23.01.23 Nyheder

KUNSTIG INTELLIGENS OG 3D-MODELLER FORLÆNGER BETONS LEVETID MARKANT

Da Storebæltsbroen blev indviet, blev den estimeret til at kunne holde i 100 år. Ved hjælp af kunstig intelligens og 3D-modeller er det imidlertid nu muligt at optimere vedligeholdelsesarbejdet i en grad, så den sandsynligvis kan holde i 100 år mere. Sund & Bælt har taget den nye teknologi i brug.

Vedligeholdelse af en så stor betonkonstruktion, der er af vital betydning for den danske infrastruktur, kan godt synes både overvældende og uoverskuelig. Takket være optimering af vedligeholdelsesarbejdet og anvendelsen af nye dataværktøjer samt analysemetoder, bliver det dog nemmere, lige som konstruktionens levetid kan forlænges markant.

Foto: Evan Hemmingsen

Da Storebæltsbroen åbnede for biltrafik den 14. juni 1998, lød den samlede regning på 21,4 mia. kr. Levetiden for en bro som denne er anslået til cirka 100 år. Derfor siger det sig selv, at hvis man kan forlænge levetiden, begynder det hurtigt at ligne en god investering. Både når det gælder anlægsudgifterne, og når det gælder klimaregnskabet for de mange tusinde tons beton, der medgår til konstruktionen. Faktisk har Rambøll ifølge Sund & Bælt for nyligt vurderet, at forbindelsen netop kan stå i yderligere 100 år, hvis vedligeholdelsesarbejdet optimeres og kombineres med nye dataværktøjer samt analysemetoder.

At en bro skal vedligeholdes og efterses ganske som alle andre konstruktioner, siger sig selv. Men når man står lidt på afstand og kigger på såvel den højbro som den lavbro, der udgør den faste forbindelse over Storebælt, kan det virke som en temmelig uoverskuelig opgave. Heldigvis har moderne teknologi over tid gjort det nemmere at kigge betonkonstruktionen efter i sømmene, men nye tiltag er altid velkomne.

Kunstig intelligens er fremtiden

Gennem en årrække har Sund & Bælt anvendt droneteknologi til at komme helt tæt på især de områder, hvor det både er dyrt og besværligt at foretage manuel inspektion. I samarbejde med Alexandra Instituttet har man imidlertid føjet et nyt element til denne proces, nemlig anvendelsen af kunstig intelligens. Sund & Bælt har anvendt kunstig intelligens i et års tid, men et helt nyt tiltag ligger i en videreudvikling af den anvendte teknologi samt muligheden for automatisk generering af en 3D model.

Der er for så vidt ikke noget nyt i, at Sund & Bælt anvender hverken droneinspektion eller kunstig intelligens. Det nye ligger i en videreudvikling af den anvendte teknologi samt muligheden for automatisk generering af en 3D model.

Foto: Jens Nørgaard Larsen

”Over de seneste tre år har vi samarbejdet med Alexandra Instituttet, der i vores øjne er en af de fremmeste samarbejdspartnere, når det gælder anvendelsen af kunstig intelligens”, siger Bjarne Jørgensen, der er direktør i Sund & Bælt. Det er en teknologi, der også kan finde anvendelse på en række af koncernens  øvrige anlægsaktiver såsom f.eks. køreledninger og skinner, men især i forhold til det f.eks. at skulle inspirere en 254 meter høj pylon giver den virkelig mening.

Både bedre og billigere

Ganske som i forbindelse med alt andet vedligeholdelsesarbejde handler det nemlig om at kunne gribe ind i tide, hvis der f.eks. viser sig revner i betonen med fare for, at klorider kan trænge helt ind til armeringen og igangsætte korrosion. Men vedligeholdelse handler også om rettidig omhu, hvilket vil sige, at det er en fordel at have adgang til et datamateriale, som kan være med til at afgøre, om der skal sættes ind her og nu, eller en indsats kan vente til senere.

