ИИ контролирует трансформирующиеся поверхности, чтобы уменьшить трение в механизмах

03 марта 2023 г. (Новости Наноуэрк) Механические системы, в которых движущиеся части находятся в постоянном контакте, подвержены повреждениям из-за трения. Исследователи из Университета Тохоку разработали систему управления контактами, управляемую искусственным интеллектом, чтобы значительно уменьшить контакт с поврежденными участками. Хотя в настоящее время они тестируются только в лабораторных экспериментах, они считают, что в конечном итоге это может помочь многим типам оборудования работать более плавно. «Это может изменить стратегию проектирования механических систем от традиционного подхода к разработке новых и превосходных материалов к разработке поверхностей, которые могут активно адаптироваться для уменьшения повреждений», — говорит профессор Мотоюки Мурашима. Работа (Трибология Интернэшнл, «Новая технология стабилизации трения в условиях повреждения поверхности с использованием машинного обучения») был совместным проектом Мурашимы из факультета машиностроения Университета Тохоку и его коллег из Университета Нагоя и Корейского института фотонных технологий в Южной Корее. Как избежать контакта с поврежденной позицией, используя трансформирующиеся поверхности. (Изображение: Мотоюки Мурашима) Исследование сосредоточено на потенциале инновационных материалов, обладающих «трансформируемыми поверхностями», которые могут изменяться в зависимости от среды, в которой они работают. Эти материалы разрабатываются несколькими исследовательскими группами, чтобы имитировать обычную гибкость, характерную для живые системы, такие как поверхности листьев, которые изменяются в ответ на колебания влажности. Одним из примеров в технике, ранее разработанным Мурашимой и его коллегами, является поверхность, состоящая из диафрагмы, поддерживаемой твердой подложкой, при этом изменения напряжения напряжения изменяют морфологию поверхности. Команда разработала процедуру искусственного интеллекта, в которой датчики анализируют трение между двумя поверхностями. Обнаружив, где происходит повреждение, процедура может затем использовать способность поверхности к «морфингу», чтобы свести к минимуму фрикционный контакт с поврежденными областями.
Как избежать контакта с поврежденной позицией, используя трансформирующиеся поверхности. ©Motoyuki Murashima «Это первое в мире исследование, в котором искусственный интеллект контролировать форму трансформирующихся поверхностей и успешно определять положение повреждений на взаимодействующих поверхностях», — говорит Мурашима. По мере того, как анализ и корректировка проводились в смоделированных тестовых примерах, исследователи смогли добиться устойчивого снижения флуктуационного трения, вызванного контактом между затронутыми частями исследуемого материала.

[Встраиваемое содержимое]

В системе проверки концепции использовались диски, вращающиеся внутри цилиндра. Следующим важным шагом будет приближение к ситуациям, в которых процедура может быть применена к реальным инженерным задачам, таким как промышленное оборудование. Конечная цель состоит в том, чтобы позволить широкому спектру машин работать с меньшим повседневным износом и повреждениями, увеличивая срок службы и экономя средства за счет менее частой замены деталей. «Следующим важным шагом является разработка более сложных алгоритмов обучения и управления, которые сократят время, необходимое для изучения характеристик анализируемых поверхностей, и, следовательно, обеспечат более точное и быстрое управление, предотвращающее повреждение», — говорит Мурашима.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62495.php