In che modo i droni possono sbloccare un’analisi più ecologica delle infrastrutture

  • Di fronte a infrastrutture fatiscenti e a un clima caldo, i responsabili delle politiche devono affrontare un doppio ostacolo: molti potenziali rimedi a una crisi influiscono negativamente su un’altra.
  • Dalla costruzione iniziale all’ispezione periodica, l’infrastruttura richiede un lavoro ad alta intensità di carbonio per tutto il suo ciclo di vita.
  • I droni elettrici aiutano a risolvere questo dilemma consentendo l’ispezione più ecologica ed economica delle infrastrutture senza l’uso di macchine ingombranti e ad alto consumo di gas.
  • Casi di studio da tutto il mondo dimostrano la capacità dei droni di migliorare in modo sostenibile la resilienza delle infrastrutture.

In tutto il mondo, le infrastrutture critiche stanno crollando. paesi industrializzati come Italiae Brasile e il Stati Uniti d’America Recentemente ha subito il crollo di un ponte e la rottura di una diga.

Questi eventi spesso fatali hanno ispirato la volontà politica di ricostruire. Il presidente degli Stati Uniti Joe Biden $2.25 trilioni La proposta infrastrutturale passa al Congresso. Il primo ministro giapponese Yoshihide Suga chiamata Per 15 trilioni di yen (137 miliardi di dollari) per migliorare le infrastrutture di emergenza. Il primo ministro britannico Boris Johnson convocato Franklin D. Roosevelt famoso New Deal per promuovere la sua campagna per le infrastrutture.

Ma i politici devono bilanciare le infrastrutture con un’altra crisi: il cambiamento climatico. Le infrastrutture comportano più rischi per il dibattito sul clima di quanto ci si potrebbe inizialmente aspettare. secondo Banca MondialeQuasi il 70% delle emissioni di gas serra deriva dalla costruzione delle infrastrutture e dai processi che le mantengono. Con una posta in gioco così alta arriva un maggiore controllo pubblico su questi piani per costruire (e ricostruire) in modo sostenibile. Ad esempio, nonostante l’impegno di Johnson che il suo piano avrebbe “ricostruito in modo più verde”, gli ambientalisti britannici mettere in guardia Primo ministro per non aver affrontato adeguatamente le preoccupazioni sulle emissioni.

Man mano che la manutenzione delle infrastrutture e la crisi climatica diventano più pressanti, i politici si trovano intrappolati tra i due. Molti tentativi di affrontare una situazione aggraveranno l’altra. A complicare ulteriormente le cose, alcune soluzioni “verdi” costano più del problema che pretendono di risolvere. Questo doppio legame richiede nuove soluzioni.

Una nuova tecnologia emergente, i droni, affronta questi due dilemmi contemporaneamente. I droni consentono ispezioni più ecologiche ed economiche di infrastrutture obsolete e in deterioramento. Utilizzando i droni, possiamo ridurre l’impronta di carbonio dei metodi di ispezione tradizionali e completare più ispezioni in meno tempo. Insieme, questi vantaggi ci avvicinano al futuro delle infrastrutture sostenibili di cui abbiamo bisogno.

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Dirigo Skydio Policy, il più grande produttore di droni statunitense e leader mondiale nel volo autonomo. Come altre aziende di droni, vediamo emergere quotidianamente il valore di questa tecnologia.

I droni elettrici a batteria funzionano senza combustibili fossili. Confronta questo con le macchine poco pratiche e ad alto consumo di gas attualmente utilizzate per sollevare gli ispettori in luoghi pericolosi intorno alle strutture. Ad esempio, i veicoli per l’ispezione del sottoponte e i semirimorchi con gru a cavalletto utilizzati per l’ispezione del ponte in genere ottengono due chilometri per litro o meno. Consentire ai droni di ispezionare solo la metà dei ponti negli Stati Uniti, nel Regno Unito, in Australia e in Giappone – solo una frazione dell’agenda di ispezione globale – sarebbe l’equivalente in termini di carbonio della rimozione di decine di migliaia di veicoli dalle strade ogni anno.

Rendendo le ispezioni più veloci ed economiche, i droni consentono controlli più proattivi che riducono la necessità di ispezioni ad alta intensità di carbonio. Con i droni, gli ispettori dei ponti possono completare in pochi minuti compiti che altrimenti richiederebbero ore. Questo perché i droni possono ispezionare facilmente e rapidamente una serie di luoghi difficili da raggiungere, fornendo al contempo dettagli minuziosi che rilevano i difetti centinaia di pollici. In ambienti più tradizionali, attrezzature ingombranti come camion voyeur o estrusori richiedono più tempo per installarle in sicurezza per ispezionare una sezione del ponte, quindi richiedono che questo lungo processo venga ripetuto in tutta la struttura.

