Avaliação e monitorização de estruturas através de visão por computador

• 11 dezembro 2017, segunda-feira
• Estruturas

Desenvolvida para aplicações militares, a utilização de informação extraída a partir de imagem tem recebido, nas últimas décadas, uma atenção especial em diferentes domínios. Os avanços ocorridos nos últimos 20 anos na área da imagem, combinados com o acesso a câmaras de alta resolução e computadores de alto desempenho, permitiram o desenvolvimento de métodos potentes e robustos, os quais relacionam e combinam diferentes técnicas de visão artificial. Exemplos de aplicações incluem o controlo de processos (como robôs industriais ou veículos autónomos), deteção de eventos, organização de informação, modelação de objetos ou ambientes, e interação com o meio envolvente.

No contexto da avaliação estrutural, têm igualmente sido desenvolvidos métodos baseados em técnicas como a fotogrametria e o processamento e a análise multiespectral de imagem.

A primeira é utilizada essencialmente na avaliação geométrica de construções e monitorização de deslocamentos; o segundo é aplicado na avaliação automática da fendilhação; e a terceira é usada na avaliação e mapeamento de danos em superfícies.

Mais recentemente, foi desenvolvida uma abordagem modular, resultante da combinação de diferentes métodos, com o objetivo de avaliar in situ os parâmetros referidos. Adicionalmente, o pós-processamento de dados e a personalização dos outputs permite uma avaliação detalhada e discretizada das estruturas a partir da visão por computador.

Neste artigo, publicado na Construção Magazine nº 82, são apresentados cinco casos de estudo, nos quais foram aplicados os seguintes métodos:

1. SurfMap-DST, baseado em fotogrametria e processamento de imagem, para mapear extensões e o padrão de fendilhação, e medir a curvatura e a rotação em vigas de betão armado;
2. Vision-SHM, baseado nos mesmos métodos, para calcular a deformada de um pórtico de betão armado à escala real, e o mapa de extensões nas ligações viga-pilar;
3. MCrack-Building, baseado em processamento de imagem, para detetar e medir fendas na fachada Norte da Casa da Música, no Porto;
4. MCrack-TLS, baseado em processamento de imagem e laser scanning, para detetar e medir fendas num viaduto da IC2, em Rio Maior, Portugal; e
5. MCrack-Dam, baseado em processamento de imagem, para detetar e medir fendas em superfícies de betão da Barragem de Itaipu, na fronteira Brasil-Paraguai.

O artigo foi publicado em coautoria com Jónatas Valença, CERIS, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa.