AI controlează suprafețele de transformare pentru a reduce frecarea în mașini

03 martie 2023 (Știri Nanowerk) Sistemele mecanice în care părțile în mișcare intră în contact regulat sunt predispuse la deteriorare din cauza efectelor frecării. Cercetătorii de la Universitatea Tohoku au dezvoltat un sistem de control al contactului, condus de inteligența artificială, pentru a reduce foarte mult contactul cu zonele deteriorate. Deși în prezent este testat doar în experimente de laborator, ei cred că în cele din urmă ar putea ajuta multe tipuri de mașini să funcționeze mai bine. „Acest lucru ar putea schimba strategia de proiectare a sistemelor mecanice de la abordarea tradițională de dezvoltare a materialelor noi și superioare la dezvoltarea suprafețelor care se pot adapta activ pentru a reduce daunele”, spune profesorul Motoyuki Murashima. Munca (Tribology International, „Tehnologie nouă de stabilizare a frecării pentru condițiile de deteriorare a suprafeței folosind învățarea automată”) a fost o colaborare între Murashima de la Departamentul de Inginerie a Sistemelor Mecanice al Universității Tohoku și colegii de la Universitatea Nagoya și Institutul de Tehnologie Fotonică din Coreea de Sud. Cum să evitați contactul cu poziția deteriorată folosind suprafețe de transformare. (Imagine: Motoyuki Murashima) Cercetarea se concentrează pe potențialul materialelor inovatoare care posedă „suprafețe de transformare”, care pot fi modificate în funcție de mediul în care operează. Aceste materiale sunt dezvoltate de mai multe grupuri de cercetare pentru a imita o flexibilitate comună găsită în sisteme vii, cum ar fi suprafețele frunzelor care se modifică ca răspuns la variațiile de umiditate. Un exemplu în inginerie, dezvoltat anterior de Murashima și colegii, este o suprafață compusă dintr-o diafragmă susținută de un substrat dur, cu modificări ale presiunii de stres care modifică morfologiile suprafeței. Echipa a dezvoltat o procedură de inteligență artificială în care senzorii analizează frecarea dintre două suprafețe. După ce a detectat locul în care se produce deteriorarea, procedura poate utiliza apoi capacitatea de „modificare” a suprafeței pentru a minimiza contactul de frecare cu regiunile deteriorate.
Cum să evitați contactul cu poziția deteriorată folosind suprafețe de transformare. ©Motoyuki Murashima „Aceasta este prima cercetare din lume folosită inteligență artificială pentru a controla forma suprafețelor care se transformă și a detecta cu succes poziția daunelor pe suprafețele care interacționează”, spune Murashima. Pe măsură ce analiza și ajustarea au decurs în cazuri de testare simulate, cercetătorii au reușit să obțină o reducere constantă a frecării fluctuante cauzate de contactul dintre părțile afectate ale materialului investigat.

[Conținutul încorporat]

Sistemul de dovadă a conceptului folosea discuri care se învârteau în interiorul unui cilindru. Următorul pas crucial va fi să ne apropiem de situațiile în care procedura ar putea fi aplicată provocărilor reale de inginerie, cum ar fi mașinile industriale. Scopul final este acela de a permite unei game largi de utilaje să funcționeze cu mai puține uzură și daune de rutină, obținând durate de viață utile mai lungi și economii de costuri datorită înlocuirilor mai puțin frecvente ale pieselor. „Un următor pas important este dezvoltarea unor algoritmi de învățare și control mai sofisticați care vor reduce timpul necesar pentru a învăța caracteristicile suprafețelor analizate și, prin urmare, vor obține un control mai rafinat și mai rapid, care previne deteriorarea”, spune Murashima.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62495.php