L-ewwel rawnd ta 'applikazzjonijiet AI diġà waslet fl-ipproċessar tal-materjali tal-lejżer. It-tieni rawnd se jaċċellera bil-kbir it-tagħlim tal-magni. L-aktar importanti: l-AI tbigħ.
ANDREAS THOSS, EDITUR KONTRIBWANTI
S'issa, l-AI għamlet progress kbir ibbażat fuq il-kapaċità tagħha li tipproċessa ammonti kbar ta 'dejta. L-analiżi ta’ żiljuni ta’ dokumenti ta’ test, pereżempju, wasslet għall-iżvilupp ta’ mudelli kbar ta’ lingwa li bihom nikkomunikaw bħallikieku huma umani. Din ilha wegħda mill-bidu tax-xjenza tal-kompjuter, kif ukoll tema f'ħafna kotba tal-fantaxjenza. Ġie sodisfatt biss reċentement.
Korteżija tal-Istitut Fraunhofer għat-Teknoloġija tal-Laser ILT, Aachen, il-Ġermanja.
Fl-industrija, l-AI wettqet affarijiet saħansitra aktar tal-għaġeb u reċentement saret notevolment aktar mgħaġġla.
AI fl-industrija
L-applikazzjonijiet tal-AI fl-industrija jaqbżu bil-bosta l-ipproċessar tal-lingwa (għalkemm l-aġenti tal-AI jirbħu wkoll il-websajts tal-bejjiegħa). L-ewwel, jgħinu biex jiġu awtomatizzati diversi kompiti distinti tal-ipproċessar tal-immaġni. L-iżviluppatur tal-magni Ġermaniż TRUMPF, pereżempju, joffri modalità AI speċjali għas-softwer tal-ipproċessar tal-immaġni tiegħu. Għall-iwweldjar ta 'hairpin f'muturi elettriċi, AI tgħin biex tidentifika l-imsieħba tal-iwweldjar (bħal fornek) meta jinqalgħu diffikultajiet minħabba kuntrast, riflessjonijiet jew dellijiet fl-immaġni. Skont TRUMPF, is-soluzzjoni żiedet il-"first-pass yield" minn 99.2% għal 99.8%. Dan huwa ekwivalenti għal 4 × inqas partijiet "mhux okay".
Iżda dan huwa biss il-bidu. Fil-futur, l-AI se tuża data minn sorsi multipli u ttejjeb il-produttività qabel, waqt u wara l-ipproċessar. Il-kapaċità tagħha li tipproċessa ammonti kbar ta 'dejta hija speċjalment f'waqtha peress li diversi tendenzi qed iwasslu għal aktar u aktar ħolqien ta' dejta fl-industrija.
Xejra waħda bħal din hija l-kontroll tal-kwalità. Il-manifatturi tal-karozzi, per eżempju, jistgħu jirritrattaw kull ħjata ta 'weldjatura u jsegwu problemi ta' durabilità għall-proċessi tal-manifattura. L-AI tista 'tiddistingwi bejn ħjatat ta' weldjatura "tajba" u "ħażina" ibbażati fuq ritratti li jinġabru waqt il-produzzjoni. Dan huwa eżempju ta' proċedura inline, jew ta' wara-proċess, li tipproduċi data matul il-passi kritiċi kollha tal-produzzjoni. Naturalment, japplika għal aktar mill-manifattura tal-karozzi.
It-tieni xejra hija relatata mat-tewmin diġitali. Magni kompluti jew faċilitajiet ta 'produzzjoni huma simulati f'dinja diġitali, fejn il-proċess tal-iwweldjar innifsu huwa simulat fuq il-kompjuter. Data reali tgħin biex ittejjeb mudelli bħal dawn, għalkemm id-data li jipproduċu hija essenzjalment sintetika.
Iż-żewġ tendenzi huma marbuta mill-qrib mal-evoluzzjoni tal-IA. Fil-kontroll tal-kwalità, it-tagħlim tal-magni (ML) jintuża biex jissepara l-partijiet tajbin u ħżiena. Il-magna titgħallem liema parametri huma importanti, u l-operatur jew il-programmatur jistabbilixxi l-limiti għat-twissijiet jew għal meta l-magna għandha tieqaf.
