لم يعد تحليل انهيار المباني مجرد عملية فحص يدوي للمواقع، بل أصبح اليوم علماً دقيقاً يعتمد على الهندسة الجنائية (Forensic Engineering) مدعومةً بـ الذكاء الاصطناعي (AI). يتيح الذكاء الاصطناعي للمهندسين "استنطاق" البيانات وتحويل الحطام إلى معلومات رقمية تكشف بدقة متناهية أين وكيف بدأ الخلل.
إليك كيفية تغيير الذكاء الاصطناعي لمسار تحليل الانهيارات:
1. الهندسة الجنائية الرقمية (Digital Forensics)
عند وقوع انهيار، يتم استخدام طائرات بدون طيار (Drones) مجهزة بكاميرات عالية الدقة وماسحات LiDAR لإنشاء نسخة رقمية ثلاثية الأبعاد للحطام.
رؤية الحاسوب (Computer Vision): تقوم خوارزميات الذكاء الاصطناعي بمسح آلاف الصور لتحديد "أنماط التصدع" (Crack Patterns) التي يصعب على العين البشرية ملاحظتها، مما يساعد في تحديد ما إذا كان الانهيار ناتجاً عن إجهاد في المعدن، فشل في الخرسانة، أو هبوط في التربة.
2. التوائم الرقمية وإعادة تمثيل الحادث (Simulation)
بدلاً من التخمين، يتم بناء توأم رقمي (Digital Twin) للمبنى قبل انهياره بناءً على المخططات الأصلية.
يتم تغذية نموذج الذكاء الاصطناعي ببيانات الطقس، الأحمال، وجدولة الصيانة قبل الحادث.
يقوم النظام بتشغيل آلاف السيناريوهات (Monte Carlo Simulations) لتحديد "نقطة الفشل الأولى" (Initial Point of Failure)، وهي اللحظة التي بدأت فيها السلسلة التدميرية للمبنى.
3. مراقبة الصحة الإنشائية (SHM) للتنبؤ قبل الكارثة
تعتمد المباني الحديثة على "أجهزة استشعار ذكية" تعمل كجهاز عصبي للمنشأ:
خوارزميات التعلم العميق (Deep Learning): تحلل الاهتزازات الدقيقة (Vibrations) وتغيرات الإجهاد (Stress) في الوقت الفعلي.
اكتشاف الشذوذ (Anomaly Detection): يستطيع الذكاء الاصطناعي تمييز الاهتزازات الطبيعية (مثل الرياح أو المرور) عن الاهتزازات الخطيرة التي تسبق الانهيار، وإرسال تحذير بإخلاء المبنى قبل وقوع الكارثة بمدة كافية.
4. تحليل جودة المواد وصدمات التصميم
يساعد الذكاء الاصطناعي في الكشف عن "الغش التجاري" أو أخطاء التصميم التاريخية:
تحليل الصور المجهرية: فحص صور الخرسانة المنهارة لمعرفة نسبة المسامية أو تآكل حديد التسليح وتحديد ما إذا كانت المواد مطابقة للمواصفات.
مراجعة الأكواد: مطابقة التصميم الأصلي مع آلاف الأكواد الهندسية العالمية لاكتشاف أي "ثغرة تصميمية" قد تكون هي السبب الخفي وراء الانهيار.
جدول: مقارنة بين التحليل التقليدي والتحليل بالذكاء الاصطناعي
| وجه المقارنة | التحليل التقليدي | التحليل بالذكاء الاصطناعي |
| الوقت المستغرق | أسابيع أو شهور من المعاينة الميدانية | ساعات أو أيام (معالجة بيانات ضخمة) |
| الدقة | تعتمد على خبرة المهندس الشخصية | تعتمد على بيانات موضوعية ونماذج رياضية |
| التغطية | فحص عينات عشوائية من الموقع | مسح شامل لكل جزء من أجزاء الحطام |
| التنبؤ | تفاعلي (بعد وقوع الحادث) | استباقي (توقع الفشل قبل حدوثه) |
موضوعنا القادم:
فيديو يشرح تطبيقات الذكاء الاصطناعي في مراقبة سلامة الهياكل الإنشائية
يوضح هذا الفيديو بشكل مبسط كيف تساعد الحساسات وتعلم الآلة المهندسين في اكتشاف الأضرار والتنبؤ بالأعطال في الجسور والمباني لضمان سلامتها.
