تا حالا به این فکر کردی که چطور می‌شه وضعیت کلی یه عالمه پل رو که دائم زیر فشار و ترافیک هستن، سریع و درست بررسی کرد؟ خب الان به کمک هوش مصنوعی (AI)، اوضاع حسابی جالب شده! مخصوصاً وقتی پای یه روش باحال به اسم «یادگیری انتقالی مبتنی بر مدل» وسط باشه، همه‌چی چند برابر راحت‌تر و هوشمندانه‌تر پیش می‌ره.
حالا بذار راحت توضیح بدم: قضیه از این قراره که این روزها کلی سنسور و سیستم نظارت دائم روی پل‌ها نصب کردن که یه عالمه داده تولید می‌کنن. (سنسور یعنی دستگاه کوچیکی که می‌تونه اطلاعاتی مثل لرزش یا تغییر شکل رو اندازه‌گیری کنه). این حجم زیاد اطلاعات عالیه اما خب خودش یه چالش جدیده! چون اگه بخوایم یکی‌یکی همه پل‌ها رو دستی بررسی کنیم، عملاً شدنی نیست، مخصوصا اگه تعدادشون زیاد باشه.
اینجاست که یادگیری انتقالی Model-Based Transfer Learning میاد وسط معرکه. تو این مقاله، اومدن یه روشی معرفی کردن که اول با استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی (دقیق‌تر بگم: مدل تقریبی شبکه عصبی یا Neural Network Surrogate Model، که یعنی نوعی مدل هوشمند که می‌تونه رفتار واقعی پل رو شبیه‌سازی کنه) یه مدل آموزشی برای یه پل خاص می‌سازن. بعدشم اون مدل رو برای پل‌های مشابه (از نظر ساختار و رفتار) استفاده یا تطبیق می‌کنن. بهش می‌گن «انتقال دانش» بین پل‌ها!
حالا چی می‌شه؟ مثلاً اگر یه پل صدمه ببینه یا یه مشکل براش پیش بیاد، این مدل‌های هوشمند که براش ساخته شده می‌تونن خیلی سریع تشخیص بدن آسیب کجاست، چقدر شدیده و گستردگیش چقدره. تازه لازم نیست برای هر پل از صفر شروع کنی؛ مدل آموزش‌دیده رو روی پل جدید منتقل می‌کنی و کار راه می‌افته.
یه نکته جالب هم اینه که این روش فقط روی کاغذ نیست؛ اومدن تو این تحقیق واقعاً این ایده رو با داده‌های واقعی دوتا پل مختلف امتحان کردن. بعدشم، مدل انتقال داده‌شده رو داخل یه چارچوب به اسم استنتاج بیزین Bayesian Inference Framework جا دادن (این یعنی مدلی که با کمک احتمالات می‌تونه دائماً تشخیصش رو آپدیت کنه و با داده‌های جدید به‌روز بمونه) و مدام اطلاعات سنسورها رو بررسی کرد تا اگر پل آسیب دید سریع بفهمه.
نتیجه چی شد؟ این مدل‌ها حساسیت خیلی بالایی داشتن یعنی حتی آسیب‌های کوچک رو هم خیلی دقیق پیدا می‌کردن؛ هم محل آسیب رو خوب تشخیص می‌دادن، هم می‌فهمیدن وسعت و شدت آسیب چقدره.
خلاصه‌اش اینه که با این روش، پایش و کنترل کلی یه شبکه پل خیلی راحت‌تر و هوشمندتر می‌شه و حتی تو سطح کلان (یعنی نه فقط یه دونه پل، بلکه کل منطقه) انعطاف‌پذیری و مقاومت شبکه به خطرهای احتمالی حسابی می‌ره بالا. خیلی باحاله نه؟ به نظر من آینده پایش سازه‌ها کاملاً به این مدل‌های هوشمند و یادگیری انتقالی وابسته‌ست!
منبع: +
