Con l’intelligenza artificiale, la tua auto può rilevare le buche

Tecnologia di rilevamento delle buche in tempo reale per la guida ad alta velocità

L’Istituto coreano di ingegneria civile e tecnologia degli edifici (KICT) ha annunciato lo sviluppo di un “sistema di rilevamento automatico delle buche basato sull’intelligenza artificiale”. Il sistema è progettato per essere installato sul parabrezza di un veicolo per rilevare in tempo reale le buche sul manto stradale. Le buche possono danneggiare le auto e possono anche portare a incidenti mortali.

In particolare, le buche possono causare problemi nelle stagioni delle piogge. A Seoul, quando è stato stabilito il record di forti piogge nell’agosto 2020, nell’agosto 2020 sono state ricevute più di 7.000 segnalazioni di buche quando un acquazzone record ha colpito la città. In Corea, il numero di buche segnalate in tutto il paese dal 2016 al 2018 è stato di 657.993. Il risarcimento totale dei danni è stato di 4,6 miliardi di won a livello nazionale e la riparazione delle strade è costata 1,7 trilioni di won. Se un veicolo passa sopra una buca ad alta velocità senza accorgersene, il veicolo può uscire dalla corsia di marcia, quindi una minaccia per la vita del conducente.

La gestione del manto stradale inizia con il rilevamento rapido delle sezioni danneggiate e ciò comporta tecnologie di rilevamento basate su vibrazioni, scansione laser e riconoscimento delle immagini. In particolare, con il recente sviluppo della tecnologia di rilevamento che utilizza reti neurali profonde, stanno ricevendo attenzione i metodi di gestione della superficie stradale basati sul riconoscimento delle immagini. Inoltre, la tecnica basata su immagini può essere utilizzata con dispositivi personali, come la fotocamera di un veicolo o di uno smartphone. Ciò rende più facile per i governi locali, che hanno fatto affidamento su ispezioni visive da parte di esseri umani, utilizzare la tecnologia.

Un team di ricerca del KICT guidato dal Dr. Seungki Ryu ha sviluppato questo sistema che rileva le buche in tempo reale fotografando la superficie stradale durante la guida con un sensore di visione installato sul parabrezza di un veicolo. Il modello di inferenza AI segmenta semanticamente i danni sulla superficie stradale utilizzando una rete di codificatori-decodifica basata sull’architettura FCN (full convolutional neural network).

Un problema comune nel rilevamento basato su immagini è che anche nella stessa posizione le immagini possono variare nelle informazioni sull’unità pixel a seconda dei cambiamenti nell’ambiente esterno. In particolare, può essere difficile identificare i danni sul manto stradale con il modello di inferenza AI poiché la luminosità del manto stradale cambia nel tempo. Per risolvere questo problema, è stato sviluppato un nuovo modello CNN (convolutional neural network) per la preelaborazione delle immagini e combinato con il modello di segmentazione semantica per mostrare prestazioni di rilevamento robuste con immagini stradali scattate in diverse condizioni di luminosità.

Questa tecnologia consiste in un’app mobile per la raccolta di dati utilizzando il modello AI e una piattaforma di server cloud basata su mappe per identificare le buche in base ai dati trasmessi dall’app mobile. Attualmente, diversi governi locali in Corea, come la città metropolitana di Gwangju, Goyang-si e Gimhae-si stanno sperimentando questa tecnologia. Il team di ricerca del Dr. Ryu mira ad espandere ulteriormente e introdurre questa tecnologia ad altri governi locali.

Il Dr. Ryu ha affermato: “È essenziale mantenere le strutture stradali in buone condizioni nella prossima era dei veicoli autonomi. Questa tecnologia basata sull’intelligenza artificiale renderà molto più semplice la gestione efficace della superficie stradale”.

Si spera soltanto che cotanta invenzione venga realmente messa a disposizione degli automobilisti, non come tante altre rimaste solo annuncio e niente più…..

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Il Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT) è un istituto di ricerca sponsorizzato dal governo istituito per contribuire allo sviluppo dell’industria edile coreana e alla crescita economica nazionale sviluppando tecnologie originali e pratiche nei settori dell’edilizia e della gestione del territorio nazionale.

Questo progetto di ricerca è stato supportato da una sovvenzione (N. 19TLRP-B148886-02) [Sistema di informazione stradale e stradale basato su veicoli commerciali] dell’Agenzia coreana per il progresso tecnologico delle infrastrutture (KAIA) e una sovvenzione (P0013941, 2020) [Il progetto of Conversion by the Past R&D Results] del Ministero del Commercio, dell’Industria e dell’Energia (MOTIE). I risultati di questo progetto sono stati pubblicati sull’International Journal Electronics nel giugno 2021.