Новая структура машинного обучения повышает точность и эффективность 3D-печати металлом

Новая структура машинного обучения повышает точность и эффективность 3D-печати металлом
06:00, Апрель 3, 2025 Исследователи из Инженерного университета Торонто под руководством профессора Юй Цзоу используют машинное обучение для улучшения аддитивного производства, также известного как 3D-печать. В новой статье, опубликованной в журнале Additive Manufacturing , команда представляет новую структуру, которую они назвали структурой оптимизации точного обратного процесса в лазерно-направленном энергетическом осаждении (AIDED). Новая структура AIDED оптимизирует лазерную 3D- печать для повышения точности и надежности готового продукта. Это усовершенствование направлено на производство более качественных металлических деталей для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная, ядерная и здравоохранение, путем прогнозирования того, как металл будет плавиться и затвердевать, для поиска оптимальных условий печати. «Более широкое внедрение направленного энергетического осаждения — одной из основных технологий 3D-печати металлами — в настоящее время сдерживается высокой стоимостью поиска оптимальных параметров процесса методом проб и ошибок», — говорит Сяо Шан, аспирант и первый автор нового исследования. «Наша структура быстро определяет оптимальные параметры процесса для различных приложений на основе потребностей отрасли». В аддитивном производстве металлов используется мощный лазер для выборочного сплавления мелкого металлического порошка, создавая детали слой за слоем на основе точной трехмерной цифровой модели. В отличие от традиционных методов, включающих резку, литье или механическую обработку материалов, аддитивное производство металлов напрямую создает сложные, в высшей степени индивидуальные компоненты с минимальными отходами материала. «Одной из основных проблем 3D-печати по металлу является скорость и точность производственного процесса», — говорит Цзоу. «Изменения в условиях печати могут привести к несоответствиям в качестве конечного продукта, что затрудняет соблюдение отраслевых стандартов надежности и безопасности». «Еще одной важной задачей является определение оптимальных настроек для печати различных материалов и деталей. Каждый материал — будь то титан для аэрокосмической и медицинской промышленности или нержавеющая сталь для ядерных реакторов — обладает уникальными свойствами, требующими определенной мощности лазера, скорости сканирования и температурных условий. Поиск правильного сочетания этих параметров в широком диапазоне параметров процесса — сложная и трудоемкая задача». Эти проблемы вдохновили Цзоу и его лабораторную группу на разработку новой структуры. AIDED работает в замкнутой системе, где генетический алгоритм — метод, имитирующий естественный отбор для поиска оптимальных решений — сначала предлагает комбинации параметров процесса, которые затем модели машинного обучения оценивают на предмет качества печати. Генетический алгоритм проверяет эти прогнозы на оптимальность, повторяя процесс до тех пор, пока не будут найдены наилучшие параметры. «Мы продемонстрировали, что наша структура может определять оптимальные параметры процесса из настраиваемых целей всего за один час, и она точно предсказывает геометрию из параметров процесса», — говорит Шан. «Она также универсальна и может использоваться с различными материалами». Для разработки фреймворка исследователи провели многочисленные эксперименты, чтобы собрать свои обширные наборы данных. Эта важная, но трудоемкая задача гарантировала, что наборы данных охватывают широкий спектр параметров процесса. По словам Цзоу, в перспективе команда работает над созданием усовершенствованной автономной или беспилотной системы аддитивного производства, которая будет работать с минимальным вмешательством человека, подобно тому, как беспилотные автомобили управляют сами собой. «Объединив передовые методы аддитивного производства с искусственным интеллектом , мы стремимся создать новую замкнутую управляемую лазерную систему с автономным управлением», — говорит он. «Эта система сможет определять потенциальные дефекты в режиме реального времени, прогнозировать проблемы до их возникновения и автоматически корректировать параметры обработки для обеспечения высококачественного производства. Она будет достаточно универсальной для работы с различными материалами и геометриями деталей, что сделает ее революционным решением для обрабатывающей промышленности». В то же время исследователи надеются, что AIDED изменит оптимизацию процессов в отраслях, использующих 3D-печать металлом. «Такие отрасли, как аэрокосмическая, биомедицинская, автомобильная, ядерная и другие, приветствовали бы такое недорогое, но точное решение, которое облегчило бы переход от традиционного производства к 3D-печати», — говорит Шан. «К 2030 году ожидается, что аддитивное производство изменит производство во многих высокоточных отраслях», — добавляет Цзоу. «Возможность адаптивно исправлять дефекты и оптимизировать параметры ускорит его внедрение»....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Компоненты модели машинного обучения теперь можно закодировать в световых волнах

