China hat ein System der künstlichen Intelligenz eingesetzt, um die Grabungsmethoden für den Yangcun-Tunnel auszuwählen, der Teil einer 350 km/h schnellen Hochgeschwindigkeitsstrecke ist, die in der Provinz Hubei gebaut wird. Nach einem Bericht der South China Morning Post ist es weltweit das erste Mal, dass das Hauptbauverfahren für einen Hochgeschwindigkeits-Eisenbahntunnel von einer künstlichen Intelligenz bestimmt wurde, bevor es von menschlichen Ingenieuren genehmigt und ausgeführt wurde.
Der Tunnel durchquert eine der geologisch komplexesten Regionen Chinas, die von Verwerfungslinien, Karstformationen, unterirdischen Flüssen und sehr unterschiedlichen Gesteinsschichten geprägt ist. Für die Wahl der richtigen Ausbruchmethode - wie Vollsprengung, Strossenschnitt oder CD-Methode - sind traditionell erfahrene Tunnelexperten zuständig. In diesem Fall wurde die Entscheidung jedoch von einem Deep-Learning-Modell getroffen, das auf der Grundlage jahrzehntelanger technischer Daten trainiert wurde.
AI trainiert auf Tausenden von Tunnelabschnitten
Forscher von China Railway Siyuan, dem National & Local Joint Engineering Research Centre of Underwater Tunnelling Technology und der China University of Geosciences (Wuhan) trainierten den Algorithmus anhand von 1.700 Bauabschnitten aus 251 Hochgeschwindigkeitstunneln in ganz China. Jeder Eintrag enthielt detaillierte geologische und technische Parameter, so dass das Modell Muster erkennen und Risiken bewerten konnte.
Mit geologischen Echtzeitdaten von der Yangcun-Strecke gefüttert, unterteilte die KI den Tunnel in Hunderte von Mikroabschnitten und wies jedem eine empfohlene Ausbruchsmethode zu - einschließlich der risikoreichen CD-Methoden-Zonen, die sich manuell nur schwer vorhersagen lassen. Laut einer von der South China Morning Post zitierten, von Experten begutachteten Studie erreichte das Modell eine Genauigkeit von 89,41 % und übertraf damit herkömmliche Verfahren des maschinellen Lernens.
Ingenieure haben den AI-Plan genehmigt und umgesetzt
Die Vorschläge der KI wurden von leitenden Ingenieuren geprüft, bevor sie in das BIM-System (Building Information Modelling) des Tunnels aufgenommen wurden, wo sie nun als Echtzeit-Anleitung für Arbeiter und Maschinen dienen.
Ein Blick auf zukünftige technische Arbeitsabläufe
Während westliche Unternehmen KI oft als separates Experimentierwerkzeug betrachten, integrieren chinesische Infrastrukturunternehmen KI zunehmend direkt in die Planungs- und Bauabläufe. Der Yangcun-Tunnel ist ein Beispiel dafür, wie KI wichtige technische Entscheidungen unterstützen kann, die traditionell als zu komplex für eine Automatisierung galten.
Das Projekt gilt als Meilenstein für Chinas zunehmenden Einsatz von KI in großen Infrastrukturprojekten - und, wie die South China Morning Post anmerkt, als potenzieller Wegweiser dafür, wie sich der globale KI-Wettlauf im Bahnsektor entwickeln könnte.
