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AIIoT監測發威 知洋科技為老舊橋樑安全把脈

本文共1288字

經濟日報 劉美恩

從老舊建築物到湍急的橋墩水壩,共同面臨的就是結構安全問題,政府不斷藉由AIIoT科技監測老舊結構、避免像多年前南方澳跨港大橋意外倒蹋,造成災難事件,但結構問題必需時時監控、在收集可量測數據後、也要能正確解讀找到問題、才是AI分析關鍵。

知洋科技是業界少有專研海下技術及海洋工程技術領域的廠商。知洋科技/提供
知洋科技是業界少有專研海下技術及海洋工程技術領域的廠商。知洋科技/提供

台灣因地處歐亞板塊交界,地震風災都是經常面臨的天然災害,而台北 開發較早,多數老舊及公共建築物已逾數十年,因此台北市智慧城市產業場域實驗試辦計畫中,知洋科技建築智慧化結構監測實證計畫獲選為2021智慧臺北創新獎特優專案,藉由計畫AI佈署,為屋齡超過50年的老宅及老舊橋樑找到解決方案。

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知洋科技在這項實證計畫、與法國新創Morphosense、台灣世曦工程共同合作,在社子大橋安裝結構監測傳感器,即時測量橋樑的3D幾何變形和建築結構的三軸振動,以訊號分類來歸納問題或事件。由Morphosense提供感測器及雲端數據服務;知洋科技整合感測器,解讀數據做成專業分析報告,將數據成為有價參考。

知洋科技總經理湛翔智表示,傳統結構檢測作法是於橋墩支點中放一套結構位移及傾斜計,這種檢測法只能局部感測,且在異常明顯時才能檢測出問題;但這項實證計畫更前瞻精準,把大量感測器分佈在橋墩各個地方,從靜態溫度的分析到動態交通負載振動、風引起的振動、對橋樑造成的影響、破損、甚至在重大建築損壞前就都可以研判出來。

SHM如同人體神經原 隨著偵測數位模擬

湛翔智舉例,結構安全監測(SHM)其在橋樑結構上的概念像是裝設在人體的神經單元。透過類神經元找到哪裡出狀況,就好比在膝蓋部佈滿各種感測貼,藉著肌受力的狀態來判斷肌肉支撐力。SHM原理亦然,大量傳感器可以大量的蒐集結構振動、位移及環境資訊,再由AI輔助判斷、和大量資料庫比對、模擬出橋樑的健診判讀圖形,並進一步警示及維修。

「把冷門技術、做到世界第一」。成立於2016年的知洋科技是海洋感測探堪專業廠商,本身也是鯨豚觀察員講師湛翔智投入海洋研究逾20年,主力技術為聲納系統及海洋科技。湛翔智也從海洋聲納多年經驗,跨足到橋樑檢測診斷,並精確的判讀回傳訊息,能更全時的監測,即時揪出問題。

結構安全監測(SHM)其概念像是裝設在人體的神經單元。知洋科技/提供
結構安全監測(SHM)其概念像是裝設在人體的神經單元。知洋科技/提供

知洋科技是業界少有專研海下技術及海洋工程技術領域、擁有水下感測裝置、感測陣列、可監控支撐結構之運維的離岸風力發電場技術等專利;是國內少數能完整提供離岸風場打樁減輕解決方案。客戶包括農業委員會水產試驗所、海洋大學、工研院等,並與多家企業共同推動「U-TEAM 水下噪音檢測科技產學聯盟」。

計畫驗證成功 可望推及老舊橋樑及高齡建築

台北智慧城市專案辦公室強調,全球都在面臨建築物老舊產生的公共安全問題。以橋墩而言,很多區域受限空間而無法近距離勘查。這項試驗計畫試行成功,不僅能運用在檢測老舊危險的建築物、河流湍急的橋墩,甚至可望運用在塔架、水庫、軌道管線、飛機、船舶等領域。

根據統計,台北巿老舊橋樑約有400多座,台北市早期建設之橋梁其橋齡逐日步入老舊與劣化,橋梁維修補強需求亦相繼浮現,透過社子大橋的計畫經驗,有助解決古蹟及老舊橋樑的潛在安全問題,這也是台北市智慧城市產業場域實驗試辦計畫的重要標竿之一。

知洋科技專精海下科技、擁有水下感測裝置、感測陣列等技術裝備。知洋科技/提供
知洋科技專精海下科技、擁有水下感測裝置、感測陣列等技術裝備。知洋科技/提供

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