Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) разработали инновационную модель нейрокомпьютерной диагностики, основанную на использовании "электронных клонов". Эта технология открывает новые возможности для онлайн-оценки состояния оборудования.
От простого осмотра к интеллектуальному контролю
Контроль за состоянием техники эволюционировал от визуального осмотра к сложным автоматизированным системам. Современные компьютеры, оснащенные искусственными нейросетями (ИНС), способны решать комплексные задачи неразрушающего контроля и онлайн-диагностики.
Суть инновационного подхода СФУ
Специалисты СФУ предложили уникальный метод, объединяющий разработку и обучение ИНС с моделированием контролируемых изделий. Моделирование строится на анализе множества "паттернов" – тестовых примеров реакции системы, таких как изменения напряженного состояния или температуры объекта.
Комбинация ИНС и моделирования позволяет создавать точные цифровые двойники изделий или их компонентов. Эти "электронные клоны" предоставляют полную информацию о состоянии объекта в режиме реального времени.
Пассивный и активный режимы работы клонов
Система может функционировать в двух ключевых режимах. Пассивный режим предполагает лишь мониторинг состояния физического объекта без вмешательства в его работу. Активный режим наделяет "клона" способностью реагировать на обнаруженные проблемы.
В активном состоянии цифровой двойник, идентифицируя "неисправность", способен самостоятельно генерировать управляющие воздействия для корректировки параметров физического объекта с целью устранения проблемы.
Это создает принципиально новую интеллектуальную систему, основной задачей которой является поддержание работоспособности и "жизнеспособности" адаптивного технического устройства.
Оптимизация нейросетевых систем
Настройка нейросетевых блоков осуществляется путем минимизации контролируемой ошибки выхода системы и соответствия ожидаемому ответу для каждого паттерна. Ключевой задачей является поиск глобального минимума суммарной ошибки – определение оптимальных параметров, обеспечивающих наилучшую работу модели.
Изображение: Фотобанк Freepik
Источник: scientificrussia.ru