Perusahaan rintisan mengomersialkan AI yang dapat mendeteksi kebocoran secara instan di jaringan pipa gas
Machine

Perusahaan rintisan mengomersialkan AI yang dapat mendeteksi kebocoran secara instan di jaringan pipa gas


Kredit: Petr Kratochvil / Domain Publik

Jaringan sensor yang didukung oleh algoritma kecerdasan buatan (AI) yang dikembangkan oleh para ilmuwan dari Nanyang Technological University, Singapura (NTU Singapura) dapat secara akurat mendeteksi, secara real-time, kebocoran gas dan rembesan air yang tidak diinginkan ke dalam jaringan pipa gas.

Berhasil dalam uji coba lapangan yang dilakukan pada jaringan pipa gas Singapura, algoritme tersebut telah dipatenkan dan dipisah menjadi perusahaan rintisan bernama Vigti, yang kini mengkomersialkan teknologi tersebut. Baru-baru ini telah mengumpulkan dana awal awal dari Artesian Capital dan Brinc, Hong Kong.

Startup NTU diinkubasi oleh EcoLabs Center of Innovation for Energy, sebuah pusat nasional yang diluncurkan pada April 2019 untuk membantu usaha kecil dan menengah (UKM) dan start-up berinovasi, tumbuh, dan berkembang di sektor energi.

Sistem peringatan cerdas yang dapat mendeteksi kebocoran gas dan pipa gas yang rusak secara real-time telah menjadi tujuan jangka panjang bagi industri utilitas publik, karena praktik terbaik industri saat ini untuk memeriksa pipa adalah agar pekerja melakukan pengawasan manual secara berkala.

Meskipun kebocoran besar dapat dengan mudah dideteksi melalui sensor konvensional karena perbedaan volume dan tekanan gas akan berfluktuasi tajam di jaringan pipa, kebocoran kecil jauh lebih sulit untuk dideteksi.

Pada tahun 2014, Otoritas Pasar Energi Singapura (EMA) memberikan hibah kepada peneliti NTU yang dipimpin oleh Dr. Justin Dauwels, yang saat itu menjadi profesor di Sekolah Teknik Elektro & Elektronik, untuk mengembangkan perangkat lunak identifikasi anomali untuk jaringan pipa bertekanan rendah .

Selama periode empat tahun mulai dari 2015, para peneliti NTU mengembangkan, menyebarkan dan menguji solusi AI mereka pada segmen tertentu dari jaringan gas kota lokal di Singapura selama enam bulan, yang terbukti berhasil dalam mendeteksi semua jenis anomali yang diuji.

“Kami telah merancang algoritme AI baru, yang dilatih pada sejumlah besar data lapangan, untuk mengidentifikasi anomali seperti kebocoran, semburan, dan masuknya air, yang dapat membantu perusahaan energi untuk mengelola jaringan pipa mereka dengan lebih baik,” tambah Dr. Dauwels, yang sekarang menjadi Penasihat AI dari Vigti.

Proyek yang didanai EMA selesai pada 2019 setelah uji coba lapangan yang sukses dan Vigti kemudian dibentuk untuk terus mengembangkan inovasi dan membawanya ke pasar global.

Chief Executive Officer Vigti, Mr Ishaan Gupta, mengatakan: “Kami bertujuan untuk mengurangi emisi metana dalam rantai pasokan gas global seminimal mungkin, dengan sistem deteksi dini kami, membantu perusahaan menghemat biaya sekaligus melindungi kehidupan. Misi kami adalah menciptakan dunia yang aman, cerdas, dan berkelanjutan, satu jalur pipa pada satu waktu. “

Profesor Subodh Mhaisalkar, Direktur Eksekutif Energy Research Institute @ NTU (ERIAN) dan Anggota Dewan Pengurus EcoLabs, mengatakan teknologi Vigti adalah contoh utama dari inovasi NTU yang berpindah dari laboratorium ke pasar.

“Dengan infrastruktur yang menua dan kebocoran gas yang meningkat di seluruh dunia, solusi Vigti berada pada posisi yang tepat untuk memecahkan masalah global, mengurangi emisi gas dan kebocoran yang berdampak pada perubahan iklim dan menimbulkan potensi ancaman bagi kesejahteraan masyarakat. Di NTU EcoLabs, kami telah mengumpulkan keahlian dan dana untuk Vigti, yang memungkinkan pengujian teknologi skala percontohan, membuka jalan untuk adopsi pasar yang sebenarnya. “

Sensor konvensional vs algoritma berbasis AI

Sementara dalam jaringan gas biasa terdapat sensor yang dipasang di titik-titik pengatur yang dapat mendeteksi fluktuasi besar dalam jaringan dan menghitung kerugian Unaccounted-for-Gas (UFG), kebocoran dan retakan kecil dapat lolos dari pemberitahuan dan karenanya harus dideteksi secara manual.

Dengan pendekatan berbasis ambang konvensional, kebocoran hanya dapat dideteksi jika penurunan tekanan akibat kebocoran lebih tinggi daripada variasi tekanan jaringan selama operasi normal. Jika lebih rendah dari variasi tekanan, kebocoran akan sangat sulit dideteksi kecuali jika pipa diperiksa secara manual.

Kerugian kumulatif dari semua kebocoran kecil untuk perusahaan besar di seluruh dunia diperkirakan antara 1,5 hingga 3 persen dari total konsumsi gas.

Total konsumsi gas alam di seluruh dunia diperkirakan 3,9 triliun meter kubik pada 2019, sehingga kehilangan 1 persen saja berarti sekitar 39 miliar meter kubik secara global (10 kali lipat total konsumsi gas alam Singapura pada 2017).

Memanfaatkan pembelajaran mesin dan AI

Untuk mengatasi masalah tersebut, tim NTU melakukan berbagai simulasi komputasi untuk memahami fenomena kebocoran dan masuknya air di jaringan distribusi gas alam kota.

Berbagai sensor yang dapat mengukur tekanan, aliran, suhu dan getaran, digunakan dan sinyal yang dihasilkan terkait dengan anomali di pipa jaringan dianalisis. Proses ini membentuk ‘tanda tangan’ unik dalam data sensor untuk setiap anomali.

Dengan menggunakan pembelajaran mesin dan AI, tim kemudian mengembangkan algoritme perangkat lunak yang sangat sensitif dalam mendeteksi anomali dengan mencocokkan tanda tangan unik ini dalam data sensor yang dipantau secara rutin.

Selama uji coba lapangan, total 16 sensor tekanan dan 4 sensor aliran dari berbagai jenis dikerahkan di riser, jalur servis, dan jalur utama, di tiga lokasi berbeda. Data kemudian dianalisis di setiap lokasi dan uji kebocoran dan masuknya air juga dilakukan di lokasi tersebut.

Di akhir proyek, dilakukan pengujian untuk menentukan efektivitas AI NTU yang terdiri dari 13 uji anomali berbeda. Semua 13 berhasil diidentifikasi oleh algoritma sebagai kebocoran, bersama dengan lokasi sensor terdekat dan durasi waktu kebocoran tersebut.


Sensor yang digerakkan oleh pembelajaran mesin mengendus kebocoran gas dengan cepat


Disediakan oleh Universitas Teknologi Nanyang

Kutipan: Perusahaan rintisan mengomersialkan AI yang dapat mendeteksi kebocoran secara instan di jaringan pipa gas (2021, 21 Januari), diakses 24 Januari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-01-start-up-commercialises-ai-leaks-instantly .html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Result SGP