Компоненты модели машинного обучения теперь можно закодировать в световых волнах Спросите у устройства «умный дом» прогноз погоды, и ответ устройства займет несколько секунд. Одна из причин такой задержки заключается в том, что подключенным устройствам не хватает памяти или мощности для хранения и запуска огромных моделей машинного обучения, необходимых для того, чтобы …

Software 15:29, Октябрь 26, 2022 | android-robot.com
Человеческие ткани как основа для вычислений: исследование Университета Осаки открыло новый способ использовать мышцы для машинного обучения

Человеческие ткани как основа для вычислений: исследование Университета Осаки открыло новый способ использовать мышцы для машинного обучения Учёные из Университета Осаки предложили необычный подход к обработке данных — использовать мягкие ткани человека в качестве элемента вычислительных систем. Работа демонстрирует, как биологические материалы, такие как мышцы, могут выполнять функции «живого процессора» за с …

Наука и Технологии 21:03, Апрель 3, 2025 | ixbt.com
Точность и Прочность: Искусство Производства Металлических Изделий

Точность и Прочность: Искусство Производства Металлических Изделий Металлические изделия играют ключевую роль в самых разных сферах, от строительства до машиностроения. Их производство — это сложный процесс, сочетающий передовые технологии и строгий контроль качества. Каждая деталь, будь то каркас здания или декоративный элемент, требует профессионального …

Аналитические Статьи 20:03, Апрель 18, 2025 | c-n-n.ru
Особенности перевода с русского на албанский: точность и нюансы языка

Особенности перевода с русского на албанский: точность и нюансы языка При переводе с русского на албанский одной из ключевых задач является обеспечение точности при сохранении первоначального смысла. Оба языка принадлежат к разным языковым семьям, что может затруднить прямой дословный перевод. Русский, будучи славянским языком, имеет сложную грамматическую с …

Аналитические Статьи 23:53, Январь 27, 2025 | c-n-n.ru
Новый метод эффективно защищает конфиденциальные данные обучения ИИ

Новый метод эффективно защищает конфиденциальные данные обучения ИИ Конфиденциальность данных имеет свою цену. Существуют методы безопасности, которые защищают конфиденциальные пользовательские данные, такие как адреса клиентов, от злоумышленников, которые могут попытаться извлечь их из моделей ИИ, но они часто делают эти модели менее точными. Недавно иссл …

Наука и Технологии 14:00, Апрель 23, 2025 | android-robot.com
ИИ в управлении телеком-инфраструктурой: автоматизация и эффективность

ИИ в управлении телеком-инфраструктурой: автоматизация и эффективность Телекоммуникационная отрасль является одной из наиболее динамично развивающихся сфер в мире, и это развитие непосредственно связано с инновационными технологиями. С началом XXI века индустрия телекоммуникаций столкнулась с рядом фундаментальных изменений, приводящих к трансформации как биз …

Технологии 02:39, Апрель 9, 2025 | versiya.info
Мостовые краны: надежность и эффективность для вашего производства

Мостовые краны: надежность и эффективность для вашего производства Мостовые краны являются неотъемлемой частью современного производства, обеспечивая удобство и безопасность при перемещении грузов различной массы и габаритов. Это оборудование широко применяется в цехах, складах и на строительных площадках благодаря своей универсальности и высокой производ …

Аналитические Статьи 21:31, Май 11, 2025 | c-n-n.ru
Газопоршневые электростанции: надежность и эффективность для вашего бизнеса

Газопоршневые электростанции: надежность и эффективность для вашего бизнеса В современном мире, где стабильное энергоснабжение становится критически важным для бизнеса, газопоршневые электростанции набирают популярность. Эти установки обеспечивают надежную и экономичную генерацию электроэнергии, особенно в условиях удаленных объектов или нестабильных сетей. Они эк …

