فلزات از کاربردی‌ترین قطعات مورد استفاده در صنایع و کارخانه‌ها هستند؛ باور می‌کنید حتی کارخانه‌های کاغذسازی هم از فلزات استفاده می‌کنند؟ فلزاتی از جمله آهن، نیکل، مس و سیلیکون در سیستم‌های الکترونیکی و صنعتی، به‌صورت گسترده به‌کار می‌روند و از الزامات مهم جهت ادامه حیات زندگی صنعتی انسان‌ها می‌باشند؛ بدون فلزات چرخ تمامی صنایع عملا متوقف می‌شود.
در این میان، برخی صنایع به‌طور جدی‌تری با قطعات فلزی سروکار دارند و آنها را به‌عنوان محصول نهایی خود در نظر می‌گیرند. صنایعی مانند ساعت‌سازی، تولید تلفن‌های همراه، تولید قطعات لپ‌تاپ و کامپیوتر، ماشینسازی و هزاران مورد دیگر از جمله صنایعی هستند که مستقیما در محصول نهایی خود از قطعات فلزی بهره می‌برند. برای مدیران این صنایع، کیفیت و سلامت صددرصدی محصولاتشان بسیار حائز اهمیت است. لذا، همواره درصدد به‌کارگیری ابزاری برای تشخیص دقیق خرابی و خراش روی قطعات فلزی هستند. در این نقطه، دیپ لرنینگ یک گزینه مطمئن و کاربردی است.
دیپ لرنینگ چگونه در تشخیص خراش روی قطعات فلزی عمل می‌کند؟
دیپ لرنینگ (Deep Learning) که از آن به‌عنوان یادگیری عمیق نیز یاد می‌شود، زیرمجموعه‌ای از ماشین لرنینگ می‌باشد که این روزها در انواع مختلف صنایع، طرفداران بسیاری پیدا کرده‌است. بهره‌گیری دقیق این سیستم هوش مصنوعی از الگوریتم مغز انسان، سبب شده است تا دیپ لرنینگ با دقت و کیفیتی مشابه یک انسان واقعی و با سرعتی بسیار بالاتر به تشخیص و اتخاذ تصمیمات بپردازد.
وقتی صحبت از بازرسی و کنترل کیفیت در مقیاس بزرگ صنعتی به میان می‌آید، استفاده از بازرسان انسانی علی‌رغم دقت بالایی که دارند، گزینه‌ی مناسبی نیست؛ چرا که مدت زمان بسیاری هدر می‌رود و اشتباهات انسانی ناشی از خستگی و پیش‌آمدهای مختلف، اجتناب‌ناپذیر هستند. سیستم‌های دیپ لرنینگ با پردازش لایه‌ای داده‌هایی که مهندسان متخصص به آنها می‌دهند، با دقت بسیار بالا و درصد خطای بسیار پایین به بررسی کیفیت قطعات فلزی و تشخیص خرابی و خراش روی آنها می‌پردازند.
کاربرد دیپ لرنینگ در تشخیص خراش روی قطعات فلزی نو و سفارشی
بعضی از کارخانه‌ها به تولید قطعات فلزی نو و سفارشی برای صنایع دیگر می‌پردازند؛ مثل برخی کارخانه‌ها که قطعات اصلی صنایع خودروسازی را تأمین می‌کنند. قطعات فلزی ارسالی به دیگر کارخانه‌ها، باید باکیفیت و عاری از هرگونه خط و خراش باشند. با به‌کارگیری سیستم دیپ لرنینگ در قسمت بازرسی و کنترل کیفیت، قطعات معیوب و یا دارای خراش و زدگی، خارج می‌شوند.
