Написано AZoNano 2020

Ученые из Университета Хаддерсфилда были награждены миллионами фунтов за пятилетний исследовательский проект, который ускорит новую промышленную революцию, разработав методы для сверхточных измерений на наноуровне.

Ансамбль миниатюрных датчиков позволит автоматизированным производственным линиям обнаруживать и исправлять ошибки на месте, без необходимости удаления деталей для отдельного измерения. Это обеспечит гораздо большую эффективность и экономию затрат, а также возможность производить короткие заказы изделий на заказ с беспрецедентной точностью.

Индустрия 4.0 – это термин, используемый для описания следующего этапа промышленного развития, основанного на автоматизации с помощью интеллектуальных технологий. Помочь в этом является Центр точных технологий Университета Хаддерсфилда (CPT), мировой лидер в области метрологии – науки об измерениях.

Он объединился с Группой профессора Николая Желудева по нанофотонике и метаматериалам в Институте фотоники и наноэлектроники им. Цеплера в Университете Саутгемптона. Обе исследовательские группы разделят более 5 миллионов фунтов стерлингов на финансирование новой программы под названием «Метрология следующего поколения, управляемая нанофотоникой», которой будет руководить член КПП профессор Дам Сянцян (Джейн) Цзян.

Проект финансируется программным грантом Совета по инженерным и физическим наукам (EPSRC). Эти престижные награды «предназначены для поддержки ведущих мировых исследователей, объединяя команды« лучших с лучшими »для проведения различных мероприятий, посвященных одной теме стратегических исследований». Это первый раз, когда программный грант был присужден Университету Хаддерсфилда.

Одна из команд CPT в Хаддерсфилде, вовлеченная в новый проект, – д-р Гайдн Мартин, который объяснил, что существует предел в той степени, в которой обычная оптика, такая как стеклянные линзы, может быть миниатюрной и встроена в датчики, необходимые для промышленности. 4.0, чтобы реализовать свой потенциал.

Но нанофотоника, исследование света на наноуровне, позволяет производить крошечные плоские линзы из новых метаматериалов. Эти линзы потенциально имеют толщину в десятки микрон.

«Традиционные фабрики очень хороши в изготовлении множества подобных вещей, но концепция Industry 4.0 основана на автоматизации и автономном производстве, так что есть возможность отправить проект, и производственная платформа может затем настроить себя. с искусственным интеллектом, поддерживающим всю деятельность в фоновом режиме, " сказал доктор Мартин.

«Чтобы сделать это, вам нужно гораздо более широкое использование метрологии, потому что вы просите инструмент делать много разных вещей, а не одно и то же снова и снова».

Грант EPSRC, предоставленный CPT в Хаддерсфилде и Институтом Цеплера в Саутгемптоне, был получен после длительного процесса представления и оценки.

В конце 2017 года профессор ЦПТ Цзян вместе с доктором Мартином и Эндрю Хеннингом начали обдумывать решение проблемы миниатюризации датчиков. Они сосредоточились на богатстве последних достижений в области нанофотоники, плазмоники и оптических метаматериалов, обещая огромный преобразующий потенциал для развития сенсоров в оптической метрологии.

К ним присоединился профессор Пол Скотт, который будет разрабатывать новые требуемые методы математики и машинного обучения.

Теперь, грант EPSRC позволит открыть новое направление в нанофотонике для метрологии, сказал доктор Мартин.

«Мы стремимся перевести нанофотонные устройства с того места, где они сейчас находятся в физических лабораториях в Саутгемптоне, на демонстрацию новых ультра-миниатюрных, ультракомпактных датчиков в реальных ситуациях».

Источник: https://www.hud.ac.uk/