Аналитические Статьи 20:26, Май 13, 2025 | c-n-n.ru
Аудит вашего предприятия: как повысить эффективность и минимизировать риски

Аудит вашего предприятия: как повысить эффективность и минимизировать риски Аудит вашей компании - это важный инструмент для оценки финансового состояния, выявления недостатков и минимизации рисков. Независимо от того, проводится ли он внутри компании или внешней фирмой, аудит предполагает всестороннюю проверку финансовой отчетности, операционных процессов и соотв …

Авто / Мото 18:38, Ноябрь 20, 2024 | c-n-n.ru
Умная сортировка космических данных: новый метод в 2 раза повысит эффективность поиска биомаркеров экзопланет

«Умная сортировка» космических данных: новый метод в 2 раза повысит эффективность поиска биомаркеров экзопланет Учёные создали алгоритмы, которые «просеивают» шумы в данных с космических телескопов. Метод, основанный на машинном обучении, позволяет выявлять следы биогенных газов в атмосферах экзопланет даже при крайне слабых сигналах — примерно так же, как современные аудиофильтры …

Наука и Технологии 22:54, Апрель 6, 2025 | ixbt.com
Новая технология увеличила скорость зарядки автомобильных АКБ на 500%

Новая технология увеличила скорость зарядки автомобильных АКБ на 500% Ученые из университета Мичигана разработали модифицированный процесс производства аккумуляторов для электрокаров, значительно повышающий скорость зарядки в холодную погоду. Это нововведение устраняет одно из ключевых барьеров на пути широкого распространения электромобилей: снижение эффект …

Наука и Технологии 22:42, Апрель 4, 2025 | api.follow.it
В Москве запускается новая сеть станций для электромобилей

В Москве запускается новая сеть станций для электромобилей Ведущий отечественный производитель интеллектуальных приборов учета и зарядной инфраструктуры «НАРТИС» и оператор электрозарядных станций «РН-Энерго» устанавливают зарядные станции «НАРТИС-С150» на парковках популярных гипермаркетов Globus, Metro и Auchan. Теперь владельцы электромобилей м …

Наука и Технологии 21:00, Март 19, 2025 | android-robot.com
Представлена новая модель шин для аграрного сектора от KAMA TYRES

Представлена новая модель шин для аграрного сектора от KAMA TYRES Компания KAMA TYRES объявила о начале серийного производства новой модели сельскохозяйственных шин КАМА АТТ в типоразмере 600/70R30. Новинка предназначена для применения на ведущих осях сельскохозяйственных тракторов (категория Т) и разработана с учетом особенностей эксплуатации в агропром …

Hardware 06:00, Апрель 1, 2025 | android-robot.com
Новая комета SWAN25F приближается к Солнцу: как наблюдать из России

Новая комета SWAN25F приближается к Солнцу: как наблюдать из России Австралийский астроном-любитель Майкл Маттиазо обнаружил комету SWAN25F 1 апреля 2025 года, изучая снимки инструмента SWAN на борту солнечной обсерватории SOHO. Объект движется к Солнцу и сейчас виден в предрассветные часы в восточно-северо-восточной части неба. Для наблюдений потребуются …

Наука и Технологии 23:23, Апрель 8, 2025 | ixbt.com
Новая спецтехника обеспечит надежное прохождение отопительного сезона

Новая спецтехника обеспечит надежное прохождение отопительного сезона В Петербурге продолжает обновляться пар специальной техники, в том числе и той, что задействована при прохождении отопительного сезона. Как рассказали в администрации города, новая спецтехника обеспечит надежное прохождение отопительного сезона. Так, ГУП «ТЭК Санкт‑Петербурга» оснастил сов …

Общество 04:35, Октябрь 27, 2022 | gazetadaily.ru
Новая технология позволяет плавить железо без доменных печей

Новая технология позволяет плавить железо без доменных печей В научной среде активно разрабатываются новые, более экологичные методы производства железа. Ученые разработали электрохимический способ извлечения железа из руды, который имеет потенциал стать конкурентоспособным по стоимости с традиционными доменными печами, при этом значительно снижая з …

