Über 200 Sensoren: KI-Brücke soll Zustand in Echtzeit übermitteln

Spektakuläre Einstürze wie der Zusammenbruch der Carolabrücke im September in Dresden sollen künftig mit verbesserter Messtechnik und einer Datenauswertung durch Künstliche Intelligenz (KI) vermieden werden. Dazu wurde ein Pilotprojekt gestartet. Volker Wissing, Bundesminister für Digitales und Verkehr, hat am Mittwoch eine 45 Meter lange und 4,5 Meter breite Forschungsbrücke in Bautzen zusammen mit Vertretern der Sächsischen Landesregierung, des Landkreises, der Technischen Universität Dresden (TUD) und der Firma Hentschke Bau eingeweiht. Die OpenLAB getaufte Straßenverbindung ist laut dem parteilosen Politiker weltweit einmalig: Sie ist mit über 200 Sensoren ausgestattet, die eine lückenlose Zustandsüberwachung in Echtzeit erlauben sollen.

Die Messgeräte erfassen dem Bundesministerium (BMDV) zufolge etwa Temperatur, Neigung, Bewegung und weitere Einflussfaktoren für die strukturelle Integrität des Bauwerks. Mithilfe von KI sollen die so erhobenen Daten analysiert werden. Die Technik schlägt dem Plan nach dann Alarm, wenn sie Schäden frühzeitig erkennt. So sollen Instandhaltungsmaßnahmen zielgerichtet eingeleitet werden können. Die Spannbetonbrücke ist Teil des 2022 gestarteten Forschungsprojekts "Automatisierte Bewertung der Monitoringdaten von Infrastrukturbauwerken (IDA-KI)", das durch die TUD koordiniert wird. Das BMDV fördert IDA-KI im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit rund 3,8 Millionen Euro.

Digitaler Zwilling zeigt kritische Veränderungen an

Das Projektkonsortium, zu dem etwa auch das Institut für Digitales und Autonomes Bauen der TU Hamburg und das Unternehmen MKP gehören, will die wissenschaftlichen Grundlagen für eine zuverlässige Zustandsbewertung von Brückenbauten nahezu in Echtzeit schaffen. Dazu setzt das Team auch auf das Konzept des digitalen Zwillings, das es bei der Eröffnung mit vorführte. Ein tonnenschwerer Schienenwagen überquerte bei der Live-Demo die Brücke und simulierte unterschiedliche Belastungsszenarien. Die verbauten Sensoren hätten dabei umgehend wertvolle Informationen für wissenschaftliche Analysen geliefert, erklärt das BMDV. Kritische Zustandsänderungen könnten von dem virtuellen Abbild der Brücke angezeigt werden.

"Künstliche Intelligenz ist ein Game-Changer, auch für den Erhalt unserer Straßen und Brücken", betonte Wissing. OpenLab liefere entscheidende Ansatzpunkte für eine "effizientere und kostengünstigere Wartung". Der scheidende Minister erhofft sich davon auch wertvolle Erkenntnisse für "die Modernisierung unserer Brücken und die Sanierung unserer gesamten Infrastruktur". TUD-Rektorin Ursula Staudinger dankte allen Beteiligten, "dass wir hier gemeinsam eine wissenschaftliche Plattform für nachhaltige Bauinnovationen schaffen können und so die Region als Standort von Spitzenforschung und Hochtechnologie stärken".

(mki)