Kaka İHA'ları Kanalizasyonların Çalışmasını Sağlıyor, Böylece İnsanlar Çalışmak Zorunda Kalmıyor

2016 Noel Arifesi sabahı , Michigan, Fraser'daki bir evin sakinleri duvarlarından gelen tuhaf bir pop, pop, pop sesi duydular. İlk başta bunu çatıdan düşen eriyen kar olarak görmezden geldiler, ancak kısa sürede gerçeği fark ettiler: ses, evleri yavaşça çöküp bir çukura dönüşürken tuğlaların yerinden çıkması sonucuydu.

Yetkililer durumu değerlendirip nedenini belirlerken ev ve yakındaki birkaç ev boşaltıldı: çökmüş bir kanalizasyon ayırıcısı, birkaç evi ve Fraser'ın yoğun 15 Mile Yolu'nun uzun bir bölümünü tehdit ediyordu. Bu, kimsenin isteyeceği şenlik sezonunun başlangıcı değildi.

Vince Astorino, "Bu, sistemimiz ve topluluğumuz üzerinde oldukça büyük bir etki yarattı," diyor. Macomb İlçe Kamu Hizmetleri Ofisi'nde Operasyon Direktörü olarak, yaklaşık 68 mil kanalizasyon hattı da dahil olmak üzere ilçe atık su altyapısının günlük operasyonlarını denetlemekten sorumludur. "11 fit çapında, yaklaşık 70 fit derinliğinde bir kanalizasyon, atık su akışını önemli ölçüde azaltan bir arıza yaşadı. Borunun bu bölümü sistemimizin ana çıkışına yakın ve yaklaşık 800.000 sakin atık sularını aşağı akışa iletmek için buna güveniyor."

Astorino ve ekibinin hızlı hareketi, kanalizasyonun sakinlerin evlerine geri akmasını önlemek için zamanında baypas sistemleri kurulmasını sağladı ve sonunda sadece bir bina -patlama sesinin duyulduğu ev- yıkılması gerekti. Ancak, yaklaşık 4000 fit uzunluğundaki borunun tamamen değiştirilmesi dokuz ay sürdü. Vergi mükelleflerine doğrudan maliyet, kesintinin bir sonucu olarak sakinlere ve yakındaki işletmelere eklenen maliyetler hesaba katılmadan yaklaşık 75 milyon dolardı.

Bu gibi felaketleri önlemenin anahtarı, kanalizasyon hatlarının düzenli olarak denetlenmesi, ilgilenilmediğinde toprak girişine ve sonunda borunun çökmesine yol açabilecek çatlak ve yarıkların bulunmasıdır. Ancak kanalizasyon boruları karanlık, sıkışık ve gaz cepleriyle dolu olabilir ve bu da büyük ağların geleneksel yöntemlerle (genellikle bir kamerayla donatılmış, bağlı, uzaktan kumandalı bir paletli araç veya hatta bizzat) denetlenmesini yavaş, maliyetli ve genellikle tehlikeli bir süreç haline getirir.

İşte tam bu noktada devreye dronelar giriyor. Dar alanlarda çalışmak üzere tasarlanan ve geliştirilen yeni nesil uçan robotlar, daha güvenli ve daha verimli bir şekilde denetimler yapmak için kanalizasyonlara gönderiliyor.

Bu tür dronlardan biri, İsviçreli şirket Flyability tarafından tasarlanıp üretilen ve Veolia gibi büyük endüstri oyuncuları tarafından kullanılan Elios 3'tür. Standart olarak koruyucu kafes, darbeye dayanıklı dış iskelet, 16.000 lümenlik aydınlatma teçhizatı, 4K kamera ve LiDAR ile donatılmış olan bu dron, ortamın canlı 3B modelini oluştururken karanlık ve tozlu boruların içinden geçebilir. Modüler tasarım, patlayıcı gaz sensörleri veya ultrasonik kalınlık göstergeleri gibi özel yüklerle de donatılabileceği anlamına gelir.

Flyability'de İletişim Müdürü olan Eloise McMinn Mitchell, şirketin Elios 3'ün yetenekleri ve verimliliği sayesinde, özellikle kanalizasyonlar söz konusu olduğunda, yüz yüze insan denetimlerine kıyasla büyük bir satış büyümesi gördüğünü söylüyor. "Bir yolun altındaki bir kanalizasyon bölümünü denetlemek için en az dört kişilik ekiplere ihtiyacınız olacak ve trafiği birden fazla yere yönlendirmeniz gerekecek. İHA ile sadece iki kişiye ihtiyacınız olacak ve hiç kimse kanalizasyona tırmanmak zorunda kalmayacak, bu da sınırlı alan risklerini ve tehlikeli ortamlara maruz kalmayı ortadan kaldıracak."

Sonuç olarak, dronları çevreleyen güvenlik kuralları, insanlar dahil olduğunda olduğundan çok daha az katıdır ve McMinn Mitchell, bunun denetimlerin maliyetini büyük ölçüde azalttığını söylüyor. "Geleneksel yöntemlere kıyasla ortalama %40 maliyet düşüşü var ve dronla günde 400 metreye kıyasla 900 metreyi denetleyebilirsiniz."

