Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Industrial Internet of Things >> Датчик

ИИ-инструмент для анализа изображений предсказывает напряжения и деформации материалов в реальном времени

Разработана техника быстрого определения свойств материала (напряжение, деформация) по изображению его внутренней структуры. Подход может устранить необходимость физических расчетов, используя компьютерное зрение и ML для мгновенных оценок. Ускорит прототипирование и инспекцию материалов.

Проблема и решение

Расчеты внутренних сил (напряжения, деформации) показывают, как материал деформируется или ломается. Нужны для проектирования мостов, самолетов и т.д. Использована генеративно-состязательная нейросеть (GAN), обученная тысячам пар изображений: микроструктура под нагрузкой + цветокодовое поле напряжений/деформаций. Сеть через теорию игр выучила связь геометрии и напряжений.

Преимущества для композитов

Подход особенно ценен для сложных композитов, где силы действуют по-разному на атомном и макроскопическом уровнях. Сеть умеет работать с множественными масштабами через серию сверток, анализируя изображения на прогрессивно больших масштабах.

Результаты и применение

Обученная сеть точно восстанавливала поля напряжений/деформаций для мягких композитов, улавливая «сингулярности» — трещины, где поля меняются скачкообразно.

Метод сократит итерации проектирования. Влияние на авто, авиа, биоматериалы. Даст неспециалистам (дизайнерам) доступ к расчетам материалов. Обученная сеть работает мгновенно на потребительских процессорах — механик сможет диагностировать оборудование по фото.

Работа велась с композитами мягких и хрупких компонентов в случайной геометрии. Планы — расширить спектр материалов.

Датчик

  1. Клеточный автомат «Жизнь» Конвея на Arduino Nano с OLED 128x64
  2. Револьверные и карусельные токарные станки: особенности, история и применение
  3. Механическая обработка: определение, процесс и ключевые инструменты
  4. Микромеханическая обработка: передовые техники, рыночные возможности и вызовы
  5. Сапфировое оптоволокно обещает чистую энергию и более безопасные авиаперелеты
  6. Быстрое, точное обнаружение COVID-19 с использованием графеновых технологий
  7. Революционные LED-сенсоры определяют порчу пищи и смертельные газы
  8. Новый лёгкий аэрогель снижает шум реактивного двигателя на 16 дБ
  9. Революционные ультратонкие MXene сенсоры деформации повышают точность и безопасность роботизированных манипу…
  10. Точная микрополосковая схема и система характеристики материалов для сверхпроводящих пленок