La nuova generazione di droni a guida autonoma offre agli ispettori dei ponti una piccola quantità di formazione Vola dentro le capriate del ponte E intorno alle strutture di sostegno senza timore di crolli. I droni completano gli ispettori di ponti addestrati, non li sostituiscono, consentendo loro di esaminare con precisione le aree difficili da raggiungere e creare gemelli digitali per tenere traccia dei cambiamenti nel tempo, qualcosa che è stato a lungo il Santo Graal delle ispezioni.

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Completando più ispezioni in meno tempo (per meno soldi), i droni consentono di effettuare più ispezioni, aumentando la probabilità che vengano scoperti problemi. Prima di Loro escono. Prima viene identificato il problema, più facile è trattarlo e prima che possano essere eseguite riparazioni molto più grandi (e più ad alta intensità di carbonio) come la ricostruzione di intere sezioni di strutture.

Casi di studio da tutto il mondo dimostrano la capacità dei droni di migliorare in modo sostenibile la resilienza delle infrastrutture.

Le ispezioni dei droni in Giappone hanno già dimostrato la scalabilità di questa nuova soluzione più pulita. Stime ho suggerito che lavora per riabilitare le infrastrutture deteriorate del Giappone usando Più di 175.000 ponti Una fornitura nazionale insufficiente di ingegneri costerebbe $ 5 trilioni. Ma attraverso l’uso dei droni, il Japan Infrastructure Waymark (JIW) è molto più in grado di affrontare questo enorme compito. In un solo anno la tecnologia Assist JIW riduce i costi di ispezione del ponte del 75% e aumenta il volume di ispezione del 7000%. Per JIW, l’ispezione da parte dei droni non riguarda solo l’igiene; Consente inoltre all’azienda di affrontare maggiori inefficienze nell’infrastruttura in un periodo di tempo più breve ea un costo inferiore. Una mossa che protegge le generazioni future attraverso un impatto positivo sui cambiamenti climatici aiuta anche i cittadini di oggi a connettersi più velocemente e a risparmiare denaro dei contribuenti.

Negli Stati Uniti, il Dipartimento dei trasporti della Carolina del Nord (NCDOT) è un pioniere nell’uso dei droni per ispezionare i 13.500 ponti dello stato. Nel 2020, NCDOT ha ottenuto Innovazione, approvazione in tutto lo stato da parte dell’Autorità per l’aviazione federale Far volare i droni Skydio “fuori dal campo visivo” mentre si controllano i ponti. Con l’esenzione, gli ispettori possono volare al di fuori della loro linea di vista senza utilizzare monitor secondari o costosi sistemi radar, a differenza della stragrande maggioranza delle approvazioni di droni in tutto il mondo. Il compromesso democratizza i droni che controllano i ponti, rendendo i droni uno strumento di alto valore e a basso attrito che può essere utilizzato senza una formazione costosa.

Dalla catena di approvvigionamento e logistica alla generazione e distribuzione di energia, quasi tutti i principali settori economici hanno il potenziale per trarre vantaggio dalle tecnologie dei droni. La tecnologia dei droni non è né standardizzata né stagnante poiché passa dall’adozione anticipata all’inclusione diffusa in tutti i settori.

Man mano che le nuove cellule, le tecnologie delle batterie e gli strumenti di comunicazione creano rapidamente prestazioni sempre più sicure, i droni stessi stanno cambiando aspetto, forma e funzioni in modo diverso. Per le applicazioni commerciali, i droni iniziano con una dimensione di tre grammi o più di 340 chilogrammi o possono avere un diametro fino a un centimetro o più di 5,5 metri.

Le maggiori minacce ai benefici che il volo autonomo può fornire derivano da un supporto normativo insufficiente, dalla mancanza di accettazione o fiducia da parte della società e da applicazioni limitate che guidano l’adozione di risultati significativi. Il World Economic Forum sta guidando gli sforzi per risolvere e risolvere queste sfide attraverso progetti come i New Models for Drone Regulations e l’Urban Air Mobility Challenge.

Leggi di più sul lavoro che i droni del World Economic Forum e il Tomorrow’s Aerospace Team stanno facendo per promuovere progetti pilota e sviluppare regolamenti che supporteranno e consentiranno la prossima generazione di tecnologie autonome nel cielo.

Naturalmente, un’ispezione più pulita non risolverà da sola il problema delle infrastrutture verdi. Sistemi infrastrutturali a basse emissioni di carbonio Tali trasporti di massa, progetti di energia rinnovabile e metodi di costruzione più ecologici sono anche fattori abilitanti critici. Ma i droni sono una parte essenziale della soluzione. I droni sono un ponte verso il futuro: gli strumenti che mantengono in funzione la nostra infrastruttura senza danneggiare l’ambiente da cui tutti dipendiamo.

Elma Zito

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