ถนนที่รักษาตัวเองได้อย่างชาญฉลาดอาจเป็นหนทางแห่งอนาคต

สารบัญ:

ถนนที่รักษาตัวเองได้อย่างชาญฉลาดอาจเป็นหนทางแห่งอนาคต
ถนนที่รักษาตัวเองได้อย่างชาญฉลาดอาจเป็นหนทางแห่งอนาคต
Anonim

ซื้อกลับบ้านที่สำคัญ

  • มหาวิทยาลัย Purdue กำลังทำงานร่วมกับหน่วยงานขนส่งของหลายรัฐเพื่อรวมเซ็นเซอร์เข้ากับทางหลวงของพวกเขา
  • เซ็นเซอร์เป็นส่วนหนึ่งของโครงการใหญ่ในการอัพเกรดถนนที่มีอยู่ ทำให้พวกเขาฉลาดขึ้นในการจัดการกับความท้าทายที่เกิดจากการจราจรที่เพิ่มขึ้นและยานพาหนะอัตโนมัติ
  • ร่วมกับนวัตกรรมอื่นๆ เช่น สัญญาณที่ควบคุมโดย AI ถนนอัจฉริยะสามารถประหยัดเงินและเวลาได้มาก นักวิจัยโต้แย้ง
Image
Image

รถที่บินได้ไม่ได้อยู่ที่นี่ แต่ถนนพูดคุยอาจอยู่ใกล้แค่เอื้อม

ในจดหมายข่าวล่าสุดของมหาวิทยาลัย Purdue ดร.ลูน่า ลู ศาสตราจารย์และผู้อำนวยการศูนย์โครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะ (CII) ของมหาวิทยาลัย แย้งว่าทางหลวงและสะพานของเราต้อง "ฉลาดเพียงพอ" เพื่อป้องกันความเสียหายของตัวเอง

"ถนนของเราจะไม่ปลอดภัยขึ้นหากเรายังคงซ่อมแซมหลุมบ่อหรือสร้างโครงสร้างพื้นฐานในขณะที่เรากำลังสร้างมันอยู่" ดร.ลู เขียน "เราต้องคิดเกี่ยวกับวิธีการรวมการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล [ในเส้นทางของเรา]"

หนึ่งสำหรับถนน

ดร. Lu ศาสตราจารย์แห่ง Lyles School of Civil Engineering ของ Purdue กำลังทำงานเพื่อคิดค้นคอนกรีตที่ใช้สร้างทางหลวง

ในการให้สัมภาษณ์กับ Engineering Management Institute (EMI) ดร.ลู ชี้ให้เห็นว่าประมาณ 43% ของถนนสาธารณะในสหรัฐฯ อยู่ในสภาพย่ำแย่ถึงปานกลาง ซึ่งทำให้ผู้คนสูญเสียเวลาไปสี่พันล้านชั่วโมงทั้งทางตรงและทางอ้อม และเชื้อเพลิงสามพันล้านแกลลอนทุกปี

เธอบอกว่าในอนาคต วัสดุที่ใช้ทำถนนจะต้องมีความสามารถในการสื่อสารแบบดิจิทัลกับวิศวกรโดยใช้เทคโนโลยีที่ฝังอยู่ใต้พื้นผิว

เพื่อจุดประสงค์นี้ CII กำลังทำงานเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่โครงสร้างพื้นฐานแบบดั้งเดิมเช่นถนนและสะพานสามารถใช้เพื่อโต้ตอบกับทีมงานก่อสร้างและวิศวกรเพื่อลดความเสียหายและป้องกันการพังทลาย

ดร. Lu ได้พัฒนาเซ็นเซอร์ที่สามารถบอกวิศวกรได้อย่างแม่นยำมากขึ้นเมื่อคอนกรีตที่ปูใหม่ได้บ่มอย่างสมบูรณ์และพร้อมที่จะรับมือกับการจราจรหนาแน่น ซึ่งช่วยลดโอกาสที่คอนกรีตจะเกิดรอยแตกร้าวและจำเป็นต้องซ่อมแซม ดร.ลู่เชื่อว่าการซ่อมแซมที่น้อยลงตลอดทั้งปีสามารถประหยัดเงินได้หลายล้านดอลลาร์ต่อปี และทำให้การจราจรติดขัดน้อยลงเนื่องจากการก่อสร้าง

"ถนนอัจฉริยะจะรับประกันความปลอดภัย ความคล่องตัว ความยั่งยืน และความปลอดภัยในการเดินทางประจำวันของเรา" ดร.ลู บอกกับ Lifewire ในการสนทนาทางอีเมล"[พวกเขาจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้] โดยการลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุ เพิ่มปริมาณ/การไหลของการจราจร และลดความถี่ในการซ่อม"

พูดถึงการพัฒนาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องที่ CII ในการสัมภาษณ์ของ EMI ดร. ลูกล่าวว่าโครงสร้างพื้นฐานอัจฉริยะอีกแง่มุมหนึ่งคือวัสดุที่ซ่อมแซมตัวเองได้ซึ่งสามารถแก้ไขรอยแตกเล็กๆ ได้ด้วยตัวเอง ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบของการกัดกร่อนและอื่นๆ ปัญหาความทนทานทำให้ความถี่ในการบำรุงรักษาถนนยาวขึ้น

เราต้องนึกถึงวิธีรวมการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัล [ในเส้นทางของเรา]

เจ็ทโซเนียนทราเวล

ดร. Lu บอกเราว่าอีกแง่มุมหนึ่งของถนนแห่งอนาคตคือพวกเขาจะเชื่อมต่อยานยนต์ไร้คนขับกับยานพาหนะที่ขับเคลื่อนโดยมนุษย์กับโครงสร้างพื้นฐานได้ดีขึ้น

เทคโนโลยีเมื่อพูดถึงความคล่องตัวนั้นก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ดร. ลูเชื่อว่าโครงสร้างพื้นฐานของเราไม่ได้สร้างขึ้นเพื่อรองรับเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง ซึ่งถือเป็นความท้าทายอีกอย่างสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ แต่ยังเป็นโอกาสในการขยายประโยชน์ของถนนอัจฉริยะอีกด้วย

"[ความฉลาดในโครงสร้างพื้นฐาน] จะเกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงในถนน/สะพานอัจฉริยะ เช่น เซ็นเซอร์ Internet of Things (IoT) แบบฝัง, อัลกอริธึมควบคุมการจราจรด้วย AI-guided และสัญญาณไฟจราจรแบบปรับได้ และ Zero-carbon วัสดุ” ดร.ลู่กล่าว

สิ่งนี้สะท้อนถึง Intel ซึ่งในเอกสารทางเทคนิคเกี่ยวกับเทคโนโลยีถนนอัจฉริยะชี้ให้เห็นว่าคำรามของการจราจรทำให้ชาวอเมริกันเสียชีวิตโดยเฉลี่ยเกือบร้อยชั่วโมงในชีวิต และประมาณ 1, 377 ดอลลาร์ต่อปี "เทคโนโลยีถนนอัจฉริยะสามารถติดตามยานพาหนะและปรับสัญญาณไฟจราจรเมื่อมีรถเข้ามาใกล้หรือน้อยลง ช่วยป้องกันการจราจรแบบบัมเปอร์-ทู-บัมเปอร์ ซึ่งจะช่วยให้ผู้ขับขี่และผู้โดยสารประหยัดเวลาได้ 9.4 ชั่วโมงในแต่ละปี" อินเทลเขียน

ในการนั้น นักวิจัยจากสถาบัน Fraunhofer ในเยอรมนีกำลังทำงานในโครงการ "KI4LSA" ซึ่งใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเปิดใช้งานการสลับแสงที่ชาญฉลาดและคาดการณ์ได้

Image
Image

นอกจากนี้ การตรวจจับ GRIDSMART ของ Cubic และเทคโนโลยีควบคุมสัญญาณไฟจราจรแบบปรับได้ SynchroGreen ได้รับการติดตั้งทั่วสหรัฐอเมริกาแล้ว เพื่อช่วยนำทางยานพาหนะผ่านสี่แยกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ณ เดือนพฤษภาคม 2022 ทีมงานของ Dr. Lu ได้ร่วมมือกับกรมการขนส่งของรัฐอินเดียนาเพื่อปรับใช้ถนนอัจฉริยะที่มีเซ็นเซอร์ “อย่างไรก็ตาม 8 รัฐอื่น ๆ จะดำเนินการนำร่องของเทคโนโลยีในปีนี้รวมถึง CA, TX, ND, MO, CO, TN, UT และ IA ดร. ลูยืนยันกับเรา

ด้วยการปรับปรุงการไหลของการจราจรและการลดความแออัด ถนนอัจฉริยะจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ทำให้ถนนเหล่านี้มีประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเช่นกัน

เราไม่จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ใหม่ทั้งหมดเพื่อทำให้ฉลาดขึ้น การใช้เซ็นเซอร์เป็นผลไม้ที่ห้อยต่ำ” ดร. ลูกล่าว