فحص بصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات العلوية LXD/DXT
توقيع اتفاقية إنشاء مختبر مشترك للفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات العلوية مع جامعة تشنغتشو، لدفع الاختراقات التقنية في معدات التصنيع الذكي من خلال التعاون بين الصناعة والجامعة والبحث. يُعد التعاون بين الصناعة والجامعة والبحث مسارًا أساسيًا لنقل ابتكارات تقنيات الرافعات الذكية من النجاح الفردي إلى التطبيق المنهجي.
يمثل التعاون بين الصناعة والجامعة والبحث مسارًا محوريًا لنقل ابتكارات تقنيات الرافعات الذكية من النجاح الفردي إلى التطبيق المنهجي. وقّعت شركة كيلود للصناعات الثقيلة مؤخرًا اتفاقية تعاون مع كلية الهندسة الميكانيكية وهندسة الطاقة بجامعة تشنغتشو لإنشاء مختبر مشترك للفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات العلوية. يركز المختبر المشترك على ثلاثة اتجاهات تقنية رئيسية في هذا المجال: نماذج الذكاء الاصطناعي متعددة الوسائط، والتشغيل التلقائي بالكامل بدون طاقم، والتنبؤ بعمر الكلال للرافعة بأكملها باستخدام التوأم الرقمي. يستثمر الطرفان معًا مبلغ 5 ملايين يوان صيني (حوالي 2.7 مليون درهم إماراتي) في تجهيز المختبر ببنية تحتية حاسوبية عالية الأداء (GPU) ومنصة اختبار إجهاد الهيكل وغيرها من التجهيزات التجريبية.
أولاً: خلفية التعاون ومزايا الطرفين
تضم كلية الهندسة الميكانيكية وهندسة الطاقة بجامعة تشنغتشو أكثر من 30 عضو هيئة تدريس من الأساتذة والمشرفين على دراسات الدكتوراه والماجستير في مجالات تحليل قوة الهياكل الميكانيكية والرؤية الحاسوبية والتحكم الذكي، وتُخرج سنويًا حوالي 60 طالب دراسات عليا في تخصصي الهندسة الميكانيكية وهندسة الأجهزة والقياس. تمتلك الكلية منصتين بحثيتين على المستوى الإقليمي: مختبر مقاطعة خنان الرئيسي لتقنيات ومعدات التصنيع الذكي، وقسم الهندسة الميكانيكية بجامعة تشنغتشو وهو تخصص رئيسي على مستوى المقاطعة.
ثانيًا: الاتجاهات البحثية الثلاثة الرئيسية
الاتجاه الأول: نموذج الذكاء الاصطناعي متعدد الوسائط للرافعات العلوية. بناء نموذج شامل لتقييم الحالة الصحية للرافعة العلوية من خلال دمج ثلاث وسائط استشعار: الرؤية والاهتزاز والصوت. يهدف هذا الاتجاه إلى رفع دقة تشخيص أعطال المعدات عبر دمج المعلومات التكميلية من الوسائط المتعددة. تشمل مجالات البحث تصميم بنى التعلم العميق لمحاذاة ودمج البيانات متعددة الوسائط، بالإضافة إلى حلول النشر خفيفة الوزن للنماذج في البيئات الصناعية.
الاتجاه الثاني: نظام التشغيل التلقائي بالكامل بدون طاقم للرافعات العلوية. تقنية تحكم في الرافعة تعمل دون تدخل بشري في كامل العملية، بدءًا من إصدار أمر الرفع والنقل، مرورًا بتخطيط المسار، وصولاً إلى الإنزال الدقيق للحمولة. تشمل مجالات البحث ثلاثة مشاريع فرعية: الإدراك البيئي وتحديد المواقع بالاعتماد على الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي، وتخطيط مسار الرفع والنقل باستخدام التعلم المعزز، والمحاذاة الدقيقة للحمولة بالاعتماد على دمج بيانات المستشعرات المتعددة.
الاتجاه الثالث: التنبؤ بعمر الكلال للرافعة بأكملها باستخدام التوأم الرقمي. تقنية التقييم عبر الإنترنت للعمر المتبقي للهياكل الحرجة في الرافعة، استنادًا إلى بيانات التشغيل المتراكمة ونماذج تحليل الإجهاد. تشمل مجالات البحث بناء نموذج مرجعي لعمر الكلال للهياكل الحرجة باستخدام طريقة العناصر المحدودة، وتطوير نماذج التنبؤ بعمر الكلال المدفوعة بالبيانات.
