AI數位分身技術:守護橋樑安全的新希望
2018年,佛羅裡達國際大學的行人天橋因設計缺陷而倒塌,造成六人不幸喪生。這起悲劇至今已屆滿七週年,然而,美國平均每兩年仍會發生一次橋樑坍塌事故,每次事故都引發公眾質疑:「為何這種事會一再發生?」如今,佛羅裡達大學的研究團隊正利用AI數位分身技術,試圖大幅降低這類悲劇的發生頻率。
「我們一直在思考,如何運用現有科技來提升生活品質?」佛羅裡達大學建築管理學院的副教授Aaron Costin博士表示,「在研究基礎設施時,拯救生命是我們的核心目標。」Costin博士與Alireza Adibfar博士合作,開發出一套創新的數位分身架構,利用人工智慧實現橋樑的即時監控,並在維護、營運和管理方面提供高效決策支援。
根據美國土木工程師學會的資料,全美約有46,100座橋樑(佔總數的7.5%)被評為結構缺陷且狀況不佳。傳統的橋樑檢測依賴人工評估,不僅耗時費力,還可能因人為疏失而產生誤判。數位分身技術的出現,正好解決了這些問題。它作為實體橋樑的虛擬模型,能即時更新歷史與當下資料,精準呈現橋樑的過去與現狀,更重要的是,它還能模擬未來可能發生的結構問題,提前預警。
Costin博士將這項技術比作電影《鋼鐵人》中的AI助手J.A.R.V.I.S.,它不僅能監控鋼鐵裝甲的狀態,還能在受損時提供即時診斷。「當Tony Stark以虛擬方式檢視鋼鐵裝甲時,他可以旋轉模型並與J.A.R.V.I.S.互動,」Costin解釋道,「同樣地,當Tony在空中被擊中時,J.A.R.V.I.S.會告訴他手臂功能僅剩80%。這就是數位分身技術的核心:它實現了實體與虛擬世界的即時互動。」
從工程師到建築師,再到行人,每個人對橋樑的觀察角度都不盡相同。數位分身模型必須整合這些多元視角,才能更真實地反映橋樑的實際狀況。佛羅裡達大學Rinker學院的研究團隊結合地磅站、橋樑感測器和AI技術,提升資料收集效率,並更清晰地呈現橋樑的結構健康狀態。此外,這項技術還能實現遠端監控,減少現場檢測的需求,降低工作風險。
這項技術不僅適用於新建橋樑,現有橋樑也能加裝監控系統,偵測並顯示關鍵結構指標。「我們正邁向數位基礎設施的時代,所有事物都可能成為數位分身,」Costin博士表示,「無論是佛羅裡達大學的整個校園,還是蓋恩斯維爾周邊的道路,所有資料都能相互整合,讓我們隨時監控其安全性。」