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无人机巡查港口设施
韩国建设技术研究院（院长金炳锡）5月17日宣布，开发出可靠的空中检查系统，可以通过无人机和人工智能分析技术检查难以进入港口设施的区域并定量评估损坏程度。 .
港口设施是重要的社会基础设施，处理了韩国90%以上的进出口货物量，在物流中发挥着举足轻重的作用。截至2020年，截至2020年，30年以上的设施数量为284个，占比约26%，预计到2040年将超过80%。在港口设施老化快速推进的同时，气候变化引发自然灾害的可能性不断增加，对港口老设施进行检查和管理的必要性日益凸显。
在检查港口设施时，检查人员很难直接接近船上的设施进行检查，检查裂缝和损坏的位置，并在进行检查时测量损坏程度。此外，由于进出困难，可能无法正常进行巡检，造成巡检盲区，巡检过程中也可能发生安全事故。
因此，建设研究中心的研究团队（团队负责人：Min Ji-young博士）开发了一种检查系统，以便可以将在各个领域使用的无人机用于港口设施检查。开发的使用无人机的港口设施检查系统具有重要意义，因为它不仅可以确保设施的安全，还可以确保检查员的安全。此外，通过制定量化评估标准，利用人工智能对无人机拍摄的图像进行分析，提高了评估体系的可靠性。
在基于无人机的港口设施巡查系统中，一架固定翼飞机形状的固定翼无人机在不到150m的高空拍摄图像，对港口内整个设施的形态变化进行检查和评估。此外，直升机形状的旋翼无人机接近设施达7m，详细检查和评估港口设施的裂缝、破损和腐蚀等损坏情况。建设研究所使用无人机构建了一个混合检查系统，可以评估结构的形状和损坏，并开发了一个量化管理数据的过程。
▲ 使用 AI 模型进行损伤检测和评估
就港口设施而言，不仅会发生一般基础设施的损坏，还会发生更详细的损坏，例如船舶或波浪（海水的周期性运动）造成的损坏、磨损、侵蚀和冲击损坏。
此外，根据国土交通省的《设施安全维护实施细则》，与定量评估损坏的桥梁和隧道不同，港口设施是由检查员进行定性评估和评估，因此没有区别。评估结果取决于主观判断。可能会发生。
用无人机近距离拍摄的检查图像需要量化评估标准，通过AI技术而不是检查员的视觉判断，以量化的数字来分析损坏程度。据此，听取了港务局、国土安全管理服务局、港口设施诊断检验公司、无人机运营商的意见，对现行的检验指标和评价标准进行了完善，以适应无人机检验体系。
在开发的无人机使用港口设施检查系统中，损伤评估检查指标分为因使用年限流逝造成的自然“劣化损伤”和船舶、海浪造成的“外因损伤”。
为了通过人工智能技术评估损坏程度，需要构建学习数据，包括裂缝、剥落（由于钢筋腐蚀导致混凝土覆盖层脱落）和港口设施发生的损坏等损坏。此时，线状裂纹、平面剥离、剥离、破损、冲击损伤等被分类。表面形状损伤包括劣化损伤和外部因素造成的损伤，为了区分它们，要确定内部钢筋是否外露。当钢筋外露时，形状损伤可归为劣化损伤，无钢筋损伤可归为外因损伤。根据建研院已有的学习数据，应用最新的AI分析模型对损伤进行评估，准确率达到90%以上。
目前，港口设施安全检查对象约100个，每个港口设施投入8人，至少需要10天以上的时间。由于每年至少要进行两次定期安全检查，因此需要大量的人力和时间。仁川港务局相关人士表示：“使用无人机，即使是从陆地难以到达的区域，也可以进行高效检查，不仅可以降低维护成本，而且在人力管理方面也很出色。 。”
韩国建设研究院院长 Kim Byung-seok 表示：“与现有的常规检查方法相比，开发的使用无人机的港口设施检查系统是一种快速、准确和安全检查的实用方法。”
该成果来源于产业通商资源部无人机利用服务支持项目“以工业无人机为中心的沿海地区的主动管理技术和商业模式开发（2020~2022）”任务。
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