به این صورت که از قبل داده‌های مربوطه، به سیستم آموزش داده می‌شوند و سیستم یادگیری عمیق با پردازش لایه به لایه اطلاعات و تقلید سیستم پردازش اطلاعات مغز انسان، به‌صورت خودکار شروع به بررسی محصولات و تشخیص قطعات معیوب یا دارای خراش و ایراد می‌کند و براساس برنامه‌ریزی قبلی، خود اقدام به حذف قطعات معیوب می‌کند و یا آنها را علامت‌گذاری کرده و به نیروی انسانی واگذار می‌کند.
مثال دیگر می‌تواند در صنعت گران‌قیمت ساعت‌سازی باشد؛ ساعت‌های گران‌قیمتی که بعضی گارانتی پس از فروش هم دارند و بسیار حائز اهمیت است که بدون کوچک‌ترین خراش و ایراد به دست مصرف‌کنندگان برسد. نمونه‌ای از آزمایش کارایی سیستم دیپ لرنینگ در تشخیص خراش روی سطح فلزی ساعت‌مچی، خود گویای میزان دقت این سیستم هوش مصنوعی است.
آیا دیپ لرنینگ می‌تواند خراش روی قطعات فلزی را از نوشتهها تشخیص دهد؟
این امر حتی برای نیروی انسانی هم چالش برانگیز و همراه با خطاهای فراوان است؛ اما برای سیستم هوشمند دیپ لرنینگ که قادر به تشخیص اتوماتیک حروف روی صفحات فلزی با ضریب دقت بسیار بالا است، این امر چندان پیچیده نیست. یادگیری عمیق حتی می‌تواند نوشتههای زبانهای مختلف را تشخیص داده و تفکیک کند؛ تا جایی که تشخیص خراش روی قطعات فلزی که روی آنها نوشته‌هایی حک شده‌است نیز، امکانپذیر است. برخی فکر می‌کنند تابش نور شدید به قطعات فلزی براق ممکن است سیستم دیپ لرنینگ را گمراه کند؛ اما بررسی‌ها نشان داده است با آموزش دقیق سیستم و به‌کارگیری کامل داده‌های مورد نیاز، حتی در تابش شدید نور هم دیپ لرنینگ می‌تواند خراش و ایراد روی قطعات فلزی را تشخیص دهد.
به‌کارگیری دیپ لرنینگ برای تشخیص خرابی و خراش روی قطعات فلزی کارکرده و اصلاحی
سیستم یادگیری عمیق کاملا وابسته به داده‌های برنامه‌نویسان خود است؛ مدل‌ها با توجه به هرتغییر کوچکی، اجزای اطلاعاتی را تفکیک می‌کنند. از بازرسی محصولات غذایی گرفته تا بخش بسته‌بندی کارخانه‌ها و حتی در موارد زیست‌محیطی، دیپ لرنینگ هرگونه تفاوت و تغییر را تشخیص داده و گزارش می‌کند. وقتی ما نیاز به تفکیک مقدار بسیار زیادی قطعات فلزی کارکرده و اصطلاحا دست دوم داریم هم، دیپ لرنینگ به‌طور دقیق آنها را در دسته‌بندی‌هایی که برنامه‌نویس برای آن مشخص کرده است، قرار می‌دهد. تفکیک این دسته از قطعات فلزی که هر کدام برای کاربرد متفاوتی در نظر گرفته شده‌اند، به مدیران این امکان را می‌دهد تا فرآیند استفاده مجدد از این قطعات را به بهترین، سریع‌ترین و کارآمدترین شکل ممکن درپیش بگیرند.
سوالات متداول درباره کاربرد دیپ لرنینگ و یادگیری عمیق در تشخیص خراش روی قطعات فلزی
چرا از دیپ لرنینگ برای تشخیص خراش روی قطعات فلزی استفاده می‌کنیم؟
زیرا کیفیت و سلامت صددرصدی محصولات فلزی برای صاحبان آنها مهم است و دیپ لرنینگ با پردازش لایه‌ای داده‌ها و با دقت بسیار بالا به بررسی کیفیت قطعات فلزی و تشخیص خرابی و خراش روی آنها می‌پردازد.
