Brücken

Autonome Drohne spürt Risse in Beton-Brücken auf

Ein Forscherteam der Ruhr-Universität Bochum entwickelt eine autonom fliegende Drohne, die Risse in Beton-Brücken aufspürt. Die Drohne soll die aufwendigen und teuren Brückeninspektionen effizienter, sicherer und günstiger machen. Entwickelt wird sie von David Müller und Dr. Raphael Dyrska vom Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie zusammen mit Patrick Herbers vom Lehrstuhl Informatik im Bauwesen sowie Dr. Marcel Neuhausen vom Lehrstuhl für Künstliche Intelligenz und Formale Methoden. Das Wissenschaftsmagazin Rubin der Ruhr-Universität berichtet über das Projekt.

Viele Brücken sind nicht für den heutigen Verkehr konzipiert

Jedes Jahr müssen tausende Brücken in Deutschland geprüft werden, viele davon stammen aus den 1960er- bis 1980er-Jahren. Hitze, Frost, Umwelteinflüsse und steigendes Verkehrsaufkommen setzen den Bauwerken zu. „Bisher arbeiten Prüfer mit Klemmbrett und Kamera vor Ort – ein aufwendiges und fehleranfälliges Verfahren“, erklärt Patrick Herbers. Besonders tückisch: Risse im Beton sind oft nur haardünn und aus der Entfernung kaum zu erkennen.

Die Bochumer Drohne löst dieses Problem: Sie ist klein genug, um in die engen Hohlkästen vieler Brücken zu fliegen, und scannt die Wände mit einer KI nach Rissen ab. „Unsere Drohne plant ihre Route selbst und speichert die Ergebnisse direkt auf einer SD-Karte“, so Raphael Dyrska. Dank SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) findet sie sich auch in dunklen, verwinkelten Hohlräumen zurecht.

Die nächsten Schritte

Aktuell wird die Drohne im Fluglabor, betrieben vom Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie, im Zentrum für das Engineering Smarter Produkt-Service Systeme (ZESS) der Ruhr-Universität getestet. Das nächste Ziel ist der Einsatz in einer echten Brücke. „Wir wollen zeigen, dass unsere Drohne nicht nur im Labor funktioniert, sondern auch in der Praxis“, sagt Dr. Marcel Neuhausen. Die Drohne soll menschliche Prüfer unterstützen, nicht ersetzen: Sie markiert kritische Stellen und übernimmt die Datensammlung, während Menschen die endgültige Bewertung vornehmen.

Die Forscher sind überzeugt, dass ihre Innovation die Digitalisierung der Bauwerksprüfung vorantreibt. „Die Zahl der Brückenprüfer geht zurück, die Anforderungen steigen – und die Brücken werden nicht jünger“, sagt David Müller. „Mit unserer Drohne können wir die Inspektionen sicherer, schneller und günstiger machen.“

Ausführlicher Artikel im Wissenschaftsmagazin Rubin

Vor welchen Herausforderungen die Forscher bei der Entwicklung stehen und warum es gerade jetzt so wichtig ist, die Brücken in Deutschland genauestens zu prüfen, lesen Sie in einem ausführlichen Bericht im Wissenschaftsmagazin Rubin mit dem Schwerpunkt „Brücken“.

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