Jeśli prowadziłeś samochód w ciągu ostatnich kilku tygodni, trafiłeś w dziurę lub dziesięć. Każdego roku wiemy, że nadchodzą, a jednak wciąż jesteśmy oszołomieni ich liczbą i zdolnością do zniszczenia.
Zastanawiamy się, dlaczego tak się dzieje? To znaczy, mamy samochody bez kierowców, ale każdej wiosny nasze drogi wciąż się kruszą jak zepsute ciasto. Wydaje się, że najlepiej poradzimy sobie z szaloną mieszanką łatek, niewiele więcej niż błyskawicą kontroli obrażeń.
Ale może być nadzieja na bardziej proaktywną strategię dziur. Zespół naukowców z Northeastern University w Bostonie stworzył specjalną furgonetkę z czujnikami, mikrofonami i kamerami, które nie tylko potrafią wykryć każde pęknięcie na ulicy, ale mają także radar penetrujący ziemię, aby wskazać, gdzie w przyszłości mogą powstać dziury.
Chodzi o to, aby użyć tej technologii, zwanej Wszechstronnymi wbudowanymi czujnikami mobilnymi na pokładzie (VOTERS), do mapowania każdego centymetra dróg w mieście, identyfikowania miejsc, w których woda może się gromadzić i osłabiać powierzchnię, a także do analizowania tego, co dzieje się z glebą pod chodnikiem. Ponadto aparaty w furgonetce mogą robić zdjęcia aktualnych problemów i ustalić, które z nich najbardziej wymagają uwagi.
VOTERS zrobił to wszystko w Beverly, Massachusetts, mieście około 40 000 ludzi na północny wschód od Bostonu, z imponującymi wynikami. W ciągu zaledwie czterech dni północno-wschodnia furgonetka oceniła 150 mil dróg w mieście. Inspektorzy ds. Ludzi ocenili ostatnio ulice Beverly w 2010 roku. Zajęło to ponad rok. Ostatecznie kosztowało to miasto około 50 000 $. Podejście VOTERS kosztowało o połowę mniej.
„To jest absolutnie taka przyszłość” - powiedział Boston Collobe Michael Collins, komisarz ds. Usług publicznych i inżynierii Beverly .
Wredne ulice
Oto jak to działa: gdy furgonetka przetacza się po powierzchni drogi, czujnik rejestruje zmiany ciśnienia powietrza wewnątrz opony spowodowane wstrząsami. Mikrofon wykrywa wszelkie szarpiące dźwięki, a system radarowy skanuje powierzchnię między kołami, sprawdzając, czy nie występują problemy z oponami, a także kieszenie powietrza lub kałuże wody pod chodnikiem - prawdopodobne oznaki przyszłych problemów. Kamera wideo przeszkolona na ziemi za furgonetką zapewnia obraz gęstości pęknięć i pomaga potwierdzić informacje zebrane przez inne urządzenia.
Osoba kierująca projektem, profesor inżynierii lądowej w północno-wschodniej części o imieniu Ming Wang, twierdzi, że furgonetka może zebrać do 50 000 punktów danych na sekundę. Następnie system ocenia każdą drogę za pomocą wskaźnika stanu nawierzchni, miary stosowanej przez inspektorów ludzkich dróg.
Zespół może nałożyć te wyniki na powietrzną mapę miasta, tworząc kolorowy obraz - zielone linie dla dobrej jakości nawierzchni, żółte dla odpowiedniej, a czerwone dla kłopotów. Powiększ czerwoną ulicę, a obraz zmieni się w zdjęcie tego odcinka nierównej drogi wykonanego przez furgonetkę. Według oprogramowania Wanga oprogramowanie systemu może oszacować, ile kosztowałaby ta naprawa.
Niedaleko w Bostonie urzędnicy twierdzą, że chcą przetestować furgonetkę VOTERS i porównać ją z ocenami przeprowadzonymi przez miejskich inspektorów ulicznych. I to może być dopiero początek. Wang powiedział, że uniwersytet planuje przekształcenie tego projektu w działalność zarobkową tej wiosny poprzez zlecenie usługi skanowania dróg społecznościom w całych Stanach Zjednoczonych.
Inżynier zwraca uwagę, że ostatecznie sprawdzenie stanu naszych dróg może zostać wykonane przez samochody pozyskane z tłumu. Czujniki mogłyby być wbudowane w opony nowych samochodów, które mogłyby zapewnić miastom stale aktualizowane dane na temat jakości ich dróg.
Wang mówi: „To nie jest szalony pomysł. To może być tanie. Każdy samochód mógłby to mieć - byłoby to takie proste. ”
Tymczasem w Anglii…
Naukowcy z Nottingham Trent University opracowali podobny proces skanowania dróg. Opracowali algorytmy, które mogą pobierać dane zebrane przez skanery 2D i 3D oraz czujniki z przodu furgonetki i identyfikować wczesne oznaki tzw. „Raveling” - rozpadu asfaltu, który prowadzi do pęknięć i dziur.
Główny badacz, Senthan Mathavan, mówi, że w teście czujniki - te same, których używają roboty do postrzegania swojego otoczenia - były w stanie poprawnie wykryć pukanie w 900 różnych miejscach. Myślenie polega na tym, że im wcześniej zostaną wykryte potencjalne problemy, tym bardziej wydajnie i mniej drogo można je naprawić - co jest krytyczne, ponieważ w czasach napiętego budżetu większość społeczności nie może sobie pozwolić na odbudowę niszczejących dróg.
Urządzenie ze skanerami jest niestety zbyt duże i nieporęczne, aby można było z niego korzystać na drogach publicznych, ale celem jest opracowanie mniejszej wersji, którą można by przymocować do pojazdów miejskich, co oznacza więcej kontroli ulicznych i, miejmy nadzieję, mniej opon.
