Raws li cov caj qaum ntawm cov khoom siv hluav taws xob niaj hnub no, cov kab hluav taws xob siv hluav taws xob (OTLs) xav tau kev tshuaj xyuas tsis tu ncua thiab meej txhawm rau ua kom muaj kev nyab xeeb ntawm kev ua haujlwm, kev ntseeg siab, thiab kev ua haujlwm zoo. Cov txheej txheem tshuaj xyuas ib txwm muaj, xws li kev soj ntsuam xyuas phau ntawv thiab kev sojntsuam nyoob hoom qav taub, raug txwv los ntawm kev pheej hmoo siab, kev ua haujlwm tsis zoo, thiab kev txwv tsis pub hloov mus rau ib puag ncig hnyav. Nyob rau hauv xyoo tas los no, kev txawj ntse txawj ntse (AI)- qhib kev tshuaj xyuas neeg hlau tau tshwm sim los ua cov kev hloov pauv, kev sib koom ua ke ntawm cov thev naus laus zis zoo tshaj plaws, kev kawm tshuab algorithms, thiab kev tswj hwm kev tswj hwm. Daim ntawv no qhia meej txog kev tsim qauv ntawm OTL AI tshuaj xyuas neeg hlau, tsom mus rau lawv cov tub ntxhais AI-tsav kev ua haujlwm suav nrog kev kuaj pom qhov tsis xws luag, kev paub txog kev cuam tshuam, thiab kev txiav txim siab tus kheej- ua. Nws kuj tseem ntsuas qhov ua tau zoo ntawm cov neeg hlau no los ntawm kev sib piv nrog cov txheej txheem ib txwm muaj, txhawb nqa los ntawm cov ntawv thov tiag tiag hauv ntiaj teb. Thaum kawg, cov teeb meem tseem ceeb thiab kev txhim kho yav tom ntej hauv daim teb no tau tham txog, txhawm rau muab kev nkag siab rau kev nce qib thiab kev siv dav dav ntawm AI-cov thev naus laus zis tshuaj xyuas hauv kev lag luam hluav taws xob.
1.Technical Architecture ntawm OTL AI Inspection Robots
AI tshuaj xyuas neeg hlau rau cov kab hluav taws xob overhead yog ib qho kev sib koom ua ke uas muaj peb lub ntsiab lus: lub tshuab ua haujlwm traversal platform, multi-sensor data acquisition system, thiab AI-raws li cov ntaub ntawv ua thiab kev txiav txim siab- ua system. Txhua qhov module ua haujlwm sib koom ua ke los xyuas kom ntseeg tau thiab ua haujlwm tau zoo.
Mechanical Traversal Platform
Cov cuab yeej siv tshuab yog tsim los ua kom cov neeg hlau txav tau ruaj khov raws cov kab sib kis, hloov mus rau cov kab sib txawv (piv txwv li, cov kab ncaj nraim, cov yees, thiab kho vajtse), thiab tiv taus ib puag ncig hnyav. Feem ntau nruab nrog lub tshuab rub thiab tsav lub cev muaj zog, lub platform tso cai rau cov neeg hlau mus hla cov neeg ua haujlwm zoo ntawm qhov sib txawv. Advanced designs suav nrog kev poob siab absorbing mechanisms los txo qhov cuam tshuam ntawm cua-induced vibrations thiab kab irregularities.
Multi-Sensor Data Acquisition System
Cov ntaub ntawv nrhiav tau yog lub luag haujlwm rau kev ntes cov lus qhia dav thiab siab -cov ntaub ntawv zoo ntawm OTL cov khoom, muab lub hauv paus rau AI-raws li kev tshuaj xyuas. Cov kab ke no feem ntau koom nrog ntau lub sensors, suav nrog cov koob yees duab pom lub teeb, infrared thermal imagers, thiab laser scanners.
Cov koob yees duab pom lub teeb pom kev tau txais cov duab siab -txhais cov duab ntawm cov conductors, insulators, towers, thiab lwm yam khoom, ua kom pom qhov tsis xws luag xws li tawg, corrosion, thiab tsis muaj qhov chaw.
Infrared thermal imagers yog siv los txheeb xyuas cov thermal anomalies, xws li overheating ntawm cov ntsiab lus sib txuas, uas yuav qhia tau tias tsis muaj kev sib cuag lossis hluav taws xob tsis zoo.
Laser scanning tshuab muab cov ntaub ntawv tob, txhawb nqa 3D qauv rov tsim kho OTLs thiab kev soj ntsuam ntawm kev nyab xeeb ntawm cov neeg xyuas pib thiab cov khoom nyob ib puag ncig.
