اعظم کرمی منتخب سومین دوره رقابت علمی کنز که همراه با گروهی از محققان موفق به طراحی و اجرای سامانه هوشمند عیب یابی در خطوط انتقال برق با استفاده از هوش مصنوعی و پهپاد شده، توضیحاتی را در خصوص طرح خود ارائه کرده است.
به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ستاد ارتباطات و ترویج بیناد مصطفی ص ، اعظم کرمی دانشیار دانشکده فیزیک دانشگاه شهید باهنر و مسئول آزمایشگاه روباتیک و پردازش تصویری این دانشگاه،
با گروهی از محققان رشته های مختلف از جمله هوش مصنوعی، هوافضا و برق و نرم افزار موفق شده است، سامانه هوشمند عیب یابی خطوط انتقال نیرو را طراحی و تولید کند.
کرمی می گوید: «گروه ما در این طرح شامل سه دسته بود. یکی طراحان و تولیدکنندگان پهپاد، متخصصان تحلیل و پردازش تصویری و یادگیری ماشینی و طراحان نرم افزار که در نهایت موفق به طراحی الگوریتمی جدید برای هوش مصنوعی و طراحی سامانه هوشمندی به منظور شناسایی عیوب تجهیزات خطوط انتقال برق شدند.»
سامانه هوشمند چیست و چگونه کار می کند؟او در ادامه به چرایی اهمیت عیب یابی در خطوط انتقال برق به عنوان مهم ترین دلیل قطع برق اشاره کرد و افزود: «قطع برق دیگر حتی برای یک ثانیه هم قابل قبول نیست. روش های سنتی برای جلوگیری از قطع برق مانند بازبینی های دوره ای با عامل انسانی از دکل ها و استفاده از بالگرد هم طولانی است، هم خطرناک و گران. همچنین بازبینی تصاویر گرفته شده توسط پهپاد هم گران است و هم زمان بر. استفاده از پهپادها برای این منظور اخیرا توجهات زیادی را جلب کرده است.»
کرمی در مورد روند طراحی و اجرای این سامانه شرحی ارائه داد و گفت: «این سامانه خودکار است و سرواژه های آن AFTL / Automatic Fault Detection in Power Transmission Lines یعنی سامانه خودکار هوشمندعیب یابی خطوط انتقال نیرو. گروه ما از ۴ سال قبل کار بر روی این طرح را آغاز کرد. ما بیش از سه میلیون تصویر با پهپاد از عیوب خطوط انتقال برق گرفتیم و این تصاویر را با نرم افزاری که خود طراحی کرده بودیم داده و تفسیر و پردازش کردیم.»
استادیار دانشگاه شهید باهنر کرمان افزود: «این تصاویر را از خطوط انتقال برق دکل های مختلف در شهرهای گوناگون ایران گرفتیم. سپس شبکه ای را برای آموزش تشکیل دادیم و با استفاده از یادگیری عمیق، سامانه ای را طراحی کردیم که بیش از ۸۰ نوع عیب شامل عیوب برقی و مکانیکی را در تجهیزات خطوط انتقال نیرو تشخیص داده و قالب گزارش فنی در قالب نرم افزارهای مختلف اکسل، پی دی اف یا کی ام زد ارائه می دهد. این سامانه مبتنی بر وب است و به همین دلیل ابتدا در سطح ملی و بعد بین المللی ارائه شد. مشتری می تواند وارد سامانه شده و تصاویر گرفته شده با پهپاد را بارگذاری کند و با استفاده از نرم افزارهای نقشه گوگل یا گوگل ارث محل دکل معیوب را شناسایی کرده و متوجه آن شود. عیوب خطوط انتقال نیرو در این سامانه به سه دسته تقسیم می شود. عیوب عادی، هشداردهنده و شدید.»
او برخی از مزایای این سامانه را برشمرد و گفت: «ایران کشور بزرگی است و ما انواع مختلفی از خطوط برق را در کشور داریم که ساختارهای آنها با هم متفاوت است درحالیکه در بسیاری کشورها اینطور نیست و فقط از یک ساختار استفاده می شود. بنابراین ما در ایران فرصت داشتیم تا پایگاه داده ای با بیش از ۳ میلیون تصویر تشکیل دهیم که انواع مختلفی از عیوب خطوط انتقال نیرو را در برمی گرفت.»
کرمی در مورد پهپاد مورد استفاده در این طرح اظهار داشت: «نوع خاصی از پهپاد را به نام هیلا طراحی کردیم که با توجه به میدان مغناطیسی عمیق و گسترده موجود در اطراف خطوط نیروی برق می تواند با پردازش تصویری هدایت شود. این پهپاد دوربینی با کیفیت و با زوم بالا دارد و می تواند عیوب خطوط انتقال نیرو را ردیابی کند. این پهپاد همچنین با استفاده از فناوری اسلم SLAM محلی سازی و نقشه برداری همزمان فاصله را با دکل برآورد می کند.»
مزایای سامانه هوشمند عیب یابی خطوط انتقال نیروکرمی ادامه داد: «این سامانه برای استفاده در دیگر کشورها بازطراحی شده و مولفه هایی مانند دسترسی به اطلاعات دکل ها و زبان عربی، امکان انتشار گزارش فنی به آن اضافه شده است.»
کرمی با اشاره به طراحی مدل کسب و کار برای توسعه تجاری این دستاورد اظهار داشت: «مزایای رقابتی این طرح شامل یافتن ۸۰ نوع عیب، ۳ میلیون تصویر در پایگاه داده، هزینه کم، نرم افزار با انعطاف پذیری بالا، دوره استفاده رایگان است و در رویدادهای علمی پیشین مانندجیتکس ۲۰۲۲ دبی به عنوان بهترین استارتاپ هوش مصنوعی تقدیر شده، جایزه پروژه از توانیر در سال ۲۰۱۹ را دریافت کرده و سه مقاله علمی از روی آن نوشته شده است.»
