Российские учёные придумали, как контролировать целостность деталей самолётов в реальном времени

Российские учёные создали виртуальную модель нового материала, который может отслеживать повреждения в самолётных крыльях с помощью встроенных датчиков на основе нанотрубок. Эта модель помогает фиксировать появление трещин и других дефектов прямо во время полёта, сообщила пресс-служба «Сколтеха». Как пояснил научный сотрудник Сколтеха Искандер Акманов, одна из ключевых задач заключалась в том, чтобы научить алгоритмы распознавать сигналы о повреждениях, поступающие от нанодатчиков.

Ведущие исследователи, включая Сергея Абаимова, долгое время искали альтернативу традиционным оптоволоконным датчикам, которые усложняют конструкцию и требуют дорогого оборудования. Недавно они предложили использовать в композитных материалах слой углеродных нанотрубок вместо оптоволокна. Эти нанотрубки проводили электрический ток и, как выяснилось, не только сохраняли прочность материала, но даже улучшали его механические свойства.

Чтобы протестировать эту концепцию, учёные создали «цифрового двойника» материала и использовали его для изучения реакции нанотрубок на появление трещин. Анализ данных с помощью искусственного интеллекта показал, что свёрточные нейросети могут точно обнаруживать дефекты, с ошибкой всего 16%. Это открытие подтвердило, что такие датчики помогут более эффективно искать и предотвращать повреждения в самолётах и кораблях, увеличивая срок службы их обшивки и других компонентов, резюмировали исследователи.