Duos Technologies Utilise L'Inspection Assistée par IA pour Aider les Opérateurs Ferroviaires à Rester sur la bonne voie

le 01/09/2021 09:49

Duos Technologies Utilise L'Inspection Assistée par IA pour Aider les Opérateurs Ferroviaires à Rester sur la bonne voie

En mars, un train de marchandises de 28 wagons a déraillé à Gibbons( Oné)., a forcé l'Union Pacific à fermer trois lignes ferroviaires, retardant les expéditions dans tout le pays jusqu'à 48 heures et lui coûtant des millions alors que son réseau ferroviaire ralentissait considérablement. Heureusement, personne n'a été blessé. Duos Technologies, basée à Jacksonville, en Floride., dit que son système d'inspection de wagons AI accéléré par GPU NVIDIA peut réduire considérablement la probabilité de tels déraillements dus à des défauts mécaniques de wagons, ainsi que d'améliorer la sécurité et de réduire le temps de séjour, tout en accélérant les inspections par ordres de grandeur.

Des déraillements comme celui de Gibbons rappellent l'importance et la valeur financière des inspections régulières et opportunes des wagons, au cours desquelles les défauts peuvent être repérés et réparés. Selon l'Administration fédérale des chemins de fer des États-Unis, plus de 5 000 cheminots sont blessés chaque année et les accidents coûtent à l'industrie plus de 2 milliards de dollars par an.

Pour les trains plus longs avec des inspecteurs humains, ce processus peut prendre des heures. Cependant, aussi rapidement qu'il faut un humain pour inspecter une seule voiture, les portails d'inspection alimentés par l'IA de Duos Technologies peuvent inspecter et évaluer avec précision les trains circulant à pleine vitesse avec jusqu'à 120 voitures ou plus. Mieux encore, les autorails n'ont pas besoin d'être hors ligne lorsque les portails Duos les inspectent – cela se produit lorsqu'ils sont en transit sur des itinéraires réguliers.

Le portail d'inspection des autorails Duos, qui ressemble à un petit hangar construit au-dessus des voies, comprend un centre de données miniature rempli de serveurs qui stockent et traitent les données d'image, avec une ferme de traitement d'IA. Jusqu'à 10 serveurs, chacun chargé de 48 GPU NVIDIA T4, exécutent les algorithmes d'IA de Duos, conçus pour détecter tout, des tuyaux d'air à suspension basse aux portes ouvertes et aux équipements de traînage. Le système, appelé rip, peut même détecter les coureurs illégaux. En fonction du trafic ferroviaire sur un site particulier, ces serveurs traitent chaque jour environ 1,3 To de données provenant de caméras qui capturent des images sous tous les angles. Duos met déjà à niveau certains de ses 10 portails opérationnels avec jusqu'à 25 perspectives supplémentaires à chaque emplacement, dont huit positionnés sous la voie ferrée et une caméra 4K montée à 37 pieds au-dessus des trains qui passent.

L'entreprise a même inventé son propre système d'éclairage LED, qui génère 4 fois l'éclairage du soleil, pour fournir un éclairage suffisant dans toutes les situations.

Pousser la technologie à la périphérie Pour compenser le manque de connectivité haut débit au bord de la voie, toute l'informatique des portails de Duos se fait à la périphérie tandis que l'entreprise essaie de retirer toutes les capacités de son matériel. De plus, ses déploiements doivent fonctionner dans toutes sortes de conditions, des endroits canadiens où les températures peuvent atteindre en moyenne -40 degrés Fahrenheit pendant des mois, à la chaleur, au sable et à la saleté du désert mexicain. “Nous avons dû repousser les limites des technologies actuelles”, a déclaré Scott Carns, directeur commercial chez Duos. Duos a adopté le framework d'application NVIDIA Metropolis pour répondre à son désir de disposer des dernières capacités d'analyse vidéo basées sur l'IA à la périphérie. " Utiliser l'IA pour analyser une flotte de wagons qui peut avoir de 40 à 50 ans dans certains cas, où chaque wagon que vous voyez est légèrement différent, et la faire détecter avec précision ce défaut sur ce vieux wagon ― citerne-pour moi, c'est très difficile”, a déclaré Carns. “Il est important que l'équipe reste branchée sur les événements chez NVIDIA et tire parti de ce partenariat."

De l'analyse vidéo à l'IA

Duos s'est d'abord imposé au début des années 2000, après le 11 septembre, en appliquant des analyses vidéo de première génération pour sécuriser les chantiers ferroviaires et les infrastructures critiques dans divers chemins de fer. Au milieu des années 2000, elle a développé ses premiers portails, principalement pour les inspections de sécurité et de contrebande, qui se sont ensuite avérés populaires auprès des opérateurs ferroviaires cherchant à compléter leurs efforts d'inspection. Avec plus de 140 000 kilomètres de lignes de chemin de fer rien qu'aux États-Unis, Duos envisageait soudainement une plus grande opportunité et se concentrait sur la construction de portails d'inspection mécanique.

Au cours des dernières années, l'analyse n'a cessé d'évoluer, passant de la conversion numérique de la sortie de la caméra analogique à une entreprise d'IA complète. Duos utilise des GPU NVIDIA pour créer des algorithmes et des ensembles de données de cas d'utilisation de l'inspection des wagons.

Façonner le marché Duos travaille avec de nombreux chemins de fer de fret de classe I et plusieurs agences de transport en commun qui exploitent des infrastructures ferroviaires en Amérique du Nord. Ces clients achètent les portails et Duos facture des frais de licence annuels pour chaque module d'IA ou “cas d'utilisation” qui gère une tâche spécifique. Par exemple, un client peut accorder une licence à un algorithme conçu pour repérer les boulons manquants sur une plaque de couplage. Un autre point clé est la sécurité supplémentaire que cela apporte à l'inspection des wagons. Le personnel n'a plus à ramper sous et autour des wagons pour inspecter avec des lampes de poche et de la craie. De plus, en effectuant des inspections automatisées basées sur l'IA, un wagon beaucoup plus sûr circule le long des voies.

L'impact de la technologie de Duos est mesuré par la vitesse améliorée de ses clients. C'est un calcul simple: une augmentation de seulement un mille par heure de la vitesse moyenne peut se traduire par des millions de dollars de rentabilité.

En fin de compte, Duos a les yeux rivés sur son expansion en Europe et sur le marché international. De plus, la société a commencé à aider les centres intermodaux et de distribution à automatiser leurs opérations de guérite avec des inspections et des logiciels de mobilité basés sur l'IA, remplaçant le modèle séculaire d'un gars par un presse-papiers vérifiant les entrées et les sorties. Mais là où Duos se concentre le plus maintenant, c'est sur la collaboration avec la Federal Rail Administration des États-Unis, Transports Canada et les différents chemins de fer de classe I pour permettre à sa technologie d'augmenter l'inspection manuelle traditionnelle des wagons, qui est toujours requise par la loi.

L'idée, a déclaré Carns, n'est pas de remplacer les humains, mais de permettre aux opérateurs ferroviaires de les réaffecter pour accélérer les réparations. Le fait que sa technologie d'IA soit sanctionnée et légiférée par les régulateurs gouvernementaux pour une utilisation quotidienne pourrait changer la façon dont les chemins de fer fonctionnent pour toujours.

Images gracieuseté de Duos Technologies. 

High tech