בינה מלאכותית שולטת במשטחי התפתחות כדי להפחית את החיכוך במכונות

בינה מלאכותית שולטת במשטחי התפתחות כדי להפחית את החיכוך במכונות

חותמת זמן: 3 במרץ 2023 4:37
צומת המקור: 1989262
03 במרץ 2023 (חדשות Nanowerk) מערכות מכניות שבהן חלקים נעים באים במגע קבוע מועדות לנזק עקב השפעות החיכוך. חוקרים מאוניברסיטת טוהוקו פיתחו מערכת בקרת מגע, המונעת על ידי בינה מלאכותית, כדי לצמצם מאוד את המגע עם אזורים פגומים. למרות שנבדק כרגע רק בניסויי מעבדה, הם מאמינים שזה יכול בסופו של דבר לעזור לסוגים רבים של מכונות לפעול בצורה חלקה יותר. "זה יכול לשנות את אסטרטגיית התכנון של מערכות מכניות מהגישה המסורתית של פיתוח חומרים חדשים ומעולים לפיתוח משטחים שיכולים להסתגל באופן אקטיבי כדי להפחית את הנזק", אומר פרופסור מוטיוקי מוראשימה. העבודה (טריבולוגיה בינלאומית, "טכנולוגיית ייצוב חיכוך חדשה עבור תנאי נזק פני השטח באמצעות למידת מכונה") היה שיתוף פעולה בין Murashima במחלקה להנדסת מערכות מכניות של אוניברסיטת טוהוקו ועמיתים באוניברסיטת נאגויה והמכון הטכנולוגי של קוריאה לפוטוניקה בדרום קוריאה. טֶקסט כיצד להימנע ממגע עם מיקום פגום באמצעות משטחי מורפינג. (תמונה: Motoyuki Murashima) המחקר מתמקד בפוטנציאל של חומרים חדשניים בעלי 'משטחים משתנים', אותם ניתן לשנות בהתאם לסביבה שבה הם פועלים. חומרים אלה מפותחים על ידי מספר קבוצות מחקר כדי לחקות גמישות נפוצה שנמצאת ב- מערכות חיות, כגון משטחי עלים המשתנים בתגובה לשינויים בלחות. דוגמה אחת בהנדסה, שפותחה בעבר על ידי Murashima ועמיתיו, היא משטח המורכב מדיאפרגמה הנתמכת על ידי מצע קשיח, כאשר שינויים בלחץ המתח משנים את המורפולוגיות של פני השטח. הצוות פיתח נוהל בינה מלאכותית שבו חיישנים מנתחים את החיכוך בין שני משטחים. לאחר שזיהה היכן מתרחש נזק, ההליך יכול להשתמש בקיבולת ה'מורפינג' של פני השטח כדי למזער את מגע החיכוך עם אזורים פגומים.
כיצד להימנע ממגע עם מיקום פגום באמצעות משטחי מורפינג. ©Motoyuki Murashima "זהו המחקר הראשון בעולם שבו נעשה שימוש בינה מלאכותית לשלוט בצורתם של משטחים משתנים ולזהות בהצלחה את מיקום הנזק על משטחים המקיימים אינטראקציה", אומר מוראשימה. ככל שהניתוח וההתאמה התמשכו במקרי בדיקה מדומים, החוקרים הצליחו להשיג הפחתה מתמדת בחיכוך המשתנה שנגרם ממגע בין חלקים מושפעים של החומר הנחקר.

[תוכן מוטבע]

מערכת הוכחת הרעיון השתמשה בדיסקים מסתובבים בתוך גליל. הצעד הבא המכריע יהיה להתקרב למצבים שבהם ניתן ליישם את ההליך על אתגרים הנדסיים אמיתיים, כמו מכונות תעשייתיות. המטרה הסופית היא לאפשר למגוון רחב של מכונות לפעול עם פחות בלאי ונזקים שגרתיים, השגת תוחלת חיים שימושית ארוכה יותר וחיסכון בעלויות הודות להחלפת חלקים בתדירות נמוכה יותר. "השלב הבא החשוב הוא לפתח אלגוריתמי למידה ובקרה מתוחכמים יותר שיפחיתו את הזמן הדרוש ללימוד המאפיינים של המשטחים המנותחים ולכן ישיגו שליטה מעודנת ומהירה יותר המונעת נזק", אומר מוראשימה.

בול זמן:

עוד מ ננוווק