Des chercheurs du Michigan Ion Beam Laboratory à Ann Arbor ont créé une nouvelle plate-forme d'apprentissage automatique. Celle-ci détecte et quantifie les défauts radio-induits des pièces et des matériaux d'essai dans les réacteurs nucléaires. En utilisant la réalité augmentée pour tester les composants nucléaires, les chercheurs affirment qu'elle pourrait jouer un rôle essentiel dans la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Selon les chercheurs, la nouvelle plateforme accélérera le développement de composants pour les réacteurs nucléaires avancés. Kevin Field, vice-président de la startup de vision industrielle Theia Scientific, a déclaré avoir trouvé le meilleur moyen d'accélérer les découvertes dans les secteurs de l'énergie, des transports et biomédicaux.
« La technique d'interprétation pourrait être adaptée à d'autres types de microscopie basée sur l'image », a déclaré Field. Les chercheurs ont utilisé un faisceau de krypton pour tester un échantillon de fer, de chrome et d'aluminium, un matériau tolérant aux radiations intéressant à la fois les réacteurs de fission et de fusion. Les ions krypton frappant l'échantillon créent des défauts de rayonnement. Traditionnellement, les chercheurs évaluaient les défauts radio-induits. Ils téléchargeaient la vidéo et comptaient chaque défaut dans les images sélectionnées.
Field affirme qu'au lieu de compter manuellement, l'équipe pourrait quantifier les défauts radio-induits instantanément pendant l'expérience. « Le logiciel affiche les résultats sous forme de graphiques superposés sur l'imagerie du microscope électronique, qui étiquette les défauts. Il donne leur taille, leur nombre, leur emplacement et leur densité. Il résume ces informations en tant que mesure de l'intégrité structurelle », a déclaré Field.
La réalité augmentée pour changer la conception des expériences sur les réacteurs nucléaires
Selon Field, le logiciel permettra d'analyser et quantifier beaucoup plus de données et le retour d'information en temps quasi réel. Cela signifie que les scientifiques peuvent désormais prendre des décisions plus rapidement. Field pense que si la communauté adopte la réalité augmentée, cela impliquera un changement de culture complet. Cela se verra notamment dans la façon dont les expériences sur les réacteurs nucléaires sont conçues, exécutées et vérifiées.
« Les étudiants diplômés n'auront pas à passer des jours ou des semaines à analyser des images. Par ailleurs, les groupes de recherche pourront se concentrer sur la science. Enfin, cela apportera de meilleures idées, concepts et stratégies pour améliorer notre compréhension des matériaux », a déclaré Field. « Cela peut avoir un impact sur la façon dont la communauté interagit avec ces matériaux ». La première phase du projet a reçu un financement. La société s'attend à ce que des unités de préproduction soient disponibles en 2022.
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