人工智能控制变形表面以减少机械摩擦

03 年 2023 月 XNUMX 日 (Nanowerk新闻) 运动部件经常接触的机械系统很容易因摩擦效应而损坏。东北大学的研究人员开发了一种由人工智能驱动的接触控制系统，可大大减少与受损区域的接触。尽管目前仅在实验室实验中进行测试，但他们相信它最终可以帮助多种类型的机械运行更平稳。 “这可能会将机械系统的设计策略从开发新的优质材料的传统方法转变为开发能够主动适应以减少损坏的表面，”村岛元之教授说。 工作 （摩擦学国际, “利用机器学习解决表面损伤情况的新型摩擦稳定技术”）是东北大学机械系统工程系的村岛与名古屋大学和韩国光子技术研究所的同事合作的成果。 如何使用变形表面避免接触损坏位置。 （图片来源：村岛元之） 该研究的重点是具有“变形表面”的创新材料的潜力，这些表面可以根据其运行环境而改变。这些材料由几个研究小组开发，以模仿生命系统中常见的灵活性，例如叶子随湿度变化而变化的表面。 Murashima 及其同事之前开发的一个工程示例是由硬质基板支撑的隔膜组成的表面，应力压力的变化会改变表面形态。 该团队开发了一种人工智能程序，其中传感器分析两个表面之间的摩擦力。检测到发生损坏的位置后，该程序可以使用表面的“变形”能力来最大限度地减少与损坏区域的摩擦接触。
如何使用变形表面避免接触损坏位置。 ©村岛元之 “这是世界上第一个使用 人工智能 控制变形表面的形状并成功检测相互作用表面上的损坏位置，”Murashima 说。 随着在模拟测试用例中进行分析和调整，研究人员能够稳定减少由所研究材料的受影响部分之间的接触引起的波动摩擦。

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概念验证系统使用在圆柱体内旋转的圆盘。关键的下一步将是更接近于将该程序应用于实际工程挑战的情况，例如工业机械。最终目标是让各种机械在运行时减少日常磨损和损坏，从而实现更长的使用寿命，并通过减少零件更换频率来节省成本。 “下一步重要的是开发更复杂的学习和控制算法，这将减少学习分析表面特征所需的时间，从而实现更精细、更快速的控制，防止损坏，”村岛说。

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• Sumber: https://www.nanowerk.com/news2/robotics/newsid=62495.php