Oktokopter teeb ehitusinseneri töö lihtsamaks

Saksamaal Fraunhoferi Instituudis tegeletakse peamiselt usaldusväärsete analüüsimeetodite väljatöötamisega, mida saaks läbi viia uuritavat objekti kahjustamata.

Üks kitsaskohti, millele hetkel tähelepanu pööratakse, on majade seisukorra uurimine, et lagunemisest tingitud ohte ennetada. Christian Eschmann leidis, et selleks otstarbeks sobivad kõige paremini mehitamata õhusõidukid ning on pühendanud end vastava väikese helikopteri arendamisele.

“Selleks et põhjalikult inspekteerida amortiseerunud  ehitiste seisukorda kulub palju ressurssi – eriti hoonete puhul, millele on raske ligi pääseda,“ selgitab Eschmann. Siiamaani on insenerid ehitisi uurinud pelgalt oma silmanägemisele toetudes, märkides leiud kaardile – vead on sealjuures kerged tulema.

Mõnedele kohtadele pääseb ligi kas ainult ronimisvarustust kasutades, kraanaga või suisa helikopteriga. Lisaks tekitavad raskusi juba ohtlikult lagunevad või siis raskesti ligipääsetavad hooned, mille uurimine on inimestele ohtlik.

Eschmann on aastaid tegelenud selliste uurimuste jaoks kindlama ja turvalisema meetodi väljatöötamisega ning nüüdseks on testlende sooritamas vahend nimega oktokopter. See kujutab endast kaheksa rootoriga varustatud miniatuurset õhusõidukit, mis suudab tõusta kiirelt ka kümnete korruste kõrgusele ning jääb siis maja fassaadist kahe meetri kaugusele, asudes otsima pragusid, pudenevat betooni või muid vigasid.

Robot on varustatud anduritega, mis kaitsevad seda tuuleiilide eest, hoides seda stabiilsena ning vältides kokkupõrget uuritava hoonega. Nii saab kaameraga varustatud kopter andmete kogumisega kiirelt ja efektiivselt hakkama, aidates säästa nii personali-  kui ka materjalikulude pealt.

Esimest korda tõusis oktokopter oma ülesannete kõrgusele juba 2011. aastal ja sellest ajast peale on see pidevas arenduses. Hetkel saab seda kontrollida ainult käsitsi, kuid täiustusprotsessi käigus tahetakse jõuda täieliku automatismini. Eschmann ja tema meeskond töötavad hetkel navigatsioonianduritega, mis tulevikus roboti lendu kontrollima hakkavad.

Sisestatud andmete põhjal juhiks siis kopter ise end ümber fassaadi, korruselt korrusele kõrgemale tõustes ja samal ajal ümber maja tiireldes. Usutavasti läheb selle tasemeni jõudmiseks aasta.

Viieteistminutilise lennu jooksul jõuab kopter maja seisukorrast teha kuskil  1200 ülesvõtet. Need detailsed fotod töödeldakse spetsiaalse tarkvara abil kokku 3D ja 2D mudeliteks, mis annavad ehitisest ja selle seisukorrast täieliku ülevaate, häirimata samas vaadeldavas hoones elavate või töötavate inimeste igapäevaseid toimetusi. Lisavarustusena saab robotile paigaldada termokaamera, mis on abiks soojusisolatsiooni uurimisel. Selline hoone täielik digitaalne rekonstruktsioon aitab planeerida edasisi uuringuid ja juba tekkinud ohukohad kiirelt likvideerida.

Oma väikeste mõõtmete tõttu sobib robot kasutamiseks ka keelutsoonides või tiheasustusega piirkondades. Kasutades edasiliikumiseks kaheksat mootorit, on ta  möödujatele ja pealtvaatajatele täiesti ohutu. Kui ka mõni mootoritest peaks töö lõpetama, suudab ta teiste abil ohutult maanduda.

Eschmann nendib oma tööst rääkides, et oktokopteri kõige suurem kasutegur seisneb ajakulu vähendamises. “Kui kakskümmend meetrit kõrge ja kaheksakümmend meetrit laia fassaadi põhjalik läbiuurimine võtab ekspertidel aega kuni kolm päeva, siis meie kopter vajab selleks vaid kolm-neli tundi,“ selgitab ta.

Tulevikuplaanidesse kuulub ka täiustatud tarkvara, mis hõlmab endas andmebaasi koos kõikide protsesside dokumenteerimise võimalusega. Eschmann rõhutab siiski, et oktokopter ei ole mõeldud inimeste asendamiseks, vaid pigem abivahendiks töö efektiivsuse ja ohutuse suurendamisel. Kriitilisemad kohad peab siiski ekspert oma silmaga üle vaatama.