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「人工智能金属失效分析软件系统」 电脑视觉检测 有图有真相 快速分析金属断裂成因

日常生活中不少产品都应用到各种金属,例如汽车、飞机、船只或重型器械的金属构件,无论是设计上有缺陷,或者操作不当导致金属疲劳,都有机会令金属构件失效断裂,不但影响工作进度,亦有机会引致危险事故。有见及此,香港生产力促进局(生产力局)开发「人工智能金属失效分析软件系统」,用家只需提供一张显示金属断裂的高清相片,系统便能快速分析金属断裂的原因,大大节省搜证的时间及成本。该技术除了已获香港短期专利外,更荣获「2022年日内瓦国际发明展」银奖。

「人工智能金属失效分析软件系统」只需搭配一台高清相机,软件便可快速分析金属断裂成因。「人工智能金属失效分析软件系统」只需搭配一台高清相机,软件便可快速分析金属断裂成因。

软件透过「卷积神经网络」进行深度学习,模拟金属疲劳的断裂过程。软件透过「卷积神经网络」进行深度学习,模拟金属疲劳的断裂过程。

生产力局指出,传统金属失效搜证花费的时间较长(2至3周)及成本高昂(达数万至过百万港元不等),并需要倚赖熟悉金属断裂的专家分析个案。

「人工智能金属失效分析软件系统」针对传统方法的不足,利用人工智能软件提供低成本、快速及可靠的初步分析方案。该技术毋须由经验丰富的工程师处理,企业可自行进行初步分析。用家只需使用高清工业相机,拍摄失效金属的表面图像,便可透过电脑视觉检测技术,判断金属失效的成因。即使日后再找专家进行深入分析,亦可节省大约一半以上的时间和资金。

人工智能分析金属断裂类型 助厂商制定应对方法

金属断裂可分为两大类,包括疲劳断裂及拉伸断裂(突然断裂)。新技术通过预先处理金属断裂表面图像,模拟金属疲劳的断裂过程,并且基于「卷积神经网络」进行深度学习分析金属断裂图像,以确定金属断裂类型。该软件亦能够对金属断裂图像进行区域分割,识别裂纹扩展区和裂纹断顺区。

生产力局表示,这套人工智能软件有助厂商或用家,初步了解金属零件失效的原因,从而制定应对方法。如果图像呈现多层磨损,多数是金属零件设计上未如理想,长时间使用引致疲劳断裂,厂商应在机械设计上作出改良;而图像呈现突然断裂,可能是操作不当或加工缺陷引致金属零件断裂,厂商可重新审视机器运作流程,找出失误的地方。另外,现时「人工智能断裂金属失效分析技术」准确度超过97.5%,加上软件具备自学功能,随着累积分析个案愈多,其判断金属断裂类型的准确度会愈高。

软件按高清图像进行分析,判断疲劳断裂的机率。软件按高清图像进行分析,判断疲劳断裂的机率。

软件按高清图像进行分析,判断疲劳断裂的机率。软件按高清图像进行分析,判断疲劳断裂的机率。

配合高清图片 秒速获分析结果 遥距分析断裂成因无难度

只要用家搭配一台高清相机,甚至用手机拍下金属表面的高清图片,软件只需十多秒便可获得初步分析结果。这项新技术曾协助本地着名机械公司,遥距分析销售至巴西的机器问题,对方透过云端上传失效金属零件的高清图片,软件即时作出分析,并提供改善建议。

「人工智能金属失效分析软件系统」可用于五金产品及相关行业,如机械、模具、汽车配件、航空零件、建材、工程等。生产力局表示,新技术尤其适用于大型基建企业,因为一件金属构件断裂,可能引致整套机器停止运作,例如发电厂的涡轮机、铁路车轮、供水泵等。这些公共服务不能中断,而且必须尽快找出机件故障成因。

软件可配合显微镜使用,可以分析细小至几毫米的金属零件的断裂情况。软件可配合显微镜使用,可以分析细小至几毫米的金属零件的断裂情况。

除此以外,该技术亦可分析体积细小的金属零件,如1至2毫米的螺丝。厂商只需要提供原件,便可配合显微镜来进行分析。

生产力局为这项技术提供灵活收费,用家可单独购买整套软件,或购买整套软件连高清拍摄器材的一站式服务。另外,假若用家的使用量不高,可以选择每年八次的分析服务,只需向生产力局提供断裂金属的高清相片或原件即可。

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