Pokrok v oblasti výskumu v komponentoch automatizácie: technologické inovácie a priemyselné aplikácie

V posledných rokoch došlo k výraznému pokroku vo výskume komponentov automatizácie, čo viedlo k inteligentným vylepšeniam v oblastiach, ako sú priemyselná výroba, inteligentné služby a lekárske vybavenie. Ako základné jednotky automatizačných systémov, vylepšenia výkonnosti v kľúčových komponentoch, ako sú senzory, ovládače a ovládače, priamo určujú presnosť, spoľahlivosť a prispôsobivosť automatizačných systémov.

 

V poli senzorov sú miniaturizácia a vysoká presnosť hlavnými trendmi. Tlak, zrýchlenie a optické senzory založené na technológii MEMS (mikroelektromechanické systémy) nepretržite prelomia obmedzenia veľkosti a výrazne zlepšujú citlivosť a rýchlosť odozvy. Napríklad nové vlákno optické senzory umožňujú detekciu posunu nanočastíc a široko sa používajú pri presnej výrobe a leteckom priestore. Ďalej, multimodálna technológia fúzie senzorov integráciou vizuálnych, hmatových a silových údajov, umožňuje automatizované vybavenie so zvýšenou environmentálnou informovanosťou.

 

V ovládačoch sa uskutočnili prielomy vo výskume inteligentných ovládacích materiálov, ako sú zliatiny tvarovej pamäte (SMA) a elektroaktívne polyméry (EAP), čo umožňuje flexibilnejšie riadenie pohybu a energetickú účinnosť. Napríklad flexibilné robotické zbrane založené na EAP môžu napodobňovať kontraktilné vlastnosti biologických svalov, vďaka čomu sú vhodné pre minimálne invazívne chirurgické a rehabilitačné zariadenia. Zároveň sa naďalej zlepšuje energetická účinnosť Servo a Stepper Motors. V kombinácii s pokročilými algoritmami riadenia pohybu to ďalej zvyšuje dynamický výkon automatizačných systémov.

 

Ovládače, ktoré slúžia ako „mozgy“ automatizačných systémov, sa vyvíjajú smerom k výpočtu okrajov a integrácii AI. Real - Platformy riadenia času založené na FPGA a GPU sú schopné spracovať masívne toky údajov, zatiaľ čo zavedenie algoritmov hlbokého učenia umožňuje radičom dosiahnuť adaptívne možnosti učenia a predikcie porúch. Napríklad v oblasti priemyselnej robotiky sa technológia posilnenia vzdelávania už používa na optimalizáciu plánovania cesty a dynamické vyhýbanie sa prekážkam.

 

V budúcnosti, s konvergenciou 5G, internetu vecí a digitálnych dvojčatá, sa komponenty automatizácie ďalej vyvíjajú smerom k inteligencii, sieťovaniu a modularite a poskytujú ešte silnejšiu technickú podporu pre inteligentnú výrobu a inteligentné mestá.