδα για μια πιο δυναμική στρατηγική. Μια ομάδα επιστημόνων στο Πανεπιστήμιο Northeastern της Βοστώνης δημιούργησε ένα ειδικό φορτηγό με αισθητήρες, μικρόφωνα και κάμερες που όχι μόνο μπορούν να ανιχνεύσουν κάθε ρωγμή σε έναν δρόμο αλλά επίσης να έχουν και ραντάρ διείσδυσης εδάφους για να εντοπίσουν τις πιθανότητες σχηματισμού τρυπών στο μέλλον.

Η ιδέα είναι να χρησιμοποιήσετε αυτήν την τεχνολογία, που ονομάζεται ευέλικτοι ενσωματωμένοι αισθητήρες περιαγωγής (VOTERS), να χαρτογραφήσετε κάθε ίντσα δρόμων μιας πόλης, να εντοπίσετε χώρους όπου το νερό είναι πιθανό να συγκεντρώσει και να αποδυναμώσει την επιφάνεια και επίσης να αναλύσει τι συμβαίνει στο έδαφος κάτω από το πεζοδρόμιο. Επιπλέον, οι κάμερες στο φορτηγό μπορούν να τραβήξουν φωτογραφίες των σημερινών προβληματικών σημείων και να δώσουν προτεραιότητα σε ποιες από αυτές χρειάζονται περισσότερη προσοχή.

Η VOTERS έχει κάνει όλα τα παραπάνω στην Beverly της Μασαχουσέτης, μια πόλη περίπου 40.000 ανθρώπων βορειοανατολικά της Βοστώνης, με εντυπωσιακά αποτελέσματα. Σε μόλις τέσσερις ημέρες, το βορειοανατολικό φορτηγό αξιολόγησε 150 μίλια δρόμων στην πόλη. Οι επιθεωρητές του ανθρώπινου σώματος αξιολόγησαν τους δρόμους της Beverly το 2010. Αυτό χρειάστηκε περισσότερο από ένα χρόνο. Επίσης κατέληξε να κοστίζει περίπου 50.000 δολάρια στην πόλη. Η προσέγγιση VOTERS κοστίζει μισό.

"Αυτό είναι απολύτως ο δρόμος του μέλλοντος", δήλωσε ο Μπόικσον Κόλινς, αρμόδιος για τις δημόσιες υπηρεσίες και τη μηχανική Beverly, στο Boston Globe.

Μέσα δρομάκια

Εδώ είναι πώς λειτουργεί: Καθώς το van κυλά πάνω από την επιφάνεια του δρόμου, ένας αισθητήρας καταγράφει αλλαγές στην πίεση του αέρα μέσα στο ελαστικό που προκαλούνται από εξογκώματα. Ένα μικρόφωνο ανιχνεύει τυχόν σπασμωδικούς ήχους και το σύστημα ραντάρ σαρώνει την επιφάνεια μεταξύ των τροχών, ελέγχει για τα προβλήματα που χάθηκαν από τα ελαστικά και για τσέπες αέρα ή δεξαμενές νερού κάτω από τα πιθανά σημάδια μελλοντικών προβλημάτων του πεζοδρομίου. Μια βιντεοκάμερα εκπαιδευμένη στο έδαφος πίσω από το φορτηγό παρέχει μια εικόνα πυκνότητας ρωγμών και βοηθά στην επιβεβαίωση πληροφοριών που συλλέγονται από τις άλλες συσκευές.

Ο υπεύθυνος του έργου, ένας καθηγητής πολιτικού μηχανικού στη Βορειοανατολική περιοχή που ονομάζεται Ming Wang, λέει ότι το φορτηγό μπορεί να συγκεντρώνει έως και 50.000 σημεία ανά δευτερόλεπτο. Το σύστημα αξιολογεί έπειτα κάθε δρόμο χρησιμοποιώντας τον δείκτη κατάστασης οδοστρώματος, το μέτρο που χρησιμοποιείται από τους επιθεωρητές των οδικών αρτηριών.

