AI nadzoruje preoblikovanje površin za zmanjšanje trenja v strojih

03. marec 2023 (Nanowerk novice) Mehanski sistemi, v katerih so gibljivi deli v rednem stiku, so nagnjeni k poškodbam zaradi učinkov trenja. Raziskovalci na univerzi Tohoku so razvili sistem za nadzor stikov, ki ga poganja umetna inteligenca, da bi močno zmanjšali stik s poškodovanimi območji. Čeprav je trenutno preizkušen le v laboratorijskih poskusih, menijo, da bi lahko sčasoma pomagal mnogim vrstam strojev delovati bolj gladko. "To bi lahko premaknilo strategijo načrtovanja mehanskih sistemov stran od tradicionalnega pristopa razvoja novih in vrhunskih materialov k razvoju površin, ki se lahko aktivno prilagajajo za zmanjšanje škode," pravi profesor Motoyuki Murashima. Delo (Tribology International, »Nova tehnologija stabilizacije trenja za pogoje površinskih poškodb z uporabo strojnega učenja«) je bilo sodelovanje med Murashimo na Oddelku za inženiring mehanskih sistemov Univerze Tohoku in kolegi z Univerze Nagoya ter Korejskega tehnološkega inštituta za fotoniko v Južni Koreji. Kako se izogniti stiku s poškodovanim položajem z uporabo površin za preoblikovanje. (Slika: Motoyuki Murashima) Raziskava je osredotočena na potencial inovativnih materialov, ki imajo "površine za preoblikovanje", ki jih je mogoče spremeniti glede na okolje, v katerem delujejo. Te materiale razvija več raziskovalnih skupin, da posnemajo skupno prožnost, ki jo najdemo v živih sistemov, kot so površine listov, ki se spreminjajo kot odziv na spremembe vlažnosti. En primer v inženirstvu, ki so ga predhodno razvili Murashima in sodelavci, je površina, sestavljena iz diafragme, podprte s trdim substratom, s spremembami napetostnega tlaka, ki spreminjajo morfologijo površine. Ekipa je razvila postopek umetne inteligence, v katerem senzorji analizirajo trenje med dvema površinama. Ko zazna, kje se pojavlja poškodba, lahko postopek nato uporabi sposobnost 'preoblikovanja' površine, da zmanjša torni stik s poškodovanimi območji.
Kako se izogniti stiku s poškodovanim položajem z uporabo površin za preoblikovanje. ©Motoyuki Murashima »To je prva uporabljena raziskava na svetu Umetna inteligenca za nadzor oblike preoblikovanih površin in uspešno zaznavanje položaja poškodb na medsebojno delujočih površinah,« pravi Murashima. Ko sta analiza in prilagajanje potekali v simuliranih testnih primerih, je raziskovalcem uspelo doseči enakomerno zmanjšanje nihajočega trenja, ki ga povzroča stik med prizadetimi deli preiskovanega materiala.

[Vgrajeni vsebina]

Sistem za dokaz koncepta je uporabljal diske, ki so se vrteli v valju. Ključni naslednji korak bo približevanje situacijam, v katerih bi postopek lahko uporabili za resnične inženirske izzive, kot so industrijski stroji. Končni cilj je omogočiti široko paleto strojev, da delujejo z manj rutinske obrabe in poškodb, doseganje daljše uporabne življenjske dobe in prihrankov stroškov zaradi manj pogostih zamenjav delov. "Pomemben naslednji korak je razviti bolj sofisticirane algoritme za učenje in nadzor, ki bodo skrajšali čas, potreben za učenje značilnosti analiziranih površin, in tako dosegli bolj izpopolnjen in hitrejši nadzor, ki preprečuje poškodbe," pravi Murashima.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• vir: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62495.php