هل تستطيع الأقمار الصناعية اكتشاف مخاطر البنية التحتية العامة مبكرًا؟

وتشكل البنية التحتية العامة القديمة عبئا ماليا وتخلق مخاطر مادية خطيرة، ولكن البيانات من الأقمار الصناعية يمكن أن تحدث فرقا كبيرا.

تشكل انهيارات الطرق ــ الناجمة عن تدهور الهياكل تحت الأرض ــ مصدر قلق مجتمعي مستمر وخطير. وتواجه السلطات المسؤولة معركة شاقة: فلديها ميزانيات محدودة وعدد محدود من الموظفين، مما يجعل من المستحيل تقريبًا تفتيش الشبكة الواسعة من الأصول بدقة.

الأساليب الحالية بطيئة ومكلفة، مما يترك المنظمات عرضة لمخاطر غير مرئية. يعتمد النهج القياسي على عمليات الفحص البصري في الموقع لأنظمة مثل المجاري أو استخدام رادار اختراق الأرض (GPR) المثبت على المركبات. هذه الطرق شاقة ومكلفة ويمكنها تغطية مناطق صغيرة فقط في المرة الواحدة. ويعني هذا النهج التدريجي أن التفتيش الشامل لمناطق واسعة ليس عمليًا.

تبدأ المشكلة في أعماق الأرض بتشكل التجاويف، والتي تتفاقم بعد ذلك قبل الانهيار النهائي والمفاجئ. لقد كافحت المراقبة التقليدية عبر الأقمار الصناعية، والتي تلتقط بشكل أساسي الظروف السطحية، تاريخيًا لتوفير بيانات قابلة للتنفيذ حول هذه التهديدات تحت السطح.

استخدام الأقمار الصناعية للبحث والإنقاذ للعثور على مخاطر البنية التحتية العامة الخفية

أجرت شركة NTT “أول عرض ناجح في العالم” لطريقة التعرف على علامات الإنذار المبكر هذه باستخدام أقمار رادار الفتحة الاصطناعية (SAR). تستفيد هذه التقنية من موجات الراديو التي يمكنها اختراق الأسفلت وتحلل كيفية تبعثرها للكشف عن السلائف الثلاثة الرئيسية للانهيار: تكوين التجاويف تحت الأرض، والاضطراب الأرضي اللاحق، وعدم استواء السطح الناتج.

يعمل النظام من خلال تحليل تشتت موجات الراديو المرسلة باستقطابات متعددة. تتوافق الأنواع المختلفة من التشتت مع المخاطر الجسدية المختلفة. وفقًا لبحث NTT، يشير “الانعكاس المزدوج” إلى تكوين تجويف تحت الأرض، ويكشف “تشتت الحجم” عن اضطراب الأرض، ويحدد “تشتت السطح” عدم استواء الطريق نفسه. ومن خلال مقارنة البيانات من الأقمار الصناعية التي تم جمعها في وقتين مختلفين، يمكن للمحللين أيضًا تقييم تطور هذه الظروف الخطيرة التي تؤثر على البنية التحتية العامة.

وهذا يسمح باكتشاف المواقع عالية الخطورة بكفاءة ودون نشر أطقم في الموقع. تدعي شركة NTT أن هذا النهج المعتمد على الأقمار الصناعية فقط يمكن أن يقلل التكاليف المرتبطة بتحديد التجاويف تحت الأرض بنسبة 85 بالمائة تقريبًا مقارنةً بأجهزة GPR التقليدية المثبتة على المركبات. وذكرت الشركة أنه تم التحقق من موثوقية هذه التكنولوجيا مقارنة ببيانات فحص تجويف الطريق الفعلية.

من البيانات إلى التأثير في العالم الحقيقي

على عكس النماذج التنبؤية التي تقدر المخاطر من خلال الجمع بين أنواع البيانات المختلفة مثل خرائط المرافق والمعلومات البيئية، تقول NTT أن هذه الطريقة تقيس الظروف المادية بشكل مباشر باستخدام موجات الراديو SAR. تدعي شركة NTT أن هذا يسمح باكتشاف عالي الموثوقية باستخدام بيانات القمر الصناعي فقط.

الميزة التشغيلية الرئيسية لاستخدام البيانات من الأقمار الصناعية هي إمكانية المراقبة المنتظمة للبنية التحتية العامة. يمكن أن يكون تدهور البنية التحتية مفاجئًا، وقد تؤدي عمليات التفتيش الدورية كل بضع سنوات إلى عدم تحقيق أي تطور سريع. ونظرًا لأن أقمار SAR تدور حول الأرض وفقًا لجدول زمني منتظم، فإن مراقبة الظروف بشكل متكرر أكثر من عمليات التفتيش في الموقع تصبح أسهل. تهدف قدرة المراقبة المستمرة هذه إلى تقليل مخاطر إغفال تطوير التجاويف الرئيسية.

تم تصميم هذا الحل المعتمد على الأقمار الصناعية للكشف عن التجاويف التي تتشكل بالقرب من السطح. تشير شركة NTT إلى أن هذه التقنية الجديدة مكملة لإحدى طرقها الأخرى، وهي نظام مراقبة أرضية قائم على الألياف الضوئية، وهو مصمم لرصد تطور التجاويف العميقة تحت الأرض. وتقترح الشركة أن استخدام كلتا التقنيتين معًا قد يسمح باكتشاف أكثر موثوقية لعلامات الانهيار على أعماق مختلفة.

وتخطط “إن تي تي” لنقل هذه التكنولوجيا من العرض التجريبي إلى التنفيذ العملي، وستجري المزيد من التجارب بالتعاون مع الحكومات المحلية لتحسين موثوقيتها. والهدف المعلن هو العمل مع البلديات وشركاء الأعمال لتبسيط عمليات التفتيش.

ويعد هذا العمل جزءًا من العلامة التجارية C89 الخاصة بشركة NTT، والتي تركز على استخدام الأقمار الصناعية لمعالجة جميع أنواع مخاطر البنية التحتية العامة. بالنسبة لمديري الأصول ومديري التكنولوجيا التنفيذيين في القطاع العام، يشير هذا البحث إلى نموذج قائم على البيانات لصيانة البنية التحتية، مما قد يؤدي إلى تحويل الميزانيات من عمليات التفتيش المادي المكلفة إلى تحليل بيانات أكثر تواترا وواسعة النطاق.

أنظر أيضا: SK Telecom: ما أهمية عنق الزجاجة في البنية التحتية للذكاء الاصطناعي

هل تريد التعرف على إنترنت الأشياء من قادة الصناعة؟ اطلع على معرض IoT Tech Expo الذي يقام في أمستردام وكاليفورنيا ولندن. يعد هذا الحدث الشامل جزءًا من TechEx ويقام في مكان مشترك مع أحداث تقنية رائدة أخرى، انقر هنا لمزيد من المعلومات.

يتم تشغيل الاتصالات بواسطة TechForge Media. استكشف الأحداث والندوات عبر الإنترنت القادمة الأخرى المتعلقة بتكنولوجيا المؤسسات هنا.

العلامات: التطبيقات، الحكومة، البنية التحتية، القطاع العام، الأقمار الصناعية، حالات الاستخدام