Drony i autonomiczne ładowarki przejmują najbardziej niebezpieczne zadania podczas budowy tuneli. Nowa technologia zwiększa bezpieczeństwo pracowników i skraca czas realizacji inwestycji.
Autonomiczne maszyny budowlane i drony coraz śmielej wkraczają na place budowy. Ich zadaniem jest nie tylko zwiększenie bezpieczeństwa pracowników, ale także ograniczenie emisji CO₂.
REKLAMA
REKLAMA
Takie rozwiązania rozwijane są w ramach unijnego projektu "BEEYONDERS", koordynowanego przez Hiszpanię.
Budownictwo odpowiada obecnie za blisko 40 procent światowych emisji dwutlenku węgla związanych z wykorzystaniem energii.
W przypadku dużych inwestycji infrastrukturalnych, takich jak Korytarz Śródziemnomorski w Hiszpanii czy tunel bazowy Brenner w Alpach, ślad węglowy może osiągać poziom porównywalny z emisjami generowanymi przez setki tysięcy lotów międzykontynentalnych.
Dlatego branża poszukuje technologii, które pozwolą jednocześnie zwiększyć efektywność prac i zmniejszyć ich wpływ na środowisko.
Szczególnie trudnym i niebezpiecznym etapem budowy tuneli jest czas bezpośrednio po przeprowadzeniu robót strzałowych. Wówczas widoczność gwałtownie spada, a zagrożenie związane z niewybuchami uniemożliwia bezpieczne wejście pracowników do wyrobiska.
Odpowiedzią na ten problem ma być projekt "BEEYONDERS", którego celem jest przejęcie najbardziej ryzykownych zadań przez autonomiczne systemy.
Technologia jest testowana w ośrodku Fundación Santa Bárbara w Ribera de Folgoso. Dawny kamieniołom został przekształcony w centrum szkoleniowo-symulacyjne wykorzystywane przez służby ratownicze oraz firmy zajmujące się budową i utrzymaniem infrastruktury w północno-zachodniej Hiszpanii.
Takie warunki pozwalają badaczom sprawdzać działanie nowych rozwiązań w realistycznym środowisku bez narażania ludzi na niebezpieczeństwo.
"Wykorzystujemy drony na dwóch etapach" - wyjaśnia inżynier ds. percepcji i sztucznej inteligencji w CATEC Marco Montes Grova.
"Najpierw mapują tunel, tworząc jego cyfrowego bliźniaka. Potem, po detonacji, dron staje się oczami ładowarki, prowadząc ją przez dym do czoła prac. Kamera termowizyjna może nawet wykryć niewybuchy" - podkreśla.
Nowa technologia oszczędza czas
Połączenie dronów i autonomicznych maszyn przynosi korzyści nie tylko w zakresie bezpieczeństwa. Dzięki nowemu systemowi sprzęt może rozpocząć pracę natychmiast po zakończeniu robót strzałowych, jeszcze zanim warunki pozwolą na wejście ludzi do tunelu.
To oznacza krótsze przestoje i szybszą realizację inwestycji.
Rozwiązanie rozwijane z myślą o budowie tuneli znajduje zastosowanie również przy inwestycjach drogowych.
Jedne z ostatnich testów przeprowadzono na pilotażowym odcinku autostrady Rzym–L’Aquila we Włoszech.
Autonomiczna ładowarka działa tam jako część zintegrowanego systemu cyfrowego. Drony wykonują pomiary fotogrametryczne i tworzą mapy terenu, na podstawie których wyznaczana jest optymalna trasa przejazdu.
Pracownicy wyposażeni są natomiast w czujniki RTK, umożliwiające precyzyjne określenie ich położenia.
Dzięki temu maszyna może na bieżąco monitorować otoczenie, wykrywać obecność ludzi i automatycznie reagować w sytuacjach zagrożenia.
"Ta mechaniczna ładowarka, przebudowana na tryb autonomiczny, może ograniczyć zużycie paliwa o około 10% w tak energochłonnym sektorze jak budowa dróg" - mówi kierownik projektu w AISCAT Servizi Fabrizio Federici.
"Zgromadzone informacje pozwalają cyfrowemu bliźniakowi wyliczyć najkorzystniejszą i najbezpieczniejszą trasę, bezpośrednio ograniczając zanieczyszczenie środowiska" - dodaje.
Twórcy projektu przekonują, że automatyzacja inspekcji oraz ciężkich prac budowlanych może w przyszłości stać się standardem zarówno przy budowie tuneli, jak i infrastruktury drogowej.
W efekcie place budowy mają być bezpieczniejsze, bardziej wydajne i mniej obciążające dla środowiska.