Intwera wkoll l-użu tal-AI fi spezzjonijiet ta' wara-proċess. Pereżempju, il-kumpanija Ġermaniża Scansonic MI tuża AI biex tidentifika ħjatat ta 'weldjatura tajbin u ħżiena fl-immaġini. Aktar riċerka se tiddetermina kif id-dijanjostika ta' "użu fil--proċess" tista' tintuża għall-kontroll tal-proċess ta' ċirku-magħluq. Minbarra l-ipproċessar ta' l-immaġini, dan jista' jinvolvi sensers spettrali, trijangulazzjoni bil-lejżer għal immaġini 3D, jew tomografija ta' koerenza ottika għal dijanjostika tal-fond tal-weldjatura-.
L-iwweldjar huwa eżempju qawwi, iżda huwa wieħed biss. Tali teknoloġija tista' (u se) tintuża kull fejn il-każ ta' użu huwa kbir biżżejjed biex jiġġustifika l-investiment.
L-AI fil-kontroll tal-kwalità tintuża primarjament għar-rikonoxximent tal-mudelli tal-partijiet ipproċessati. Biex tagħlaq il-linja ta 'kontroll, l-AI teħtieġ għarfien dwar il-proċess mill-bidu nett. Għalhekk, ir-riċerkaturi jużaw simulazzjoni(jiet) tal-proċess mitmugħa b'kemm jista' jkun parametri tal-proċess. Hawnhekk, l-AI għandha potenzjal saħansitra akbar - tista' tikkonnettja parametri ta' input u output. Riċerkaturi fil-Faċilità Ċentrali tal-Laser fil-Laboratorju Rutherford Appleton tal-Kunsill tal-Faċilitajiet tax-Xjenza u t-Teknoloġija fl-Ingilterra, pereżempju, użaw l-AI biex jottimizzaw sistema tal-lejżer għall-aċċelerazzjoni tal-plażma1. Hemm ħafna pumi li jduru, u l-proċess tal-plażma tal-lejżer huwa ferm mhux lineari. L-AI għenet lix-xjenzati biex jistabbilizzaw is-sistema u jistabbilixxu kanal tal-plażma għall-aċċelerazzjoni tal-elettroni.
Applikata għall-industrija, is-simulazzjoni tal-proċess ibbażata fuq l-AI-tista' tippermetti l-għeluq tal-linja għall-kontroll tal-proċess. AI jaf liema pum iddawwar biex iġġib il-kwalità tal-prodott lura għall-ispeċifikazzjoni. Jista 'jitgħallem billi prattikament jesperimenta bil-pumi kollha u jesplora l-pajsaġġ tal-parametri. Jeżistu mudelli-magħrufa sew biex isolvu dan il-kompitu.
Iżda l-ittestjar tal-varjazzjonijiet kollha jista' jieħu ħin- u enerġija-. Il-mistoqsija interessanti f'dan il-punt tirrigwarda l-għarfien minn qabel: Kemm jista 'jsir aktar mgħaġġel it-tagħlim tal-AI jekk il-mudell jiġi mitmugħ dak li l-bnedmin diġà jafu dwar il-proċess?
Xejriet AI fl-industrija tal-fotonika
F'Ottubru. 2 u 3, 2025, l-assoċjazzjoni tal-industrija Ġermaniża SPECTARIS - appoġġjata mill-Istitut Fraunhofer għat-Teknoloġija tal-Laser ILT (Fraunhofer ILT) u l-Assoċjazzjoni Federali BITMi - wettqet workshop dwar l-AI fil-fotonika. Il-parteċipanti ġew minn istituzzjonijiet ta’ riċerka, inkluż Fraunhofer ILT stess, u diversi universitajiet, iżda prinċipalment mill-industrija, b’rappreżentanti minn Microsoft, ZEISS, TRUMPF, Audi, Precitec Vision, Bystronic, Blackbird Robotersysteme, 4D Photonics GmbH, u aktar. Filwaqt li wħud mis-27 preżentazzjoni ddiskutew l-AI fid-disinn ottiku, il-workshop iffoka prinċipalment fuq l-applikazzjonijiet tal-AI fit-teknoloġija tal-laser industrijali.
