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  • Imaging termico e analisi basati su droni per l'efficienza energetica

    Un volo di prova con immagini termiche di un drone Airworks. Credito:MIT Sloan School of Management

    Dì la parola drone, e probabilmente evocherai immagini della più recente tecnologia militare, il nuovissimo dispositivo di consegna e-commerce, o qualcosa su cui innesti una videocamera GoPro per riprese aeree del Grand Canyon.

    Tutto ciò è vero. Sempre più, anche se, la tecnologia dei droni sta entrando nelle industrie tradizionali. Un esempio è il settore edile, dove i droni stanno dimostrando il loro potenziale per assistere nelle ispezioni edilizie. AirWorks, una startup di analisi aeree del MIT, sta portando quel processo un passo avanti. L'azienda con sede a Cambridge sta combinando la tecnologia dei droni con un software di intelligenza artificiale di propria progettazione per trasformare il modo in cui vengono eseguite le ispezioni degli edifici convenzionali e le indagini sul territorio.

    "Ci occupiamo di rendere i dati aerei accessibili e utili, " ha detto il co-fondatore David Morczinek, MBA '18. "Questo può essere per le imprese di costruzione, governi, e urbanisti».

    Dalla sua fondazione nel 2017, AirWorks ha fornito analisi aeree al settore delle costruzioni, utilizzando i dati acquisiti dai suoi droni e analizzati da un software di elaborazione basato sull'apprendimento automatico. AirWorks ha creato il software, che converte i dati aerei in rilievi del terreno con accuratezza entro un decimo di piede e modellazione delle informazioni edilizie, una rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di una struttura.

    Mentre i droni diventano più comuni nel settore delle costruzioni, è la velocità che AirWorks crede la separerà dalla concorrenza, disse Morczinek. Attualmente, i concorrenti escono e acquisiscono i dati per le imprese di costruzione, ma poi gli esperti impiegheranno centinaia di ore per convertire quei dati in un formato utilizzabile, disse Morczinek. Il software di intelligenza artificiale AirWorks riduce a giorni il tempo necessario per condurre sondaggi e ispezioni.

    All'inizio di aprile, AirWorks ha condotto un test del suo software più recente, che l'azienda spera di avere sul mercato all'inizio del 2019, durante un audit energetico di un edificio di sette piani a Cambridge, Massachusetts. L'intera ispezione, dalla raccolta dei dati all'analisi, ci sono voluti meno di 10 ore.

    AirWorks ha utilizzato termocamere collegate a droni che volavano sopra l'edificio per identificare possibili anomalie nella facciata dell'edificio, secondo Nourhan Bayomi, SM '17, capo della modellazione 3D e dell'analisi termica per AirWorks. Tali anomalie potrebbero includere perdite d'aria, crepe, deterioramento, ruggine, isolamento mancante o danneggiato e aree con contenuto di umidità che potrebbe influire sul consumo energetico di un edificio. Utilizzando i dati di un'ispezione come questa, AirWorks potrebbe consigliare di risolvere i problemi di ponti termici, o esaminando la durabilità dei materiali da costruzione, disse Bayomi, che sta perseguendo un dottorato di ricerca al MIT. Il progetto è stato condotto come parte del lavoro di Bayomi con la Mohammed VI Polytechnic University e con il professore del MIT John E. Fernandez e Tarek Rakha, Dottorato '15, dell'Università di Siracusa.

    La termografia è una tecnica importante per valutare l'efficienza energetica, ha spiegato Bayomi. Un edificio può essere di recente costruzione e con un impianto di nuova installazione ed efficiente dal punto di vista energetico, ma è tutto inutile se la facciata dell'edificio perde, ha detto Bayomi. I droni in bilico sopra con le telecamere termiche possono catturare l'energia di raffreddamento o riscaldamento sprecata che fuoriesce attraverso una facciata difettosa.

    Il mercato dell'ispezione dei droni è destinato a diventare un'industria multimiliardaria, poiché quei veicoli senza equipaggio rendono il lavoro un tempo pericoloso e dispendioso in termini di tempo più sicuro e molto meno costoso. Entro tre o quattro anni dal completamento del software dell'azienda, Morczinek stima che AirWorks possa ottenere ricavi annuali compresi tra $ 10 milioni e $ 20 milioni.

    I potenziali clienti di AirWorks sono imprese edili, appaltatori, ingegneri civili, e promotori immobiliari, disse Morczinek. L'azienda è già redditizia, secondo Morczinek, ed è coinvolta in 10 progetti a livello locale. Includono la fornitura di servizi di mappatura agli sviluppatori della pista di Scarborough Downs del Maine e Union Point, una grande vendita al dettaglio, commerciale, e sviluppo residenziale pianificato a sud di Boston.

    Il concetto di AirWorks è nato dalla mente di Morczinek. Un pilota autorizzato, ha iniziato la sua carriera in Airbus. Spinti dall'interesse per l'impatto che l'aerospazio ha sulla società, ha conseguito un MBA al MIT Sloan.

    Un tempo considerati giocattoli, i droni si sono evoluti notevolmente negli ultimi anni. Sono sinonimo di un nuovo tipo di guerra. Sono abituati a gareggiare in modo competitivo, per le operazioni di ricerca e soccorso, studi scientifici, conservazione della fauna selvatica, e per connettere le persone a luoghi lontani. E, ora notoriamente, parte del piano di Amazon per cambiare l'e-commerce.

    Ancora, la Federal Aviation Administration degli Stati Uniti limita rigorosamente chi può utilizzare i droni e dove possono volare. AirWorks ha ottenuto l'autorizzazione dalla FAA per operare nello spazio aereo di Boston e Cambridge, secondo Morczinek.

    Morczinek riconosce che i droni hanno una reputazione mista che potrebbe rallentare la loro accettazione da parte di alcuni attori nel settore delle costruzioni. Preferisce chiamare i droni con il loro nome alternativo, UAV, veicoli aerei senza equipaggio, per evitare le connotazioni negative che li perseguitano. Ma Morczinek si è detto fiducioso che il settore delle costruzioni sarà conquistato dall'utilità dei droni.

    "Le aziende stanno iniziando a capire sempre di più il potenziale di [questo] tipo di informazioni, " ha detto Morczinek. "Penso che l'opinione del pubblico cambierà un po' poiché vedrà quale valore può portare l'acquisizione di dati aerei da parte degli UAV".


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