A mesterséges intelligencia irányítja a felületek átalakítását, hogy csökkentse a gépek súrlódását

03. március 2023. (Nanowerk News) Azok a mechanikus rendszerek, amelyekben a mozgó alkatrészek rendszeresen érintkeznek, hajlamosak a súrlódási hatások miatti károsodásra. A Tohoku Egyetem kutatói mesterséges intelligencia által vezérelt kontaktusvezérlő rendszert fejlesztettek ki, amely nagymértékben csökkenti a sérült területekkel való érintkezést. Bár jelenleg csak laboratóriumi kísérletekben tesztelik, úgy vélik, hogy végül sokféle gép zökkenőmentes működését segítheti elő. „Ez elmozdíthatja a mechanikai rendszerek tervezési stratégiáját az új és kiváló anyagok kifejlesztésének hagyományos megközelítésétől olyan felületek fejlesztése felé, amelyek képesek aktívan alkalmazkodni a károsodás csökkentése érdekében” – mondja Motoyuki Murashima professzor. A munka (Tribology International, „Újszerű súrlódás-stabilizáló technológia felületi sérülésekhez gépi tanulással”) a Tohoku Egyetem Mechanikai Rendszermérnöki Tanszékén dolgozó Murashima, valamint a Nagoya Egyetem és a dél-koreai Koreai Fotonikai Technológiai Intézet munkatársai együttműködésében jött létre. Hogyan kerüljük el a sérült helyzettel való érintkezést morfológiai felületek segítségével. (Kép: Motoyuki Murashima) A kutatás az innovatív anyagokban rejlő lehetőségekre összpontosul, amelyek „morfizáló felületekkel” rendelkeznek, amelyek változtathatók attól függően, hogy milyen környezetben működnek. Ezeket az anyagokat több kutatócsoport is fejleszti, hogy utánozzák a szokásos rugalmasságot élő rendszerek, mint például a levélfelületek, amelyek a páratartalom változásának hatására változnak. A mérnöki tudomány egyik példája, amelyet korábban Murashima és munkatársai fejlesztettek ki, egy olyan felület, amely egy kemény hordozó által megtámasztott membránból áll, és a feszültségi nyomás változásai megváltoztatják a felület morfológiáját. A csapat mesterséges intelligencia eljárást fejlesztett ki, amelyben a szenzorok elemzik a két felület közötti súrlódást. A sérülés helyének észlelése után az eljárás felhasználhatja a felület „morfológiai” képességét a sérült területekkel való súrlódási érintkezés minimalizálására.
Hogyan kerüljük el a sérült helyzettel való érintkezést morfológiai felületek segítségével. ©Motoyuki Murashima „Ez az első olyan kutatás a világon, amelyet felhasználtak mesterséges intelligencia a változó felületek alakjának szabályozására és a kölcsönhatásban lévő felületeken lévő sérülések helyzetének sikeres észlelésére” – mondja Murashima. Mivel az elemzés és a beállítás szimulált tesztesetekben zajlott, a kutatók el tudták érni a vizsgált anyag érintett részei közötti érintkezés okozta fluktuált súrlódás folyamatos csökkenését.

[Beágyazott tartalmat]

A proof-of-concept rendszer egy hengeren belül forgó korongokat használt. A következő döntő lépés az lesz, hogy közelebb kerüljünk azokhoz a helyzetekhez, amelyekben az eljárás alkalmazható valós mérnöki kihívásokra, például ipari gépekre. A végső cél az, hogy a gépek széles köre kevésbé rutinszerű kopással és károsodással működjön, hosszabb élettartamot és költségmegtakarítást érve el a ritkább alkatrészcsere miatt. "A következő fontos lépés a kifinomultabb tanulási és vezérlési algoritmusok kidolgozása, amelyek csökkentik az elemzett felületek jellemzőinek megtanulásához szükséges időt, és ezáltal finomabb és gyorsabb vezérlést érnek el, amely megakadályozza a károsodást" - mondja Murashima.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62495.php