Trong ngành xây dựng và quản lý đô thị, việc đánh giá độ an toàn của các công trình hạ tầng luôn đòi hỏi sự tỉ mỉ tối đa. Các hư hỏng kết cấu thường không xuất hiện ngay lập tức dưới dạng sự cố lớn mà bắt đầu từ những tổn hại rất nhỏ.
Một vết nứt micro có bề rộng chưa tới 1 mm nằm sâu ở chân móng hoặc trên cột chịu lực có thể dễ dàng bị bỏ qua trong các đợt kiểm tra định kỳ của chuyên gia. Tuy nhiên, dưới tác động của tải trọng, biến đổi nhiệt độ hay địa chất, những tổn hại khiêm tốn này sẽ âm thầm lan rộng, đe dọa trực tiếp tới tính mạng con người và tuổi thọ công trình.
Nhiều năm qua, việc ứng dụng công nghệ thị giác máy tính và các mô hình học sâu đã được triển khai nhằm tự động hóa quy trình kiểm tra. Dù vậy, các mô hình học máy tiêu chuẩn vẫn bộc lộ hạn chế lớn: chúng dễ bị đánh lừa bởi các hiện tượng "nhiễu thị giác" như vết bẩn, vệt sơn không đều hay bóng râm trên bề mặt tường, dẫn đến nhiều cảnh báo giả thiếu chính xác.
Một mạng lưới thần kinh lai mới được các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Belgorod (Nga) phát triển có thể phát hiện các vết nứt nguy hiểm trong các cấu kiện xây dựng. Chương trình tự động phát hiện ngay cả những khuyết điểm nhỏ nhất khi phân tích ảnh và video, và thực hiện điều đó nhanh hơn hàng chục lần so với việc xem xét thủ công.
Nếu vết nứt trên tường hoặc móng nhà nhỏ hơn 1 milimét, không phải chuyên gia nào cũng có thể nhận biết và ghi lại được. Điều này rất quan trọng để kịp thời ngăn ngừa các tai nạn nghiêm trọng tiềm ẩn, đó là lý do tại sao các hệ thống thị giác máy tính và thuật toán học sâu đã được sử dụng trong những năm gần đây để xác định các khuyết tật như vậy.
"Các thuật toán xử lý ảnh mạng nơ-ron tiêu chuẩn có thể phát hiện các vết bẩn, lớp trát không đều, và thậm chí cả những bóng đơn giản như những khuyết điểm đáng kể; sự phát triển của chúng tôi cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc phát hiện những hư hại thực sự nguy hiểm," Konstantin Polshchikov, người hướng dẫn nghiên cứu này và là giáo sư tại Khoa Hệ thống Thông tin và Robot thuộc Đại học Nghiên cứu Quốc gia Belgorod (BelSU) cho biết.
Các nhà khoa học tin rằng việc ứng dụng công cụ mới này có ý nghĩa thực tiễn đặc biệt, cho phép phát hiện hiệu quả hơn các khuyết tật trong xây dựng do tác động phá hoại gây ra. Các thuật toán dự kiến sẽ được tinh chỉnh thêm, bổ sung khả năng phát hiện các mảnh vỡ nguy hiểm, sự tách lớp và các khu vực bị rỉ sét.
Theo RIA Novosti
Thùy Anh
