各校計畫成果

活動簡介

定期進行結構健康檢測是建築物安全評估中極為重要的一環。然而，傳統的檢測方式過度依賴人力操作。近年來已有許多文獻探討無人機於此領域的應用，並展現了顯著成果，不僅提升了檢測效率，也有效避免檢測人員暴露於高風險環境，例如橋梁、風力發電機塔柱以及壩體等大型建築物。然而，即便引入無人機進行檢測，仍需大量人為參與，例如手動操控或事先規劃飛行路徑，這難以避免操作誤差，並可能造成檢測視野的盲區，進而增加無人機操控與路徑規劃上的困難。有鑑於此，本研究提出一套全自動化的裂縫檢測方法，透過深度強化學習訓練代理人，使其能依據裂縫的走向自主決策最有效率的追蹤方式，並能自行判斷何時結束檢測，以應對無人機電池續航的限制，以下圖為例，圖一模擬結構表面的破壞情境，代理人僅能觀察如圖二中黃色方框所示的畫面，並依據有限的觀測推測應採取何種動作，以追蹤更多裂縫或適時停止以節省電力。這模擬了實際情況下結構物並非完整可見平面的特性。在圖二中可見，代理人不僅成功捕捉到大部分裂縫，且沒有浪費多餘動作，展現了高度的準確性與效率。本研究成果可大幅降低結構健康檢測所需的時間與人力成本，並提升檢測頻率，以便及早發現潛在問題並加以改善，最終促進建物橋梁的安全與耐久性。

圖一(Figure 1)：

圖二(Figure 2)：