L-assistenti tal-IA jistgħu jgħinu lill-operaturi tal-lejżer biex isibu t-tutorja t-tajba f'bażi ta 'għarfien kbira jew jottimizzaw l-ippjanar tat-trajettorja fil-qtugħ bil-lejżer. Aktar interessanti huwa kif l-AI tappoġġja deċiżjonijiet kumplessi, pereżempju, fil-kontroll tal-kwalità tal-iwweldjar bil-lejżer jew tal-proċessi tal-manifattura tal-addittivi tal-lejżer. Carlo Holly, president tat-Teknoloġija tas-Sistemi Ottiċi fl-Università RWTH Aachen u kap tad-dipartiment f'Fraunhofer ILT, ġabar fil-qosor it-tendenza ewlenija fil-preżentazzjoni plenarja tiegħu: "Issa qed nimxu minn AI bbażata fuq id-dejta- lejn id-dejta- u l-fiżika-infurmata AI."
Holly spjega dan b'eżempju mir-riċerka tiegħu. Tim fi Fraunhofer ILT qabel żviluppa proċess għal depożitu ta' materjal tal-lejżer b'veloċità għolja-(EHLA, jew depożizzjoni ta' materjal tal-lejżer b'veloċità għolja-estrema). Aktar minn 100 parametru jinfluwenzaw il-kwalità tal-kisi f'dan il-proċess. Għalhekk, it-trasferiment tal-proċess għal materjal ieħor tipikament jieħu sentejn b'1500 esperiment u analiżi. Bl-użu ta 'mudell surrogat tal-proċess u mudell ta' ottimizzazzjoni tal-AI (Bayesian), it-tim ta 'Holly naqqas in-numru ta' testijiet b'mod sinifikanti: Kienu meħtieġa 17-il prova biss biex jinstabu l-aħjar parametri tal-proċess.2.
Naturalment, is-sejba tal-mudelli u l-istrateġiji xierqa hija suġġett kontinwu ta 'riċerka. B'mod inkoraġġanti, ir-riċerka attwali wriet li ż-żmien għall-ottimizzazzjoni tal-proċess tnaqqas għal minuti aktar milli xhur. U, ovvjament, l-ottimizzazzjoni awtomatizzata tal-proċess hija l-pass li jmiss lejn il-kontroll tal-proċess ta' ċirku magħluq-.
ML b'10 × inqas data annotata
Filwaqt li l-ottimizzazzjoni tal-proċess tibbenefika minn għarfien minn qabel, ML jista 'jibbenefika mill-oppost. Holly introduċiet dan il-fatt sorprendenti fil-workshop SPECTARIS bl-idea ta' annotazzjoni-ML b'xejn. Il-kollega tiegħu, Julius Neuß, aktar tard wera kif jidher dan fil-kontroll tal-kwalità ta 'proċess ta' wweldjar, ibbażat fuq esperimenti li jużaw iwweldjar bil-lejżer ta 'housings tal-batterija tal-aluminju.
Bħala punt tat-tluq, Neuß qabbel l-approċċ il-ġdid mal-fluss tax-xogħol klassiku sorveljat. F'setup sorveljat, l-operaturi għandhom jinnotaw kull parti tal-ħjata tal-weldjatura manwalment: pożizzjoni tal-wajer, ġabra ta 'tidwib, ġeometrija tax-xoffa, pori u spatters (Figura 1). Anke għal sett ta' dejta żgħir, dan malajr isir xogħol-intensiv. Barra minn hekk, l-AI titgħallem biss dak li huwa ttikkettjat b'mod espliċitu, u r-robustezza tagħha hija limitata kemm mid-diversità kif ukoll mill-kwalità tas-sett tad-dejta annotata.