ثالثًا: آلية التشغيل ونقل النتائج
يعتمد المختبر المشترك نظام الإدارة المزدوجة، حيث يتولى رئاسته بالمناصفة أستاذ من كلية الهندسة الميكانيكية بجامعة تشنغتشو ومدير مركز البحث والتطوير في شركة كيلود للصناعات الثقيلة. تتكون لجنة الإدارة من باحثَين من كل طرف، وتتولى اتخاذ القرارات بشأن المسائل الجوهرية بالتشاور. تقدم الشركة التمويل البحثي وسيناريوهات التطبيق، بينما توفر الجامعة القدرات الأكاديمية وموارد طلاب الدراسات العليا. تتقاسم الشركة والجامعة حقوق الملكية الفكرية لنتائج أبحاث المختبر المشترك، وتُمنح الأولوية في تحويل النتائج الهندسية إلى ترقيات في خط منتجات الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات العلوية.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
س: هل ستكون نتائج أبحاث المختبر المشترك متاحة للقطاع الصناعي؟ وهل ستحتكر الشركة جميع النتائج التقنية؟
ج: تُوزَّع نتائج أبحاث المختبر المشترك وفقًا لبنود الملكية الفكرية المنصوص عليها في اتفاقية التعاون. يُسمح بنشر النتائج الأكاديمية مثل الأوراق البحثية والبيانات التجريبية في المجلات والمؤتمرات العلمية، بشرط موافقة الشركة. أما النتائج التطبيقية مثل الخوارزميات والنماذج الأولية للأنظمة، فتحظى الشركة بحق الاستغلال الحصري لها. وتنص الاتفاقية على فترة مراجعة قبل النشر، عادةً 3 أشهر، لضمان منح الشركة الوقت الكافي لتقديم طلبات حماية براءات الاختراع.
س: هل يقبل المختبر المشترك طلبات تعاون من جامعات أو مؤسسات بحثية أخرى؟
ج: في الوقت الحالي، تُعد جامعة تشنغتشو الشريك الأكاديمي الرئيسي للمختبر المشترك. ومع ذلك، يفتح المختبر باب التقدم بطلبات تعاون بحثي للجامعات والمعاهد البحثية التي تتمتع بميزات بارزة في اتجاهات تقنية محددة. تقوم لجنة الإدارة بمراجعة هذه الطلبات مرتين سنويًا، مع إعطاء الأولوية للمشاريع المرتبطة مباشرة بالاتجاهات البحثية الثلاثة الرئيسية للمختبر. تشمل صيغ التعاون البحث بالتكليف والتقديم المشترك لمشاريع بحثية ممولة.
س: ما هي المدة الزمنية للبحث والأهداف المتوقعة لنتائج المختبر المشترك؟
ج: تبلغ مدة المرحلة الأولى للتعاون 3 سنوات. تشمل الأهداف المتوقعة: تقديم ما لا يقل عن 8 طلبات براءات اختراع، ونشر ما لا يقل عن 10 أوراق بحثية في مجلات SCI/EI، وتخريج ما لا يقل عن 12 طالب دراسات عليا، واستكمال نموذج تحقق هندسي واحد على الأقل لكل اتجاه من الاتجاهات البحثية الثلاثة. تجري الشركة تقييمًا سنويًا لسير الأبحاث ونتائجها، ويُعتمد هذا التقييم كأساس لصرف التمويل في السنة التالية. يتبع نموذج التعاون بين الصناعة والجامعة والبحث في المختبر المشترك مسار التوحيد القياسي للابتكار التعاوني وفقًا للمعيار ISO 4301 / FEM 1.001.
س: ما هي القيمة العملية للتعاون بين الصناعة والجامعة والبحث لعملاء الرافعات العلوية؟
ج: يوفر التعاون بين الصناعة والجامعة والبحث دعمًا أكاديميًا مستقرًا للترقية التقنية المستمرة لمنتجات الرافعات العلوية. يمكن تحويل النتائج البحثية الأساسية للمختبر المشترك، بعد دورة تحويل هندسي تتراوح بين 1~2 سنة، إلى ترقيات وظيفية أو منتجات جديدة في نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات. كما يتيح المختبر المشترك للعملاء الاستفادة من معدات الفحص المتقدمة المتوفرة في الجامعة، مثل المجهر الإلكتروني الماسح وأجهزة اختبار الكلال، لتقديم خدمات أعمق لفحص المنتجات وتحليلها.
