在冬奥会延庆赛区周边的陡峭山体上,分布着很多晶莹剔透的“小蘑菇”——塑料外壳的“蘑菇头”里,是一套复杂的感应结构,下方一根立柱深深扎入岩体。这是北京中关村智连安全科学研究院设计研发的微芯桩智能传感器,配合人工智能平台,24小时监测周边山体的安全情况。
“小海陀山沟壑纵横,南坡的情况更复杂。”北京中关村智连安全科学研究院院长、北京科技大学教授谢谟文告诉记者,为了对山体边坡的安全进行实时监测预警,谢谟文团队建立起边坡失稳早期预警理论体系及预警模型。总重量不到1公斤、形如蘑菇的微芯桩在前方,感知场地结构振动、倾角、倾向、加速度等关键安全指标的变化;人工智能感知平台在后方,通过云计算、大数据等技术,对20余个相关指标进行综合分析,并作出自动预警。
用手指轻点微芯桩的外壳,它就会因振动而发出信号。不过,并不是每一个指标异常都会成为终端预警信息。谢谟文说,如果传感器只是简单测算振动、位移等参数,预警次数一天可能会多达几十次,但大多数属于“噪声”,这种“预警”是没有意义的。“就像高血压是一种症状,但血压到底为什么高,需要医生来进行专业、综合判断。”谢谟文解释道,真实山体的内部条件很复杂,人工智能感知平台就像是医生,对边坡状态各项指标进行综合分析。
综合冬奥赛区周边地质灾害点的分布情况及施工单位的意见,谢谟文团队在高山滑雪场、雪车雪橇中心、冰雪小镇、冬奥综合管廊及松闫路周边布设了近200个微芯桩。
谢谟文说,微芯桩要完成的任务,就是以每秒上千次的采样频率,监测指定区域内每一块石头的“一举一动”,并提前预警,提醒施工单位改变施工方法或及时采取安全防护措施,保障场馆建设顺利进行。
“两年多的时间里,我们只发出过三次险情预报,事后验证,每次都是精准预测。”谢谟文说。冬奥赛事期间,微芯桩仍会履行好“侦察卫士”的职责,守护冬奥赛场环境的安全。