Mašinų mokymasis stabilizuoja mechanines dalis, apsaugo nuo žalingų trinties sąlygų

Kreditas: Tohoku universitetas Mechaninės sistemos, kuriose judančios dalys reguliariai liečiasi, gali būti pažeistos dėl trinties. Tohoku universiteto mokslininkai sukūrė kontaktų valdymo sistemą, kurią skatina dirbtinis intelektas, kad labai sumažintų kontaktą su pažeistomis vietomis. Nors šiuo metu bandoma tik laboratoriniais eksperimentais, jie mano, kad ilgainiui tai gali padėti sklandžiau veikti daugelio tipų mašinoms.

„Tai gali pakeisti mechaninių sistemų projektavimo strategiją nuo tradicinio požiūrio į naujų ir geresnių medžiagų kūrimą prie paviršių kūrimo, kurie gali aktyviai prisitaikyti, kad sumažintų žalą“, – sako profesorius Motoyuki Murashima.

Darbas buvo bendradarbiaujant Murashima Tohoku universiteto Mechaninių sistemų inžinerijos katedroje ir kolegoms iš Nagojos universiteto ir Korėjos fotonikos technologijų instituto Pietų Korėjoje. Tyrimas publikuojamas žurnale Tarptautinė tribologija.

Tyrimas sutelktas į novatoriškų medžiagų, turinčių „morfuojamus paviršius“, potencialą, kuris gali būti keičiamas atsižvelgiant į aplinką, kurioje jos veikia. Šias medžiagas kuria kelios tyrimų grupės, siekdamos imituoti bendrą lankstumą, būdingą gyvose sistemose, pavyzdžiui, lapuose. paviršiai, kurie keičiasi reaguodami į drėgmės pokyčius. Vienas iš inžinerijos pavyzdžių, anksčiau sukurtas Murashima ir kolegų, yra paviršius, sudarytas iš diafragmos, paremtos kietu substratu, o įtempių slėgio pokyčiai keičia paviršiaus morfologijas.

Kreditas: Tohoku universitetas Komanda sukūrė dirbtinio intelekto procedūrą, kurios metu jutikliai analizuoja trintį tarp dviejų paviršių. Nustačius pažeidimo vietą, procedūra gali panaudoti paviršiaus „morfavimo“ gebą, kad būtų sumažintas trinties kontaktas su pažeistomis vietomis.

„Tai pirmasis pasaulyje tyrimas, kurio metu dirbtinis intelektas naudojamas siekiant kontroliuoti besikeičiančių paviršių formą ir sėkmingai aptikti sąveikaujančių paviršių pažeidimo vietą“, – sako Murashima.

Analizei ir koregavimui atliekant modeliuotus bandymo atvejus, mokslininkai sugebėjo pasiekti nuolatinį svyruojančios trinties, kurią sukelia kontakto tarp tiriamos medžiagos dalių, sumažėjimą.

Koncepcijos įrodymo sistemoje buvo naudojami diskai, besisukantys cilindre. Kitas svarbus žingsnis bus priartėti prie situacijų, kuriose procedūra galėtų būti taikoma tikriems inžineriniams iššūkiams, pavyzdžiui, pramoninėms mašinoms. Galutinis tikslas – leisti įvairioms mašinoms dirbti su mažiau įprastinio nusidėvėjimo ir žalos, ilgesnis tarnavimo laikas ir sutaupytos išlaidos dėl rečiau keičiamų dalių.

„Svarbus kitas žingsnis – sukurti sudėtingesnius mokymosi ir valdymo algoritmus, kurie sumažins laiką, reikalingą analizuojamų paviršių charakteristikoms išmokti, todėl bus pasiektas tobulesnis ir greitesnis valdymas, kuris apsaugotų nuo žalos“, – sako Murashima.

Daugiau informacijos: Motoyuki Murashima ir kt., Nauja trinties stabilizavimo technologija, skirta paviršiaus pažeidimo sąlygoms naudojant mašininį mokymąsi, Tarptautinė tribologija (2023). DOI: 10.1016/j.triboint.2023.108280

Citata: Mašinų mokymasis stabilizuoja mechanines dalis, apsaugo nuo žalingų trinties sąlygų (2023 m. kovo 3 d.), gauta 2023 m. kovo 3 d. iš https://techxplore.com/news/2023-03-machine-stabilizes-mechanical-friction-conditions.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.