Η ομάδα μπορεί να επικαλύψει αυτά τα αποτελέσματα σε έναν εναέριο χάρτη μιας πόλης, δημιουργώντας μια έγχρωμη εικόνα-πράσινες γραμμές για καλή ποιότητα του πεζοδρομίου, κίτρινη για επαρκή και κόκκινη για προβλήματα μπροστά. Μεγέθυνση σε ένα κόκκινο δρόμο και η εικόνα αλλάζει σε μια φωτογραφία από εκείνη την έκταση τραχιά δρόμο που λαμβάνεται από το φορτηγό. Το λογισμικό του συστήματος μπορεί τότε να υπολογίσει πόσο θα κοστίσει αυτή η επισκευή, σύμφωνα με τον Wang.

Σε κοντινή απόσταση, στη Βοστώνη, αξιωματούχοι δηλώνουν ότι θέλουν να δοκιμάσουν το φορτηγό VOTERS και να το συγκρίνουν με εκτιμήσεις των επιθεωρητών της πόλης. Και αυτό μπορεί να είναι μόνο η αρχή. Ο Γουάνγκ δήλωσε ότι το πανεπιστήμιο έχει σχέδια να μετατρέψει το έργο σε κερδοσκοπική επιχείρηση την άνοιξη αυτή, αναθέτοντας την υπηρεσία οδικής σάρωσης στις κοινότητες γύρω από τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Ο μηχανικός επισημαίνει ότι, τελικά, ο έλεγχος της κατάστασης των δρόμων μας μπορεί να γίνει με αυτοκίνητα που προμηθεύουν πλήθος. Οι αισθητήρες θα μπορούσαν να ενσωματωθούν στα ελαστικά των νέων αυτοκινήτων που θα μπορούσαν να παρέχουν στις πόλεις μια συνεχώς ενημερωμένη παροχή δεδομένων σχετικά με την ποιότητα των δρόμων τους.

Λέει ο Wang: "Αυτή δεν είναι μια τρελή ιδέα. Θα μπορούσε να είναι φτηνό. Κάθε αυτοκίνητο θα μπορούσε να το έχει - θα ήταν τόσο εύκολο. "

Εν τω μεταξύ, στην Αγγλία ...

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Nottingham Trent έχουν επινοήσει μια παρόμοια διαδικασία σάρωσης οδού. Έχουν αναπτύξει αλγόριθμους που μπορούν να πάρουν δεδομένα που συλλέγονται από 2D και 3D σαρωτές και αισθητήρες στο μπροστινό μέρος ενός φορτηγού και να αναγνωρίσουν πρώιμα σημάδια αυτού που είναι γνωστό ως "raveling" - η διάσπαση της άσφαλτου που οδηγεί σε ρωγμές και τρύπες.

Ο επικεφαλής ερευνητής Senthan Mathavan λέει ότι σε μια δοκιμασία οι αισθητήρες - αυτοί που χρησιμοποιούν τα ρομπότ για να αντιληφθούν το περιβάλλον τους - ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν σωστά τη διαχείρηση σε 900 διαφορετικά σημεία. Το σκεπτικό είναι ότι τα πιό σύντομα πιθανά προβλήματα μπορούν να εντοπιστούν, τόσο αποτελεσματικότερα και λιγότερο δαπανηρά μπορούν να επιδιορθωθούν - κάτι που είναι κρίσιμο, διότι σε περιόδους περιορισμένων προϋπολογισμών οι περισσότερες κοινότητες δεν μπορούν να αντέξουν οικονομικά να ανοικοδομήσουν επιβατικούς δρόμους.

Η συσκευή με τους σαρωτές, δυστυχώς, είναι πολύ μεγάλη και ογκώδης για χρήση σε δημόσιους δρόμους, αλλά ο στόχος είναι να αναπτυχθεί μια μικρότερη έκδοση που θα μπορούσε να συνδεθεί με τα οχήματα της πόλης, που σημαίνει περισσότερες επιθεωρήσεις δρόμου και, ελπίζω, λιγότερα επίπεδα ελαστικά.

Ο πόλεμος στα υπολείμματα έχει ένα νέο όπλο