Brücken inspizieren mit Bildern und künstlicher Intelligenz

Das EPFL-Start-up SwissInspect hat ein neuartiges System zur Brückeninspektion entwickelt, das Bautechnik mit Drohnentechnologie, künstlicher Intelligenz und Computer Vision kombiniert. SwissInspect ist das Ergebnis von Forschungsarbeiten des Earthquake Engineering and Structural Dynamics Laboratory (EESD) in Zusammenarbeit mit dem Swiss Data Science Center (SDSC) zur bildbasierten Inspektion und Überwachung von Bauwerken. Das Unternehmen plant, sein System, das gegenüber visuellen Inspektionsmethoden erhebliche Vorteile bietet, an rund 50 Brücken in der Schweiz zu testen.

Sandrine Perroud 10.02.2022

Die Brücken der Schweiz werden derzeit alle zwei bis fünf Jahre mit einer herkömmlichen Sichtprüfung kontrolliert. SwissInspect hofft jedoch, dies mit seiner neuen Technologie zu ändern, die objektivere Bewertungen ermöglicht und auch auf andere Arten von Bauwerken wie Tunnel, Dämme und Gebäude angewendet werden könnte. Der Ansatz des Unternehmens kombiniert Bautechnik, Computer Vision und künstliche Intelligenz, um Infrastrukturinspektionen sicherer, objektiver und effizienter zu machen.

Das Start-up hat kürzlich einen InnoSuisse-Zuschuss in Höhe von 300 000 CHF erhalten, um über einen Zeitraum von 18 Monaten rund 50 Brücken in der Schweiz zu inspizieren. SwissInspect hat auch gerade den Venture Kick-Zuschuss von CHF 10 000 gewonnen, der dem Start-up hilft, sein Geschäft zu entwickeln. An diesem Projekt sind das Earthquake Engineering and Structural Dynamics Laboratory (EESD) und das Geodetic Engineering Laboratory (TOPO) beteiligt, die beide an der EPFL-Fakultät für Bau, Architektur und Umwelt (ENAC) angesiedelt sind und hervorragende Fachkenntnisse im Bereich der bildgestützten Vermessung mit Drohnen (UAVs) besitzen.

Für Wartungs- und Reparaturarbeiten

«Unser Ziel bei SwissInspect ist es, Ingenieurfachleuten und Infrastruktureigentümern ein System an die Hand zu geben, mit dem sie Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten effizienter planen können», sagt Amir Rezaie, promovierter Bauingenieur und CEO von SwissInspect, «wir wollen kein Datensammler oder eine 3D-Visualisierungsplattform sein, sondern Rohdaten in verwertbare Informationen umwandeln». Anhand von Bildern erkennen sie verschiedene Arten von Schäden wie Risse, Abplatzungen, Ausblühungen, Rost usw. Ausserdem liefern sie eine physikalisch basierte Klassifizierung der Schäden, die für die Bewertung des baulichen Zustands einer Brücke von entscheidender Bedeutung ist.

«Bei der Kontrolle ist die Rückverfolgbarkeit entscheidend.» Amir Rezaie, CEO von SwissInspect

Digitaler Zwilling

«Bei der Inspektion ist die Rückverfolgbarkeit von entscheidender Bedeutung, die wir durch die Erstellung des digitalen Zwillings von Brücken gewährleisten», sagt Amir Rezaie. Er weist auch darauf hin, dass die digitalen Zwillinge in Zukunft um weitere Informationsquellen ergänzt werden könnten, beispielsweise um Daten von Sensoren, die direkt auf einer Brücke installiert sind.

Ein weiterer Vorteil des SwissInspect-Systems im Vergleich zu visuellen Methoden ist, dass die Technologie es ermöglicht, Inspektionen häufiger durchzuführen. Das ist vor allem vor dem Hintergrund des Klimawandels wichtig, da die Infrastrukturen zunehmend abwechselnden Überschwemmungs- und Dürreperioden sowie einer höheren relativen Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sein werden, die den Abbau der Materialien beschleunigen könnten.