في عالم يتصاعد فيه الطلب على الفحص الفعّال للطرق، برزت الطائرات المسيرة (UAVs) كحلول مبتكرة للتقليل من التكاليف والمخاطر المرتبطة بمراقبة حالة الأسفلت. ومع ذلك، فإن التحديات الحقيقية تظهر عند التعامل مع حركة المرور، المشاة، والظروف المعيقة لرؤية العيوب في الأسطح.

تقدم ورقة بحثية حديثة إطار عمل رقمي مبني على منصة Unity، يهدف إلى تحسين مراقبة الطائرات المسيرة لحالة الأسفلت تحت ظروف حركة المرور المفتوحة. يعتمد هذا الإطار على دمج عيوب الطريق المنتجة بالأسلوب الإجرائي (procedurally generated road defects) وعوامل حركة المرور الديناميكية، مما يسمح بتوجيه الطائرات المسيرة بشكل مستقل.

تستخدم التكنولوجيا الحديثة نموذج رؤية متعدد المهام YOLOv8n، والذي أثبت قدرته على كشف العيوب، مع تحديد نوعياتها وتصنيفها. وبعد إجراء تحسينات على النموذج في البيئات الصناعية الاصطناعية، حصل النموذج على دقة عالية بلغت 0.959 mAP@0.5 و0.940 macro F1-score في مجموعة اختبار احتفظت بها.

واستخدام التوأم الرقمي (Digital Twin) ساعد في تقييم استراتيجيات مختلفة للفحص مثل (hover-and-recheck) و(micro-repositioning) و(skip-and-revisit) عبر كثافات حركة مرور مختلفة وارتفاعات طيران متنوعة.

تظهر النتائج أن ارتفاع الطيران يؤثر بشكل قوي على تغطية الفحص، بينما تعرض استراتيجيات الاستعادة تعارضات مختلفة بين التغطية، مدة المهمة، استهلاك الطاقة، وسلوك العودة.

يعكس هذا العمل كيف يمكن أن تدعم التوائم الرقمية تطوير وتقييم استراتيجيات فحص الطائرات المسيرة المدركة لحركة المرور قبل النشر في العالم الحقيقي. يمكن الاطلاع على التنفيذ الكامل والنماذج المدربة على GitHub.
هل تعتقد أن هذه التقنيات ستحدث ثورة في عمليات فحص الطرق؟ شاركونا آرائكم في التعليقات.