هوش مصنوعی سطوح شکل‌گیری را برای کاهش اصطکاک در ماشین‌ها کنترل می‌کند

هوش مصنوعی سطوح شکل‌گیری را برای کاهش اصطکاک در ماشین‌ها کنترل می‌کند

گره منبع: 1989262
03 مارس 2023 (اخبار نانوورک) سیستم های مکانیکی که در آنها قطعات متحرک به طور منظم در تماس هستند به دلیل اثرات اصطکاک مستعد آسیب هستند. محققان دانشگاه توهوکو یک سیستم کنترل تماس با هوش مصنوعی ایجاد کرده اند تا تماس با مناطق آسیب دیده را تا حد زیادی کاهش دهد. اگرچه در حال حاضر فقط در آزمایشات آزمایشگاهی آزمایش شده است، اما آنها معتقدند که در نهایت می تواند به بسیاری از انواع ماشین آلات کمک کند تا روان تر کار کنند. پروفسور موتویوکی موراشیما می‌گوید: «این می‌تواند استراتژی طراحی سیستم‌های مکانیکی را از رویکرد سنتی توسعه مواد جدید و برتر به سطوح در حال توسعه که می‌توانند به طور فعال برای کاهش آسیب‌ها سازگار شوند، تغییر دهد.» کار (Tribology International, "فناوری جدید تثبیت اصطکاک برای شرایط آسیب سطحی با استفاده از یادگیری ماشین") همکاری بین موراشیما در گروه مهندسی سیستم های مکانیکی دانشگاه توهوکو و همکارانش در دانشگاه ناگویا و موسسه فناوری فوتونیک کره در کره جنوبی بود. متن نحوه جلوگیری از تماس با موقعیت آسیب دیده با استفاده از سطوح مورفینگ (تصویر: Motoyuki Murashima) این تحقیق بر روی پتانسیل مواد نوآورانه دارای "سطوح شکل‌گیری" متمرکز شده است که می‌تواند بسته به محیطی که در آن کار می‌کنند تغییر کند. این مواد توسط چندین گروه تحقیقاتی برای تقلید از انعطاف‌پذیری مشترک موجود در سیستم های زنده، مانند سطوح برگ که در پاسخ به تغییرات رطوبت تغییر می کند. یک مثال در مهندسی که قبلا توسط موراشیما و همکارانش توسعه داده شده بود، سطحی است که از یک دیافراگم تشکیل شده است که توسط بستر سخت پشتیبانی می‌شود، با تغییرات فشار تنش که مورفولوژی سطح را تغییر می‌دهد. این تیم یک روش هوش مصنوعی ایجاد کردند که در آن حسگرها اصطکاک بین دو سطح را تجزیه و تحلیل می کنند. پس از شناسایی محل آسیب، این روش می‌تواند از ظرفیت «شکل‌سازی» سطح برای به حداقل رساندن تماس اصطکاکی با مناطق آسیب‌دیده استفاده کند.
نحوه جلوگیری از تماس با موقعیت آسیب دیده با استفاده از سطوح مورفینگ ©Motoyuki Murashima "این اولین تحقیق در جهان است که از آن استفاده می شود هوش مصنوعی موراشیما می‌گوید: برای کنترل شکل سطوح شکل‌گیری و تشخیص موفقیت‌آمیز موقعیت آسیب روی سطوح در حال تعامل. همانطور که تجزیه و تحلیل و تنظیم در موارد آزمایش شبیه سازی شده پیش می رفت، محققان توانستند به کاهش ثابتی در اصطکاک نوسان ناشی از تماس بین بخش های آسیب دیده از ماده مورد بررسی دست یابند.

[محتوای جاسازی شده]

سیستم اثبات مفهوم از دیسک هایی استفاده می کرد که در داخل یک استوانه می چرخیدند. گام بعدی بسیار مهم، نزدیک شدن به موقعیت هایی است که در آن این روش می تواند برای چالش های مهندسی واقعی مانند ماشین آلات صنعتی اعمال شود. هدف نهایی این است که به طیف وسیعی از ماشین‌آلات اجازه دهیم با سایش و آسیب کمتر کار کنند و به دلیل تعویض قطعات کمتر، به طول عمر مفید بیشتر و صرفه‌جویی در هزینه‌ها دست یابند. موراشیما می‌گوید: «گام بعدی مهم، توسعه الگوریتم‌های یادگیری و کنترل پیچیده‌تر است که زمان لازم برای یادگیری ویژگی‌های سطوح تحلیل‌شده را کاهش می‌دهد و بنابراین به کنترل دقیق‌تر و سریع‌تری دست می‌یابد که از آسیب جلوگیری می‌کند».

تمبر زمان:

بیشتر از نانورک