Txhawm rau kom ntseeg tau cov ntaub ntawv, lub kaw lus sensor yog tsim los nrog tus nqi siab (txog 90 fps) thiab raug (tsawg dua 2% yuam kev ntawm 2 meters), ua kom muaj tseeb - cov ntaub ntawv xa mus rau hauv av tswj chaw ntawm kev sib txuas lus wireless. Qhov no tso cai rau cov kws tshaj lij hauv av los saib xyuas kev soj ntsuam kev ua tau zoo nyob deb thiab tshaj tawm cov lus txib thaum tsim nyog.
AI-Txoj kev ua cov ntaub ntawv thiab kev txiav txim siab- Ua System
AI-raws li cov txheej txheem ua haujlwm yog lub hauv paus ntawm kev tshuaj xyuas neeg hlau, lub luag haujlwm rau kev tshuaj xyuas cov ntaub ntawv sensor, txheeb xyuas qhov tsis xws luag, paub txog cov teeb meem, thiab txiav txim siab kev tsav tsheb tsis raug. Cov txheej txheem no siv ntau yam kev kawm tshuab thiab kev kawm sib sib zog nqus algorithms los tswj cov ntaub ntawv pom thiab qhov tob.
Hauv kev kuaj pom qhov tsis xws luag, convolutional neural networks (CNNs) tau siv dav vim lawv qhov kev ua tau zoo tshaj plaws hauv kev faib cov duab thiab tshawb pom cov khoom. Kev cai CNN architectures thiab kev hloov pauv kev kawm tau tsim los txhawm rau txheeb xyuas tus neeg saib xyuas kev noj qab haus huv, xws li kev noj qab haus huv, kev xeb me me, muaj kuab lom- ntxias kom xeb, thiab muaj kuab lom- ntxias fretting. Segmentation qauv zoo li U-Net thiab Segment Anything Model (SAM) yog ua haujlwm los cais cov kab txuas los ntawm cov keeb kwm yav dhau los, txhim kho qhov tseeb ntawm kev kuaj pom qhov tsis zoo. Rau cov khoom me me thiab kev kuaj pom qhov tsis xws luag, ntau-theem nrhiav kom pom cov txheej txheem raws li Single Shot Multibox Detector (SSD) thiab sib sib zog nqus seem (ResNets) tau thov, hais txog qhov kev sib tw ntawm kev kuaj xyuas cov khoom me me hauv ib puag ncig nyuaj.
Hauv kev tswj hwm tus kheej, AI algorithms ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev paub txog kev cuam tshuam thiab kev npaj txoj hauv kev. Qhov tob cov ntaub ntawv los ntawm laser scanners yog ua tiav siv ntug nrhiav algorithms los rho cov yam ntxwv ntawm obstacles. Cov qauv kev kawm tshuab xws li k-Cov Neeg Zej Zog Zej Zog (k-NN), cov ntoo txiav txim siab, neural networks, thiab AdaBoost yog siv los faib cov teeb meem hauv lub sijhawm tiag tiag, ua rau tus neeg hlau kho nws txoj hauv kev autonomously.
2.Kev ua tau zoo thiab kev siv tau zoo
Performance Advantages Over Traditional Methods
Piv nrog rau cov ntawv qhia ib txwm muaj thiab qhov dav hlau / UAV tshuaj xyuas txoj hauv kev, AI tshuaj xyuas neeg hlau muaj qhov zoo ntawm kev nyab xeeb, ua haujlwm tau zoo, thiab raug.
Hais txog kev nyab xeeb, AI cov neeg hlau tshem tawm qhov xav tau ntawm tib neeg cov neeg ua haujlwm ua haujlwm hauv siab - qhov chaw muaj kev pheej hmoo (xws li, siab- qhov siab nce toj, thaj chaw thaj tsam roob), txo qhov kev pheej hmoo ntawm kev raug mob. Piv txwv li, nyob rau hauv cheeb tsam Changbai Roob hav zoov, phau ntawv patrolling xav kom cov neeg ua haujlwm hla 119 mais ntawm kab nrog qhov siab sib txawv ntawm ntau tshaj 1000 meters, uas yog lub cev xav tau thiab txaus ntshai. Kev xa tawm ntawm AI tshuaj xyuas neeg hlau tau tso cov neeg ua haujlwm los ntawm cov xwm txheej hnyav no.
Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm kev ua tau zoo, AI neeg hlau ua tau zoo tshaj qhov kev tshuaj xyuas phau ntawv. Kev saib xyuas phau ntawv tsuas tuaj yeem npog 2 lub yees hauv ib hnub hauv thaj chaw nyuaj, thaum AI cov neeg hlau tuaj yeem tshawb xyuas txog li 25 tus pej thuam hauv ib hnub, uas sawv cev ntau dua 10-fold nce hauv kev ua haujlwm. Tsis tas li ntawd, AI neeg hlau tuaj yeem ua haujlwm tsis tu ncua rau lub sijhawm ntev ua tsaug rau lub hnub ci zog, ntxiv kev txhim kho kev tshuaj xyuas.
Hais txog qhov raug, AI algorithms pab kom paub qhov tsis raug thiab tsis raug, txo tib neeg kev ua yuam kev. Kev tshuaj xyuas phau ntawv yog nyob ntawm qhov kev txiav txim siab ntawm cov neeg ua haujlwm, ua rau cov txiaj ntsig tsis sib xws. Txawm li cas los xij, AI cov neeg hlau tuaj yeem ntes tau ze- ntau yam, siab- cov duab daws teeb meem thiab tshuaj xyuas lawv siv cov txheej txheem siab heev, kuaj pom qhov tsis xws luag uas nyuaj rau txheeb xyuas qhov muag liab qab.
Cov ntaub ntawv siv tau
AI tshuaj xyuas neeg hlau tau ua tiav tiav nyob rau hauv ntau yam kev ua tau zoo thoob ntiaj teb, ua kom pom lawv txoj kev ntseeg tau thiab ua tau zoo nyob thoob plaws ntau thaj chaw thiab ib puag ncig.
Hauv Asia, ib daim ntawv thov tseem ceeb yog nyob hauv thaj tsam Changbai Roob hav zoov hauv xeev Jilin, Suav. Keystari's AI tshuaj xyuas neeg hlau, tsim los ntawm cov thev naus laus zis tshiab los ntawm Wuhan University, tau siv los tshuaj xyuas 119 mais ntawm cov kab sib kis. Nruab nrog lub koob yees duab pom lub teeb, laser scanners, thiab infrared thermal imagers, tus neeg hlau tau ua tiav kev soj ntsuam ntawm cov neeg xyuas pib, insulators, thiab cov yees, ntes cov duab meej txawm nyob rau hauv huab cua hnyav (xws li, tsis kub, daus, thiab cua).
Hauv North America, cov tuam txhab siv hluav taws xob tau siv AI tshuaj xyuas neeg hlau los daws cov teeb meem ntawm kev sib kis loj thiab chaw taws teeb. Piv txwv li, ib qho kev siv hluav taws xob hauv Teb Chaws Asmeskas tau siv cov AI tshuaj xyuas cov neeg hlau raws li siab - cov kab hluav taws xob xa hluav taws xob hauv cheeb tsam Rocky Mountain. Cov neeg hlau no tau nruab nrog cov kev ntsuas kub siab tshaj plaws thiab LiDAR sensors, nrog rau kev kawm tshuab algorithms uas muaj peev xwm txheeb xyuas tus neeg xyuas pib sag, corrosion, thiab cov nroj tsuag encroachment- teeb meem tseem ceeb hauv thaj chaw roob uas muaj kev kub ntxhov thiab muaj kev pheej hmoo ntawm hluav taws kub. Cov neeg hlau ua haujlwm autonomously txog li 12 teev ntawm ib qho nqi, xa cov ntawv ceeb toom tsis raug ntawm lub sijhawm mus rau cov chaw tswj xyuas hauv av, uas tau txo cov nqi tshuaj xyuas phau ntawv los ntawm 40% thiab txhim kho qhov tsis raug kuaj xyuas qhov tseeb los ntawm 35% piv rau cov kev tshawb fawb qhov siab tshaj plaws.
Hauv Tebchaws Europe, kev tsom mus rau kev koom ua ke AI tshuaj xyuas neeg hlau nrog cov phiaj xwm ntse. Ib lub koom haum ntawm European lub tuam txhab hluav taws xob thiab cov chaw tshawb fawb tau siv AI- lub zog dav hlau thiab hauv av neeg hlau los tshuaj xyuas cov kab sib kis thoob plaws lub teb chaws Yelemees thaj av Rhineland, uas muaj cov kab sib txuas ntawm cov kab hla hauv nroog thiab thaj chaw ua liaj ua teb. Cov neeg hlau siv lub computer tsis pom kev algorithms txhawm rau txheeb xyuas qhov tsis xws ntawm cov insulators thiab kho vajtse, thiab lawv cov ntaub ntawv tau muab tso rau hauv lub hauv paus ntawm kev tswj xyuas cov phiajcim ntse kom pab saib xyuas kev kwv yees.
