Ein Wissenschaftler der Loughborough University wurde mit dem Philip Leverhulme-Preis ausgezeichnet. Dr. Alister Smith wurde gegeben £ 100.000 um weiterhin unterirdische Überwachungssysteme zu entwickeln, die hören können, wenn sich die Infrastruktur verschlechtert.
Dies ist äußerst nützlich und wichtig Tiefbauprojekt das kann unsere Gebäude-, Transport- und Energienetze auf der ganzen Welt verbessern.
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Untergrund hören
Der Preis wird an Forscher vergeben, die international nützliche und renommierte Arbeiten erstellen und deren Karriere „außerordentlich vielversprechend“ ist.
Worauf sich Smiths Arbeit konzentriert, wird sich für Ingenieure auf globaler Ebene als nützlich erweisen. Smith entwickelt eine Schallemissionstechnologie, die erkennen kann, wann sich der Boden unter der Infrastruktur bewegt.
Warum ist das so wichtig?
Meistens ist die Infrastruktur eingebaut oder eingebaut Boden . Die Bodenfestigkeit ändert sich jedoch im Laufe der Zeit. Dies kann dazu führen, dass sich unterirdisch gebaute Strukturen - von Dämmen über Tunnel bis hin zu Baugrundstücken - bewegen und manchmal mit der Zeit zusammenbrechen. Oft ohne Vorwarnung.
Diese Verschlechterung kann zu katastrophalen wirtschaftlichen, ökologischen und gesellschaftlichen Auswirkungen führen.
Dr. Smith sagte , "Infrastruktur ist für das Wirtschaftswachstum und die Lebensqualität von entscheidender Bedeutung, da Netzwerke große geografische Gebiete abdecken, um Menschen und Produkte wie Wasser, Öl und Gas zu transportieren."
Er fuhr fort: „Die Gesellschaft muss dringend besser auf die großen Herausforderungen vorbereitet werden, die die Langlebigkeit unserer Infrastrukturen wie Klimawandel und Bevölkerungswachstum bedrohen, indem sie Technologien einsetzt, um das Verständnis für die Verschlechterung von Vermögenswerten zu verbessern und die Entscheidungsfindung zu verbessernAnlagenmanagement."
Aufgrund unserer aktuellen globalen Situation und des Drucks, einschließlich Klimawandel und schnelles Bevölkerungswachstum, bestehende Infrastrukturen leiden und verschlechtern sich schnell.
Die Notwendigkeit eines Systems, das diese sich verschlechternden Umstände aufnehmen kann, ist also dringend erforderlich.
Wie können Sie hören, wie sich der Boden bewegt?
Wenn sich der Boden bewegt, ist dies bekannt als Schallemission AE. Wenn es sich bewegt, setzt es unfrequente Hochfrequenzenergie frei.
Es gibt bereits AE-Systeme und Überwachungssysteme, mit denen Infrastrukturexperten die Integrität von Stahl und Beton sicherstellen, nicht jedoch unterirdische Strukturen überwachen.
Da sich der Boden im Gegensatz zu Stahl und Beton auf solch unerwartete und unvorhersehbare Weise bewegt, ist die Überwachung unglaublich schwierig. Mit Technologie-Updates wie Glasfaser gibt es jedoch neue Möglichkeiten, Sensoren diskret zu installieren.
Was ist neu an Dr. Smiths Forschung?
Dr. Smiths Arbeit konzentriert sich darauf, wie KI dazu beitragen kann, die Herausforderungen zu bewältigen, die AE-Bodendaten darstellen.
Er wird intelligente Sensoren die KI verwenden verwenden, um Informationen über den Zustand der sich verschlechternden unterirdischen Infrastrukturen direkt aus den von ihnen erzeugten AE-Daten zu extrahieren.
Das ultimative Ziel ist die Schaffung eines kontinuierlichen Echtzeit-AE-Überwachungssystems, das diskret zusammen mit der Infrastruktur platziert wird.
Wenn das System Daten aufnimmt, die als Warnung angesehen werden, wird die Warnung automatisch an die Benutzer gesendet, möglicherweise per Mobiltelefon oder an vorhandene Steuerungssysteme.
Smith kommentiert: "Wenn wir geotechnische Anlagen mit intelligenten Sensoren abhören können - analog zu einem Stethoskop, mit dem der Herzschlag eines Patienten abgehört wird - können wir in Echtzeit Informationen über den Zustand der Infrastruktur und eine frühzeitige Warnung vor einer Verschlechterung bereitstellen. "