El objetivo es desarrollar un sensor de par con inteligencia artificial (IA) que detecte ineficiencias y sugiera medidas de mantenimiento preventivo. Esto tiene como objetivo aumentar la longevidad y sostenibilidad del sensor y los sistemas que monitorea.
A diferencia de las mediciones estáticas y por cable para sensores de fuerza, los ejes de medición giratorios con transmisión de señales inalámbrica plantean mayores exigencias de desarrollo. Además del diseño mecánico del sensor, también deben tenerse en cuenta cuestiones más complejas relacionadas con la transmisión electromagnética y resistente a interferencias de las señales del sensor. Los procesos de fabricación y ajuste son más complejos debido al mayor número de componentes.
La combinación de tecnología de medición de par y procesamiento de datos basado en IA representa un claro desafío para el equipo y va mucho más allá de las tareas rutinarias. Esto incluye la construcción de modelos, la recopilación de datos y la preparación de datos de entrenamiento para la IA.
Los sistemas convencionales suelen utilizar un método para transmitir señales de medición desde un eje giratorio que se basa en contactos deslizantes eléctricos. Sin embargo, este método tiene desventajas, ya que provoca desgaste y pérdidas y requiere un mantenimiento intensivo.
Por el contrario, la solución del proyecto utiliza un método sin contacto para transmitir señales de medición desde el eje giratorio, evitando así las desventajas mencionadas anteriormente.
Algunos competidores también ofrecen métodos sin contacto para medir el par. Sin embargo, estos sistemas carecen de procesamiento de datos integrado basado en sensores basado en inteligencia artificial (IA). Esto permite un análisis detallado del proceso y proporciona información valiosa sobre ineficiencias y medidas de mantenimiento preventivo.
El objetivo es desarrollar un nuevo tipo de sistema para la medición del par sin contacto en ejes giratorios con adquisición de datos en tiempo real, transmisión y procesamiento de datos asistido por IA en un procesador integrado en el sensor. Hay que desarrollar una unidad electrónica especial y seleccionar las tecnologías de procesador adecuadas para conseguir el espacio y la eficiencia energética requeridos. Los modelos de IA deben diseñarse para el procesamiento de datos y entrenarse con datos simulados y medidos. Hay que tener en cuenta que la ejecución tiene lugar en un sistema integrado con capacidad informática limitada y bajo consumo de energía.
La naturaleza interdisciplinaria del trabajo de desarrollo, que incluye áreas como diseño mecánico, dinámica de rotores, electrónica, electromagnetismo, programación integrada y modelos de inteligencia artificial, conlleva un riesgo inherente. Un producto que sea adecuado tanto para la industria como para la fabricación debe cumplir requisitos muy altos y ser resistente a las tolerancias de fabricación y materiales, así como a las fluctuaciones del proceso.
El desafío en particular es lograr robustez para las aplicaciones de IA integradas, un área en la que actualmente no hay experiencia ni referencias. Además, implementar modelos complejos de IA en sistemas integrados compactos y energéticamente eficientes es una tarea desafiante. El riesgo se ve agravado por la necesidad de generar una cantidad suficiente de datos de entrenamiento para la IA, que también deben cumplir con los requisitos en términos de calidad y varianza.
A pesar de los importantes riesgos, el proyecto ofrece una oportunidad para avanzar en la innovación tecnológica. Con el equipo adecuado, principios de diseño sólidos, investigación intensiva y gestión eficaz de datos y riesgos, los desafíos se pueden superar.
Este proyecto tiene el potencial de allanar el camino para futuros desarrollos en esta apasionante área. Demuestra que el riesgo conlleva grandes oportunidades.
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