3. Cov kev sib tw thiab yav tom ntej Trends
Cov kev sib tw tam sim no
Txawm hais tias muaj kev nce qib tseem ceeb hauv OTL AI tshuaj xyuas neeg hlau, ntau qhov kev sib tw tseem yuav raug daws rau kev saws dav dav.
Ua ntej, qhov tsis muaj - cov ntaub ntawv kev cob qhia zoo thiab muaj ntau haiv neeg yog qhov nyuaj heev. AI algorithms vam khom cov ntaub ntawv loj kom ua tiav kev ua haujlwm siab, tab sis kev sau thiab sau npe OTL cov ntaub ntawv tsis raug yog lub sijhawm- siv thiab raug nqi. Tsis tas li ntawd, chav kawm tsis sib npaug (xws li cov qauv kev noj qab haus huv ntau dua li cov qauv tsis raug) cuam tshuam rau kev muaj peev xwm ntawm cov qauv.
Qhov thib ob, kev hloov pauv ntawm cov neeg hlau mus rau qhov chaw huab cua yuav tsum tau txhim kho ntxiv. Thaum cov neeg hlau tam sim no tuaj yeem ua haujlwm hauv qee qhov kub thiab cua txias, qhov chaw huab cua ntau dua (xws li, daus hnyav, cua daj cua dub siab dua qib 6, los nag hnyav) tseem ua rau muaj teeb meem rau cov neeg hlau ruaj khov thiab cov ntaub ntawv tau txais.
Thib peb, kev koom ua ke ntawm AI algorithms nrog ntug kev suav yuav tsum tau ntxiv dag zog. Tiag - lub sijhawm ua cov ntaub ntawv yuav tsum muaj latency tsawg, uas nyuaj rau cov neeg hlau uas muaj kev txwv ntawm - cov peev txheej suav nrog. Kev txhim kho kev ua tau zoo ntawm kev suav ntawm AI algorithms thiab kev koom ua ke ntawm ntug kev siv thev naus laus zis yuav ua rau kev txiav txim siab sai dua- ua.
Plaub, kev soj ntsuam cov txiaj ntsig tau zoo thiab cov ntaub ntawv sib qhia tsis muaj. Cov tuam txhab sib txawv thiab cov chaw tshawb fawb siv cov ntaub ntawv sib txawv thiab kev ntsuas ntsuas, ua rau nws nyuaj rau kev sib piv cov kev ua tau zoo ntawm cov neeg hlau sib txawv thiab sib qhia cov ntaub ntawv zoo.
Yav tom ntej Trends
Txhawm rau daws cov teeb meem no, ntau qhov kev txhim kho yav tom ntej tau tshwm sim hauv thaj chaw ntawm OTL AI tshuaj xyuas neeg hlau.
Ua ntej, kev txhim kho ntawm kev kawm tob tob ntxiv algorithms. Novel CNN architectures thiab transformer-raws li cov qauv yuav raug tsim los txhim kho qhov tseeb thiab kev ua haujlwm ntawm kev kuaj pom qhov tsis xws luag thiab kev paub txog kev cuam tshuam. Piv txwv li, cov qauv hnyav ua kom zoo rau cov khoom siv ntug yuav ua kom muaj kev ua haujlwm tiag tiag - lub sijhawm ua haujlwm nrog cov khoom siv suav tsawg.
Thib ob, kev sib koom ua ke ntawm multi-modal data fusion. Kev sib xyaw cov ntaub ntawv los ntawm cov koob yees duab pom lub teeb, infrared thermal imagers, laser scanners, thiab lwm yam sensors yuav muab kev pom ntau dua ntawm OTL cov xwm txheej, txhim kho qhov tseeb ntawm kev kuaj pom qhov tsis zoo.
Thib peb, kev txhim kho ntawm swarm txawj ntse rau kev sib koom tes soj ntsuam. Ntau tus neeg hlau AI yuav ua haujlwm sib koom tes, sib qhia cov ntaub ntawv thiab sib koom ua ke lawv txoj hauv kev los txhim kho kev tshuaj xyuas thiab kev ua haujlwm zoo. Qhov no yuav pab tau tshwj xeeb rau cov loj - nplai OTL networks.
Plaub, tsim cov qauv kev lag luam rau cov ntaub ntawv thiab kev ntsuas kev ua haujlwm. Kev tsim cov qauv ntaub ntawv, cov txheej txheem sau npe, thiab kev ntsuas ntsuas yuav pab txhawb cov ntaub ntawv sib qhia thiab kev tshuaj xyuas sib piv, txhawb nqa kev siv dav dav ntawm AI tshuaj xyuas thev naus laus zis.