”I den sammenhæng er vi glade for samarbejdet med Alexandra Instituttet, der har leveret et værktøj, vi med stor fordel kan anvende til at understøtte vores beslutninger. Frem for alt får vi nu et langt mere ensartet og sikkert grundlag, når vi skal vurdere resultatet af vores inspektioner”, forklarer Bjarne Jørgensen videre. Han fremhæver desuden, at betoninspektion fremadrettet ikke blot bliver bedre, men også billigere samt ikke mindst mere miljøvenlig, da man heller ikke længere skal anvendes tungt hjælpeudstyr.

”I og med, at det nu er blevet både nemmere og hurtigere at gennemgå det indsamlede billed- og datamateriale, vil det formentlig betyde, at frekvensen for vores inspektionsrunder vil blive øget således, at vi bliver endnu bedre til at sætte ind det rette sted på det rigtige tidspunkt”, siger Bjarne Jørgensen, der er direktør i Sund & Bælt.

Foto: Thomas Rockall Muus

Hyppigere inspektioner

Teknologien fungerer på den måde, at de algoritmer, der ligger til grund for den kunstige intelligens, selv sorterer og udvælger de billeder, som ingeniørerne bør kigge nærmere på. Den digitale hjerne kommer således med et forslag til steder i konstruktionen, der måske kan udgøre en risiko, men i sidste ende er det stadig mennesket bag computerskærmen, der træffer den endelige afgørelse, og sådan vil det givet være en rum tid endnu.

”I og med, at det nu er blevet både nemmere og hurtigere at gennemgå det indsamlede billed- og datamateriale, vil det formentlig betyde, at frekvensen for vores inspektionsrunder vil blive øget således, at vi bliver endnu bedre til at sætte ind det rette sted på det rigtige tidspunkt. Jo hurtigere vi kan få lukket eventuelle revner i betonen og sikre, at saltvandet ikke trænger ind, jo bedre”, uddyber Bjarne Jørgensen.

Bliver klogere over tid

Han vurderer videre, at hvis en eventuel skade skulle undslippe teknologiens øje i en inspektion, er muligheden for, at den opdages i den næste ganske stor. Kunstig intelligens har nemlig den forunderlige egenskab, at den i takt med brugen bliver stadig klogere og akkumulerer sin datamæssige viden. I it-sammenhæng anvender man begreber som Machine Learning og Deep Learning, der sammenfattende betyder, at algoritmerne bliver klogere over tid.

Kunstig intelligens og 3D-modeller giver besparelser på de samlede inspektionsomkostninger på op til 50 pct. sammenlignet med tidligere. Løsningen kan naturligvis også anvendes til betoninspektion af tunneller og dæmninger.

Foto: Illustration af Sund & Bælt

Sund & Bælt er imidlertid ikke startet helt fra nul. Da man i foråret 2022 så småt begyndte at tage kunstig intelligens i anvendelse, sørgede Alexandra Instituttet for at, det eksisterende datamateriale, som var opsamlet over tid, blev indlæst i løsningen. Det er det, som de smarte algoritmer nu bygger videre på, og hvis man spørger direktøren i Sund & Bælt, om han stoler på kvaliteten af de data, der fremadrettet skal indsamles, er han ikke i tvivl.

Teknologien er moden

”Som teknologi er kunstig intelligens ikke perfekt, men i vores øjne er den moden, og vi tøver ikke med at stole på den”, uddyber Bjarne Jørgensen. Han føjer dog til, at man i skrivebordsskuffen har en række kontrolværktøjer, man kan gribe til, hvis der skulle være tvivl om validiteten af de indsamlede data. Han er imidlertid overbevist om, at kunstig intelligens vil være med til at fjerne en række usikkerhedsmomenter, når holdbarheden af en konstruktion skal vurderes.

Samtidig er der tale om væsentlige besparelser på de samlede inspektionsomkostninger på op til 50 pct. sammenlignet med tidligere, og løsningen kan naturligvis også anvendes til betoninspektion af tunneller og dæmninger, lige som den gør det mere enkelt at vurdere, hvor omfattende, den enkelte inspektion skal være.

Henrik Malmgreen
Skrevet af:

Henrik Malmgreen

Relateret indhold