Mayıs 2024'te, denetim süreçlerini kolaylaştırmak için Macomb County, Flyability rakibi Flybotix tarafından üretilen uzaktan kumandalı bir Asio X drone'u SewerAI adlı bir yazılım programıyla birleştiren teknoloji odaklı bir yaklaşım benimsedi. Her ikisinin toplam maliyeti yaklaşık 100.000 dolardı. Daha önce, ilçe her üç yılda bir denetimlere 1 milyon dolar harcıyordu ve görüntülerde kusurlar olup olmadığını manuel olarak inceliyordu; bunların çoğu, düşük görüntü kalitesi nedeniyle gözden kaçabiliyordu.

Yaklaşık 16 inç çapında ve güçlü 40.000 lümenlik ışıklar, 4K kamera ve çarpışmalara karşı koruma sağlayan bir kafesle donatılmış olan Asio X, en dar borular hariç tüm kanalizasyon sistemlerinden kristal netliğinde video çekebiliyor. Astorino bunu eski yönteme göre "gece ve gündüz farkı" olarak tanımlıyor.

Astorino'nun da belirttiği gibi, neredeyse otonom şekilde uçan en son tüketici dronlarından bazılarının aksine, Asio X çoğunlukla manuel kontrol gerektiriyor ve bazı çok zorlu yerlerde de: "Karanlık, hava akışı sınırlı bir alanda hızla değişebiliyor ve kısıtlı bir boruda akan suyun üzerinde bir uçuş yolu yönetmek zorlayıcı." Sonuç olarak, uçuşu uzmanlara bırakıyor: "Baş operatörümüz Kaptan Zach, çok zorlu ortamlarda uçabiliyor."

Bununla birlikte, inceleme sürecinin kendisi basittir. Astorino, WIRED'a "Drone kontrol cihazından drone'a sinyal gücü sağlamak için bir anten rögar kapağına indirilir," diyor. "Operatör drone'u bir rögar kapağından diğerine uçuracak ve bu uçuş yolu boyunca video kaydedecek." Yaklaşık 20 dakikalık pil ömrüyle Asio X, tek bir uçuşta yaklaşık 1.000 fit boruyu belgelendirebilir ve yalnızca video değil, aynı zamanda LiDAR ve kızılötesi taramaları ve kanalizasyonun bir bölümünden geçerken gaz okumaları da yakalayabilir.

Eski sistemde, video verileri sahada analiz edilirdi ve kamera operatörü borularda gezinirken kusurları kaydederdi. Şimdi, drone ile yakalanan veriler, kusurları otomatik olarak belirlemek için bunları yapay zeka destekli algoritmalarından geçiren SewerAI'daki yüklenicilere gönderiliyor. Astorino, bunun oyunun kurallarını değiştirdiğini ve ekibine büyük miktarda zaman ve para kazandırdığını söyledi.

“SewerAI'ın aynı görüntülerle neler yapabildiğine karşı sahada çeşitli yüklenicilerden gelen kodlanmış videolarla aylarca test yaptık ve her seferinde SewerAI bulup doğru şekilde kodlayabildiği şeylerde başarılı oldu.” Daha önce, bir kanalizasyon borusu bölümünü incelemek aylar sürebilirdi, ancak SewerAI'ın 10 gün içinde ilçeye veri analizi gönderme konusunda bir anlaşması var; Astorino bunu genellikle 24 saat içinde yaptığını söylüyor.

Ekip yazılım paketinden o kadar etkilendi ki, insansız hava aracının gidemediği ve daha geleneksel inceleme yöntemlerinin gerektiği alanlarda bile (örneğin küçük çaplı borular) elde edilen veriler artık sahada kodlanmak yerine analiz için gönderiliyor. Eski veriler de hızlıca incelenip yeniden analiz edilebiliyor ve orijinal yüklenicilerin o sırada gözden kaçırmış olabileceği kusurlar tespit edilebiliyor. Bu, onarım çalışmalarının en çok ihtiyaç duyulan yerde yapılabileceği ve 2016'daki çöküntü gibi felaketle sonuçlanabilecek ve maliyetli kazalara yol açabilecek kötüleşen koşulların önlenmesi anlamına geliyor.

Macomb County bu alanda öncü olmuştur. Yeraltı altyapı denetimi için drone ve AI yazılımının bu kombinasyonunu kullanan Michigan'daki ilk ilçedir ve ileri görüşlülüğü sonucunda iki eyalet içi ödül kazanmıştır. Ancak Vince Astorino bana kendisinin ve ekibinin operasyonları modernize etmenin yeni yollarını her zaman aradığını söylüyor. "Bu alanda teknolojide büyük sıçramaları saymak zor, özellikle de etrafımızda büyük AI yarışı yaşanırken. Seçeneklerimizi açık tutuyoruz."