塑料輕巧，便宜，并且可以加熱制成任何形狀，使其成為“ 20世紀(jì)上帝的禮物”。關(guān)鍵是要保持其統(tǒng)一的質(zhì)量，但其對(duì)工藝條件的敏感性使加工自主性變得困難。一旦設(shè)置了流程，更改過(guò)程也將花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，并且由于實(shí)際結(jié)果的差異，實(shí)時(shí)優(yōu)化被認(rèn)為是不可能的。

研究團(tuán)隊(duì)由Rho Junsuk教授和POSTECH機(jī)械與化學(xué)工程系的博士生Chihun Lee以及MSung博士的Seungchul Lee教授Juwon Na組成。與機(jī)械工程系的Seongjin Park教授集成的程序共同開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)結(jié)合人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和隨機(jī)搜索來(lái)推薦注塑工藝條件。使用此新系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲得各種形狀。這些研究結(jié)果最近發(fā)表在《高級(jí)智能系統(tǒng)》雜志上。

該團(tuán)隊(duì)使用人工智能訓(xùn)練了過(guò)程條件和最終產(chǎn)品之間的關(guān)系，以找到滿足目標(biāo)質(zhì)量的條件。從36個(gè)不同的模具中獲得了3600個(gè)仿真和476個(gè)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了學(xué)習(xí)。結(jié)果，團(tuán)隊(duì)確認(rèn)每個(gè)基準(zhǔn)具有15種形狀和5個(gè)過(guò)程作為輸入值，產(chǎn)品的最終重量作為輸出值。

基于通過(guò)轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)訓(xùn)練的重量預(yù)測(cè)模型，開(kāi)發(fā)了一種推薦系統(tǒng)，以通過(guò)隨機(jī)搜索找到最佳工藝條件。通過(guò)應(yīng)用AI模型推薦的條件，平均相對(duì)誤差達(dá)到0.66%。

最后，為實(shí)際的注塑機(jī)開(kāi)發(fā)了GUI(圖形用戶界面)。這甚至允許非專家輸入任何產(chǎn)品的形狀信息，以建立誤差在目標(biāo)產(chǎn)品重量1%以內(nèi)的加工條件。

傳統(tǒng)研究?jī)H通過(guò)更改一種指定產(chǎn)品的工藝條件來(lái)預(yù)測(cè)目標(biāo)產(chǎn)品的質(zhì)量。但是，這項(xiàng)研究收集了36種形狀不同的產(chǎn)品的結(jié)果(重量)信息，同時(shí)改變了定量形??狀和工藝條件。因此，即使模制了新產(chǎn)品，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單地輸入產(chǎn)品形狀來(lái)控制工藝條件，而不必預(yù)測(cè)結(jié)果或生成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。另外，引入了轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)來(lái)獲得仿真數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

使用這種新開(kāi)發(fā)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即使是非專家也可以通過(guò)簡(jiǎn)單地輸入所需最終產(chǎn)品的形狀和重量來(lái)獲得一致的結(jié)果?？梢灶A(yù)料，這樣的系統(tǒng)將允許塑料注射工藝，機(jī)械加工，3D打印機(jī)和鑄造，這在以前是具有挑戰(zhàn)性的，將在各種制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)“無(wú)人智能工廠”。