據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,近日,電子科技大學(xué)自動(dòng)化工程學(xué)院高斌教授“傳感器國(guó)家工程研究中心成都分中心”團(tuán)隊(duì)在中科院一區(qū)TOP期刊IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL INFORMATICS發(fā)表題為《Physical and Digital Dual-Driven AI Framework for Enhanced Electromagnetic Perception of Nondestructive Testing Tomography》的研究論文。陳銳同學(xué)為第一作者,導(dǎo)師高斌教授為通訊作者。
在電磁無(wú)損檢測(cè) (ENDT) 領(lǐng)域,準(zhǔn)確識(shí)別和表征各種材料中的缺陷對(duì)于確保結(jié)構(gòu)完整性至關(guān)重要。該論文提出了一種新穎的智能電磁感控框架,它同時(shí)結(jié)合了物理和數(shù)字人工智能,以解決傳統(tǒng)電磁無(wú)損檢測(cè)固有的靈敏度和準(zhǔn)確性限制(如圖1所示)。與傳統(tǒng)的被動(dòng)數(shù)據(jù)采集方法不同,該系統(tǒng)集成了物理電磁神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和物理感知強(qiáng)化學(xué)習(xí)引擎,可以實(shí)時(shí)自適應(yīng)地優(yōu)化電磁場(chǎng)傳感參數(shù)并在模擬端調(diào)控,顯著提高缺陷區(qū)的檢測(cè)靈敏度和成像分辨率。在數(shù)字方面,傳感器通知的擴(kuò)散模型根據(jù)低分辨率最佳靈敏度傳感器數(shù)據(jù)重建高分辨率圖像,從而可以對(duì)缺陷輪廓和深度進(jìn)行詳細(xì)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,最大靈敏度提高了105.8%,最小缺陷量化為0.2毫米,超過現(xiàn)有電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)性能。這一創(chuàng)新框架將自適應(yīng)電磁場(chǎng)聚焦與先進(jìn)的圖像重建結(jié)合,建立了實(shí)時(shí)、高精度缺陷智能檢測(cè)的新方法。此外,它在后續(xù)可控核聚變、功能性核磁共振等電磁感控應(yīng)用領(lǐng)域有潛在應(yīng)用價(jià)值。

圖1 物理AI感控的增強(qiáng)電磁和數(shù)字雙驅(qū)動(dòng)智感引擎架構(gòu)

圖2 物理AI感控的增強(qiáng)電磁和數(shù)字雙驅(qū)動(dòng)智感引擎系統(tǒng)
本成果依托電子科技大學(xué)傳感器國(guó)家工程研究中心成都分中心團(tuán)隊(duì),該團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于電磁熱聲光傳感機(jī)理、物理數(shù)學(xué)AI模型、宏觀與微觀機(jī)理分析和智能儀器研制。在儀器研發(fā)上,開展了電磁熱/光激勵(lì)紅外熱成像、電磁聲成像、多物理具身智能感測(cè)機(jī)器人、磁光克爾顯微成像、電磁應(yīng)力和微觀檢測(cè)、多頻電磁近/遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)儀,管道智能內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人等先進(jìn)無(wú)損檢測(cè)和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)儀器。近年來(lái),團(tuán)隊(duì)成功主持并結(jié)題國(guó)家自然科學(xué)基金委的國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等多項(xiàng)課題。累計(jì)發(fā)表SCI論文130余篇,授權(quán)發(fā)明專利30余項(xiàng)。同時(shí),團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)學(xué)研用方面搭建了“電子科大-德源管道檢測(cè)技術(shù)研究中心(校企平臺(tái))”,合作成功研制了首套產(chǎn)業(yè)應(yīng)用級(jí)小口徑管道電磁渦流內(nèi)檢測(cè)機(jī)器人,在油氣田成功檢測(cè)管道300條以上,產(chǎn)生累計(jì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高達(dá)億元,并進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
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https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11098167

