DED 傳感器嵌入和監(jiān)控過程。來源：Virtual and Physical Prototyping(2024)。DOI：10.1

隨著人工智能時代對電力的需求不斷增長，全球科技公司正將小型核反應(yīng)堆作為可持續(xù)能源解決方案。一項利用先進AI技術(shù)的新型遠程監(jiān)控技術(shù)，可以在僅僅兩秒鐘內(nèi)檢測到這些反應(yīng)堆中的潛在危險。這一創(chuàng)新系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控反應(yīng)堆的內(nèi)部狀況，大大降低管理成本，并提升安全性。

由韓國蔚山科學(xué)技術(shù)大學(xué)機械工程系鄭一斗教授、人工智能研究生院金南勛教授以及慶尚國立大學(xué)金亨模教授共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊，推出了一種用于遠程監(jiān)控小型核反應(yīng)堆的智能組件系統(tǒng)。相關(guān)研究成果已發(fā)布在《虛擬與物理原型》期刊上。

該系統(tǒng)采用嵌入式光纖傳感器，可以持續(xù)監(jiān)控反應(yīng)堆組件并在出現(xiàn)異常情況時及時提醒用戶。其關(guān)鍵突破在于將3D打印與人工智能結(jié)合，能夠快速處理來自光纖傳感器的多個連續(xù)數(shù)據(jù)。研究團隊通過定向能量沉積（DED）打印方法制造了智能核部件，并將光纖傳感器與這些金屬部件無縫集成。

這種設(shè)計確保了即使在核反應(yīng)堆這種惡劣環(huán)境下，系統(tǒng)也能保持穩(wěn)定運行。AI系統(tǒng)可以迅速分析來自光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控熱變形情況，使操作員能夠通過增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)下的數(shù)字孿生界面，進行遠程檢測和評估反應(yīng)堆狀態(tài)。

與傳統(tǒng)的大型核反應(yīng)堆相比，小型核反應(yīng)堆（微堆）可以在能源密集型的設(shè)施附近提供穩(wěn)定的電力。然而，確保這些設(shè)施的安全運行至關(guān)重要。該新技術(shù)有望顯著提高下一代小型核反應(yīng)堆的安全性和運行效率，通過AI監(jiān)測那些傳統(tǒng)檢查方法難以發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵熱變形信號。

鄭一斗教授指出：“我們通過AI融合技術(shù)解決了傳統(tǒng)檢測方法面臨的挑戰(zhàn)，這可以大大提高下一代小型核電站的穩(wěn)定和高效運行。 ”他進一步預(yù)測，“這種融合技術(shù)的應(yīng)用范圍可以擴展到核電之外，可能惠及自主制造系統(tǒng)、航空航天和先進國防等多個行業(yè)。”

DED 傳感器嵌入和監(jiān)控過程。來源：Virtual and Physical Prototyping(2024)。DOI：10.1

隨著人工智能時代對電力的需求不斷增長，全球科技公司正將小型核反應(yīng)堆作為可持續(xù)能源解決方案。一項利用先進AI技術(shù)的新型遠程監(jiān)控技術(shù)，可以在僅僅兩秒鐘內(nèi)檢測到這些反應(yīng)堆中的潛在危險。這一創(chuàng)新系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控反應(yīng)堆的內(nèi)部狀況，大大降低管理成本，并提升安全性。

由韓國蔚山科學(xué)技術(shù)大學(xué)機械工程系鄭一斗教授、人工智能研究生院金南勛教授以及慶尚國立大學(xué)金亨模教授共同領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊，推出了一種用于遠程監(jiān)控小型核反應(yīng)堆的智能組件系統(tǒng)。相關(guān)研究成果已發(fā)布在《虛擬與物理原型》期刊上。

該系統(tǒng)采用嵌入式光纖傳感器，可以持續(xù)監(jiān)控反應(yīng)堆組件并在出現(xiàn)異常情況時及時提醒用戶。其關(guān)鍵突破在于將3D打印與人工智能結(jié)合，能夠快速處理來自光纖傳感器的多個連續(xù)數(shù)據(jù)。研究團隊通過定向能量沉積（DED）打印方法制造了智能核部件，并將光纖傳感器與這些金屬部件無縫集成。

這種設(shè)計確保了即使在核反應(yīng)堆這種惡劣環(huán)境下，系統(tǒng)也能保持穩(wěn)定運行。AI系統(tǒng)可以迅速分析來自光學(xué)傳感器的數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控熱變形情況，使操作員能夠通過增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)下的數(shù)字孿生界面，進行遠程檢測和評估反應(yīng)堆狀態(tài)。

與傳統(tǒng)的大型核反應(yīng)堆相比，小型核反應(yīng)堆（微堆）可以在能源密集型的設(shè)施附近提供穩(wěn)定的電力。然而，確保這些設(shè)施的安全運行至關(guān)重要。該新技術(shù)有望顯著提高下一代小型核反應(yīng)堆的安全性和運行效率，通過AI監(jiān)測那些傳統(tǒng)檢查方法難以發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵熱變形信號。

鄭一斗教授指出：“我們通過AI融合技術(shù)解決了傳統(tǒng)檢測方法面臨的挑戰(zhàn)，這可以大大提高下一代小型核電站的穩(wěn)定和高效運行。 ”他進一步預(yù)測，“這種融合技術(shù)的應(yīng)用范圍可以擴展到核電之外，可能惠及自主制造系統(tǒng)、航空航天和先進國防等多個行業(yè)。”