Tecnologia NEC avalia danos em infraestruturas recorrendo a imagens de vídeo

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A NEC Corporation desenvolveu a primeira tecnologia do mundo (*1) capaz de medir e estimar a deterioração interna de pontes rodoviárias e de outros tipos de infraestruturas baseando-se em imagens de vídeo da superfície, captadas por câmaras.

A solução usa a tecnologia única de processamento de imagem da NEC, para capturar, medir e analisar as vibrações nas superfícies de pontes rodoviárias e em outros tipos de infraestruturas, para permitir a estimação do grau de deterioração interna, decorrente da existência de fendas, descamação ou cavidades. Esta tecnologia permite identificar danos infraestruturais na sua fase inicial e planear mais eficientemente a sua reparação. A tecnologia foi concebida para reduzir os custos de diagnósticos em 90% (*2) quando comparada com os métodos tradicionais, reduzindo a necessidade de verificação presencial ou de testes de resistência de materiais, de instalação de andaimes para inspecionar estruturas ou de condicionamentos de trânsito.

Várias pontes rodoviárias e outros tipos de infraestruturas, um pouco por todo o mundo, estão a aproximar–se de uma idade em que se perspetiva a necessidade da sua renovação, assumindo um tempo de vida típico de 50 anos. A redução dos custos de manutenção associados, é assim um tema cada vez mais importante. É possível aumentar este tempo de vida pela adoção de técnicas de “manutenção preventiva”, por oposição a somente uma “manutenção corretiva”, desenvolvendo medidas preventivas, em vez de simplesmente reagir à ocorrência de incidentes. De acordo com estimativas recolhidas pelo Ministério da Administração Interna e das Comunicações do Japão, esta possibilidade iria permitir que os custos de manutenção e renovação de pontes rodoviárias neste país, baixassem em cerca de €12,5 mil milhões, no decurso dos próximos 50 anos. Para conseguir obter este tipo de manutenção preventiva, é necessária a existência de inspeções mais frequentes às pontes rodoviárias, para identificar e reparar as causas de deterioração antes da ocorrência de acidentes.

É também necessário levar a cabo exames detalhados para determinar a deterioração interna das estruturas. Até agora, os trabalhadores tinham de se deslocar presencialmente ao local para fazerem inspeções ou testes às estruturas, o que por sua vez implicava a instalação de andaimes para efetuar inspeções, assim como possíveis condicionamentos no trânsito. Dado que estas metodologias acarretam um dispêndio de tempo e dinheiro muito elevados, há uma necessidade crescente de reduzir os custos que lhes estão associados.

O desenvolvimento desta nova tecnologia foi possível graças à experiência da NEC na área de processamento de vídeo e imagem, adquirida através do desenvolvimento de tecnologias de vanguarda, tais como: “super-resolution technology”, “video and image sharpening technology” e “4K ultra high definition video compression technology”.

As principais vantagens desta solução são:

Medição simultânea das micro vibrações de múltiplos pontos na superfície da estrutura. A NEC desenvolveu um “algoritmo de medição de vibração de objetos” único, capaz de detetar de forma rápida e precisa micro vibrações em estruturas, a partir de imagens de vídeo. A análise de micro vibrações requer uma “análise de movimento com uma resolução 100x”. Onde antes era necessário gastar bastante tempo para analisar e processar estes grandes volumes de dados, agora, recorrendo à sua experiencia em áreas como a compressão de vídeo, a NEC conseguiu acelerar este processo de análise. Desta forma, é possível analisar eficientemente vídeos filmados com um maior número de fotogramas por segundo, permitindo assim a medição de micro vibrações em múltiplos pontos na superfície da estrutura.

Estimativa da deterioração interna baseada nas vibrações à superfície.

A NEC desenvolveu um algoritmo único de “análise da correlação das vibrações” capaz de identificar e detetar diferenças nos padrões de vibração, em pontos onde a deterioração interna ocorre devido a problemas decorrentes de fendas, descamação ou cavidades. Este facto torna possível a estimativa precisa da extensão de estragos no interior das estruturas, algo que seria impossível fazer apenas com uma vistoria visual.

“Uma vez que esta nova tecnologia nos vai permitir estimar a deterioração dentro de estruturas, a partir do vídeo capturado por câmaras, esperamos que contribua para reduzir os efeitos negativos para a sociedade, resultantes do encerramento temporário de instalações para permitir a elaboração de testes”, disse Shigeki Yamagata, general manager, Information and Media Processing Labs na NEC. “Além de pontes rodoviárias e outros tipos de infraestruturas, esperamos aplicar esta tecnologia noutras áreas como, por exemplo, em equipamentos de grande escala dentro de instalações fabris. Estamos atualmente a efetuar testes na NEC e queremos comercializar esta tecnologia até ao fim do ano fiscal de 2015”.


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Patricia Fonseca

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