
02.10.2023 17:18
Глибоке навчання в оптичній метрології
Паливні елементи є перспективним джерелом чистої енергії, але їхня поверхня може страждати від мікродефектів, які впливають на ефективність. Виявлення цих дефектів традиційно передбачає використання растрової електронної мікроскопії (Scanning Electron Microscopy SEM), але дослідники з Корейського науково-дослідного інституту стандартів і науки розробили рішення, що базується на глибокому навчанні.

Їх технологія використовує метод однократної проекції зображення з високою несучою частотою. Щоправда, це може бути складним завданням на низькоякісних металевих поверхнях, як-от у паливних елементах. Щоб подолати цю проблему, вони створили алгоритм штучного інтелекту, натхненний глибоким навчанням в оптичній метеорології. Він навчений на тисячах форм поверхонь і дозволяє проводити 3D-морфологічні вимірювання в реальному часі навіть на поверхнях з низькою відбивною здатністю або складних поверхнях.
Щоб створити надійний навчальний набір даних, вони розробили деформуєме дзеркало (Deformable Mirror, DM), оптичний пристрій, що використовується в системах адаптивної оптики. Деформуєме дзеркало – це гнучкий металевий лист, який можна змінювати форму, прикладаючи до нього силу. Дзеркальна поверхня має високу відбивну здатність, що забезпечує отримання високоякісних навчальних даних. Під металевим листом розташовано дев’ять актуаторів, кожен з яких може рухатися як вгору, так і вниз з максимальним діапазоном 25 мм. Завдяки точному управлінню цими дев’ятьма актуаторами можна створювати різні форми дзеркал. Зміна форми DM також змінює малюнок паттерна, що знімається. Помітна перевага деформуємого дзеркала полягає в його здатності швидко генерувати велику кількість навчальних даних, просто змінюючи форму дзеркала.

Ця інновація може значно прискорити процес виготовлення таких поверхонь у сучасній промисловості, пропонуючи більш ефективний спосіб виявлення дефектів і підвищення продуктивності паливних елементів.