Im Rahmen des Forschungsprojekts Pic2Bridge will Fraunhofer IPM zusammen mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden und der Fokus GmbH Leipzig den Prozess der Brückenplanung und -instandhaltung optimieren. Gelingen soll dies mithilfe eines automatisierten KI-Prozesses, der aus wenigen Fotos ein 3D-Brückenmodell erstellen kann. Am 12. November 2024 starten die Projektarbeiten mit einer virtuellen Auftaktveranstaltung.
KI-optimierte Brückenplanung und -instandhaltung
Fast alle existierenden Infrastruktur-Bauwerke wie Brücken oder Staumauern wurden zu einer Zeit geplant und gebaut, als es noch keine digitalen Planungstools gab. Folglich liegen die meisten Planungsdaten als analoge 2D-Pläne vor – oft sogar noch handgezeichnet. Auf Basis solcher analogen Daten lässt sich die Instandhaltung nur sehr aufwendig und ineffizient managen. Hilfreich wären digitale 3D-Modelle der Bauwerke. Doch wie lassen sich für bestehende Bauwerken solche 3D-Modelle mit vertretbarem Aufwand erzeugen? Dieser Frage geht das Pic2Bridge-Konsortium am Beispiel von Brücken nach: Zusammen mit dem Institut für Massivbau der TU Dresden und der Fokus GmbH Leipzig untersucht Fraunhofer IPM, wie eine Brücke anhand weniger Bilder digital im Computer rekonstruiert werden kann, sodass die Instandhaltung einfacher, effizienter und letztendlich kostengünstiger wird. Angesichts der vielen vorhandenen Bauwerke ist es klar, dass eine Vermessung jedes einzelnen Bauwerks viel zu aufwendig wäre. Hinzukommt, dass viele Bauwerke gar nicht frei zugänglich sind.
Zur Erzeugung der benötigten 3D-Modelle setzt das Forschungsteam zum einen auf die Structure from motion (SfM)-Technologie und zum anderen auf neue Datenquellen wie die Mobilithek, die Deutsche Fotothek und die Structurae. Durch eine systematische Datenerfassung und KI-gesteuerte Methoden soll auch der Entwurfsprozess neuer Bauwerke verbessert werden: Das Ziel sind objektivere und qualitativ hochwertigere Brückendesigns. Langfristig soll das die Planung und Instandhaltung von Brückenbauwerken revolutionieren. Bisherige Brücken haben oft eine sehr unterschiedliche Qualität. Vor allem ältere Bauwerksplanungen basieren stark auf der individuellen Erfahrung der jeweiligen Ingenieure.
Weitere Informationen unter https://www.ipm.fraunhofer.de/