Учёные СПбПУ создали «шеф-повара» для подбора материалов под арктические стройки
Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета разработали компьютерную программу, которая подбирает морозостойкие материалы для строительства и оборудования в Арктике. Алгоритм учитывает, что в условиях Крайнего Севера обычные составы могут выйти из строя за считанные дни. Система анализирует требования к конкретной детали и рекомендует оптимальный полимер, что позволяет, например, напечатать нужную запчасть на 3D-принтере прямо на месте, сокращая время ремонта с недель до часов.
По словам директора Высшей школы бизнес-инжиниринга Института промышленного менеджмента, экономики и торговли СПбПУ им. Петра Великого Игоря Ильина, в Арктике материалы должны выдерживать экстремальный холод, при этом каждый тип деталей требует своих свойств: замкам нужна коррозионная стойкость, свёрлам — твёрдость. Обычно улучшение одной характеристики ведёт к снижению других, поэтому выбор оптимального состава — сложная задача. Новая программа, по словам разработчиков, работает как опытный эксперт-материаловед, который точно знает, какой полимер лучше подойдёт для конкретной задачи.
Основное внимание в алгоритме уделено полимерным материалам. «Умная кулинарная книга» переводит сложные физико-химические свойства на язык, понятный инженеру-конструктору. В будущем учёные планируют загрузить в программу цифровые двойники материалов, чтобы она могла прогнозировать поведение деталей в процессе длительной эксплуатации.
«Принцип работы программы можно сравнить с работой опытного эксперта-материаловеда, который не просто хранит в памяти характеристики множества полимеров, но и точно знает, какой из них оптимально подойдет для конкретной задачи в условиях экстремального холода. Система анализирует требования к детали и предлагает решение, обеспечивающее максимальную надежность и долговечность изделия», — пояснила также ассистент Высшей школы бизнес-инжиниринга Института промышленного менеджмента, экономики и СПбПУ Нина Трифонова.