הקמת מסילות רכבת – המשימה החדשה של הרחפנים
This post is also available in: 
English (אנגלית)
רחפנים החלו לבצע משימות צילום וניטור של מידע על מסילות רכבת בצורה בטוחה, זולה ומהירה ברחבי העולם. היכולת לראות תמונה דיגיטלית מדויקת של מסילת רכבת מלמעלה מצמצמת משמעותית את ההוצאות והזמן הנדרש לביצוע סקירות בהשוואה לשיטות המקובלות.
החברה הספרדית SigmaRail החלה לאחרונה להתמקד בפוטנציאל הבא בתחום הרחפנים, כאשר כלי הטיס שלה ריחפו מעל מסדרון מסילת רכבת הנמצא בתהליך בניה בין הערים אליקנטה ומורסיה שבספרד. במקום לעבוד עם תוכניות איתות (השיטה הנהוגה לניהול תנועת רכבות), שרטוט וניירת, תמונות שצולמו על ידי רחפן שימשו ליצירת מודל דיגיטלי מדויק של מסדרון המסילה, וסיפקו נתוני סקר חיוניים עבור הלקוח, חברת CAF Signalling.
מסילת הברזל הזו מהווה רק חלק קטן ממסלול המסדרון הים תיכוני של האיחוד האירופי, אחד משלושה מסדרונות של מסילות רכבת שנמצאים בפיתוח באמצעות מערכות איתות מאוחדות התואמות את התקן האירופי לניהול תנועת רכבות ERTMS. כדי לעמוד בתקן, נדרש ללאתר במדויק נכסים ספציפיים לאורך הקו ולמדוד מרחקים ביניהם, כדי לאפשר לתשתיות לשלוח מידע חיוני לרכבות, לדוגמא מרחק המקסימום הבטוח או נקודות בלתי עבירות במסלול.
חברות המתמחות בתחום האיתות ברכבות נדרשות בדרך כלל לבצע בעצמן סקרים כאלה באמצעות מדידות וטכנולוגיית GPS. הדבר כרוך במשלוח עובדים לשטח בטווחי זמן קצרים בלילה, תהליך שאינו רק מסוכן אלא גם מגדיל את הפוטנציאל לטעות אנוש.
כאן נכנסים הרחפנים לתמונה. במסגרת הפרויקט חסר התקדים, יצרה SigmaRail כלים מיוחדים המאפשרים להעביר את הנתונים שהתקבלו מהרחפן לפורמט שחברת האיתות מסוגלת להשתמש בו כדי לתכנת את הציוד לניהול תנועת הרכבות.
הרחפנים מתוכנתים לעקוב אחר נקודות ציון מסוימות לאורך המסלול באופן אוטונומי, כאשר מעורבות אנושית נדרשת רק בתחילת ובסוף התהליך. הרחפנים, המצוידים במצלמת RGB או אינפרא-אדום, מצלמים אלפי תמונות, כל אחת מקבלת ציון מקום גאוגרפי באמצעות GPS המותקן ברחפן. הרחפן מסוגל לכסות אזור של 6 ק"מ בפחות משעה, כאשר טיסה של 20 דקות יכולה לצבור 2 GB של נתונים מוכנים לשימוש.
התמונות מקבלות עיבוד לאחר צילום בעזרת תוכנה יעודית, שמתאימה את הנקודות המשותפות על כל תמונה ומשדכת אותן למבחר של נקודות בקרה קרקעיות לאורך המסלול כדי ליצור מודל תלת מימדי מדויק של כל מסדרון המסילה, שניתן לצפות בו דרך פלטפורמה אונליין בשם SigmaQ.
התוצר דומה לסוג של Google Maps עבור מסילות רכבת, שניתן לשימוש על ידי חברות הנדסה כדי להדגיש את המקומות בהם נדרשות פעולות תחזוקה. מפת המסילות הדיגיטלית יכולה גם לסייע באימות אוטומטי של ההתקנה הנכונה של מרכיבי המסילה תוך השוואה לכללים הנדסיים שונים.
האלגוריתם שמניע את תוכנת זיהוי התמונה של הרחפנים כבר הגיע לדרגת אמינות שבין 96-98%. למידה חישובית עומדת להוות חלק חשוב מתהליך הפיתוח, כיוון שככל שיסופקו למערכת יותר תמונות, היא תשתפר בזיהוי המרכיבים השונים של המסילה.
