橋梁檢測輔助工具精進之研究(2/2)-建立橋梁多時期劣化比對技術[115橘]

本研究目標為針對高聳且重要之橋梁(包括跨海、跨河或跨山谷橋梁、特殊橋梁及重點監測橋梁)進行長時期監測，藉由無人機近距離飛行拍攝高解析度影像(0.2～0.3mm)，並透過AI 技術自動偵測各式劣化樣態，尤其是細微之混凝土裂縫，再將偵測成果映射至仿真橋梁3D 模型中，以達成劣化區位之三維定位，進而協助結構裂縫研判及自動評估構件劣化狀態(DERU)，整體而言係建立數位孿生智慧橋梁監測與管理之檢測資料。
為達成上述目標，本研究延續自主研發橋梁檢測專用無人機，可於橋梁下方無G免稅SS訊號環境中，依預設航線進行高精度自主飛行，並搭載So免稅y高畫素數位相機進行近距離拍攝，以取得高解析影像用於偵測細微之混凝土裂縫。本研究經實際示範案例測試，能夠依預先規劃之高密度航線進行飛行拍攝，尤其是在可透過精準定位，於接近3公尺距離下拍攝橋梁表面細微裂縫方面。
相較於其他尚未建立橋梁3D模型，且無法將裂縫資訊套疊於橋梁3D模型之檢測方案，本研究所提出之數位孿生橋梁檢測方式，可有效協助結構性與非結構性裂縫之判識；並透過本研究所開發之劣化區變化分析技術，進一步提供各類劣化樣態之長期追蹤與惡化趨勢判斷。此外本研究所提出之無人機智慧橋梁檢測程序可拆分為多個模組，包括無人機技術、AI影像劣化辨識技術、3D建模數位孿生技術及AI-IBBIS系統等，並可依實際需求進行彈性拆解或組合，應用於不同作業模式之橋梁檢測。亦即本研究所開發之技術係以最高規格為設計出發點，於實際落地應用時，可視情況進行簡化或重組，以達成簡易、快速且具實用性之橋梁檢測應用。

作者簡介：

國立成功大學