Kunnen machines denken?

In zijn invloedrijke geschrift "Computing Machinery and Intelligence" stelde Alun Turing de vraag "kunnen machines denken?". Het onderzoek van Turing bewees dat een digitale computer het gedrag van elke andere digitale machine kan simuleren, mits de computer beschikt over voldoende geheugen en tijd.

In dit artikel bespreekt Marek Lukaszczyk, marketing manager voor Europa en het Midden-Oosten bij WEG, de fabrikant van motoren en aandrijftechniek hoe dit heeft geleid tot een effectieve digitale productiesector waarin het potentieel van artificiële intelligentie (AI) in elektromotoren en aandrijvingen binnenkort zijn debuut zou kunnen maken.

AI, een term die voor het eerste werd gebruikt door de Amerikaanse academicus John McCarthy in 1956, omvat het creëren van algoritmen en programma's die computers in staat stellen om honderden miljoenen instructies te volgen - dankzij aanzienlijke verbeteringen in gegevensverwerkingscapaciteit en de opkomst van big data.

AI is nu een belangrijke component in productiefaciliteiten. Geavanceerd machinaal leren heeft ertoe geleid dat computers problemen kunnen oplossen zonder een uitgebreide lijst met instructies te hoeven volgen. Hierdoor kunnen krachtige programma's die zijn gebaseerd op neurale netwerken worden getraind om specifieke taken uit te voeren. Dit heeft een enorm toepassingspotentieel voor motoren en aandrijvingen.

Bewegingscontrole

Ontwerpers willen AI toepassen op motoren, voor geavanceerde bewegingscontrole. Zo zouden ingebouwde algoritmen op basis van informatie die afkomstig is van intelligente sensors kunnen worden gebruikt om veel voorkomende vermogensbeperkingen van motoren te verhelpen.

Deze systemen vergelijken in principe een op gegevens gebaseerd model van motorvermogens met analyses in real-time om vermogensproblemen door middel van spanningsopdrachten te corrigeren, waardoor een koppel wordt gegenereerd wanneer zich fasefouten voordoen. Het doel van deze systemen is om het effect van fasefouten te minimaliseren, waardoor ze beter beheersbaar zijn, met name in kritieke veiligheidssituaties.

Bovendien kunnen deze motoren de bewegingscontrole verbeteren door de efficiëntie, uptime en het energieverbruik te verbeteren. Met de motorscan van WEG kan het vermogen van elektromotoren worden gemonitord met sensors, waardoor voorspelbaar onderhoud mogelijk wordt gemaakt. Nadat de scantechnologie van WEG op de motor is geïnstalleerd, gebruikt deze de sensors om gegevens te uploaden naar de cloud voor analyse, waardoor operators worden gewaarschuwd in het geval van suboptimale gegevenstrends.

Wat de toekomst zal brengen

In het verleden was de technologie om temperaturen in een elektromotor te meten gewoon te duur. Sensors zijn sindsdien verder ontwikkeld en zijn nu veel toegankelijker geworden.

Bijvoorbeeld, thermische beveiliging wordt gerealiseerd door de temperatuur van de motorwikkelingen te controleren. Door gebruik te maken van sensors met positieve temperatuurcoëfficient (PTC) kunnen thermistors op de wikkelingen worden geïnstalleerd om de motor te beschermen tegen vastlopen van de rotor, voortdurende overbelasting en hoge omgevingstemperaturen.

Wetenschappers in de Department of Power Electronics and Electrical Drive Technology van de universiteit van Paderborn streven naar de ontwikkeling van software die de temperatuur op bepaalde punten kan inschatten. In het kader van een door de Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefinancierd project gebruiken onderzoekers AI en machinaal leren om nieuwe modellen te vinden voor het schatten van temperaturen in aandrijvingen en andere toepassingen op het gebied van aandrijftechniek.

Dit omvat trainen van de software volgens een testmethode waardoor de functionaliteit van een toepassing wordt onderzocht zonder in de interne constructies te kijken, en testbankmetingen om nauwkeurige temperatuurmetingen te verkrijgen.

Het onderzoek van Turing bewees dat een digitale computer het gedrag van elke andere digitale machine kan simuleren, wat heeft geleid tot digitale productie zoals we die nu kennen. AI heeft een enorm potentieel, vooral voor elektromotoren en aandrijvingen, maar het onderzoek heeft nog een lange weg te gaan.

bron: WEG