Наука и Технологии 01:00, Апрель 14, 2025 | api.follow.it
Chery Himla  принципиально новая модель может появиться в РФ

Chery Himla — принципиально новая модель может появиться в РФ На автосалоне в Шанхае компания Chery представила модель в новом для себя сегменте – это рамный пикап, получивший название Himla. Пресс-служба сообщает, что это название «вдохновлено образом горных вершин и духом покорения – символом надежности, уверенности и силы». В компании заявляют, чт …

Авто / Мото 11:00, Апрель 26, 2025 | zr.ru
Новая архитектура улучшает управление микроволновыми резонаторами для квантовых компьютеров

Новая архитектура улучшает управление микроволновыми резонаторами для квантовых компьютеров Физики из Инсбрука представили новую архитектуру для улучшенного квантового управления микроволновыми резонаторами. В исследовании, недавно опубликованном в PRX Quantum , они показывают, как сверхпроводящий флюксониевый кубит может быть выборочно связан и развязан с микроволновым резонатор …

Наука и Технологии 10:00, Май 17, 2025 | android-robot.com
ЭТ-1Э  новая российская стелс-торпеда, против которой НАТО нечего выставить

ЭТ-1Э — новая российская стелс-торпеда, против которой НАТО нечего выставить Стелс-технологии более применимы к самолетам. Но время показывает, что они более, чем востребованы и на флоте. Россия, силами предприятия «Регион» и корпорации «Тактическое ракетное вооружение» разработала и уже приступила к испытаниям новой торпеды ЭТ-1Э, которая по степени своей «незамет …

Наука и Технологии 16:32, Октябрь 26, 2022 | api.follow.it
Экс-участница MAKE ME Оксана Бачинская  новая яркая звезда под псевдонимом DRUGAYA

Экс-участница MAKE ME Оксана Бачинская — новая яркая звезда под псевдонимом DRUGAYA Любители клубной жизни много знают о проекте MAKE ME, однако не многим его участницам удалось после развиваться сольно. Успеха в этом добилась бывшая резидентка MAKE ME — певица Оксана Бачинская, которая как раз сегодня - 2 июня празднует своей день рождения. Мы не могли обойти вниманием э …

Звёзды 22:45, Апрель 5, 2025 | versiya.info
Новая звезда-2025: финалисты детского конкурса творчества и таланта презентовали Талисманы Победы

«Новая звезда-2025»: финалисты детского конкурса творчества и таланта презентовали Талисманы Победы «Новая звезда-2025»: финалисты детского конкурса творчества и таланта презентовали Талисманы ПобедыНакануне прошел финал III Регионального детского конкурса творчества и таланта «Яна Йолдыз-2025»(«Новая звезда-2025»). Мероприятие приурочено к 80-летию Победы в Великой Отечественной войне. …

Новости 18:00, Апрель 18, 2025 | progorod58.ru
Новая проблема Сбербанка с безналичным расчётом может вызвать волну банкротства малого бизнеса

Новая проблема Сбербанка с безналичным расчётом может вызвать волну банкротства малого бизнеса Покупатели не могут оплатить покупки картами с истекшим сроком, вопреки наказу ЦБ. Несмотря на заявления главы ЦБ РФ Эльвиры Набиулиной о продлении обслуживания карт с истёкшим сроком годности, банки не торопятся следовать рекомендациям, не смотря на вынуждающие на это обстоятельства. Сбер …

Политика 20:00, Апрель 29, 2025 | versiya.info
Новая линейка младших профессиональных проекторов Epson (5000-7000 лм) стала еще заметнее выделяться на фоне существующих аналогов

Новая линейка младших профессиональных проекторов Epson (5000-7000 лм) стала еще заметнее выделяться на фоне существующих аналогов Выгодные преимущества новинкам обеспечивают 3-матричный конструктив, несколько комплектов специализированного ПО и использование постоянной оптики Серия проекторов Epson EB-L5xx/6xx/7xx относится к классу "младших" профессиональных проекторов, принципиальным отличительным признаком которых …

Hardware 21:59, Апрель 4, 2025 | allprojectors.ru