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– El científico de Empa Mark Schubert y su equipo quisieran aprovechar las muchas oportunidades que ofrece el aprendizaje automático para aplicaciones de tecnología de la madera. Junto con Swiss Wood Solutions, Schubert presentará su último proyecto en el Swiss Innovation Forum el 21 de noviembre en Basilea.
Cortesía de EMPA por Rainer Klose: la madera es un material natural, liviano y sostenible, con excelentes propiedades físicas, lo que la convierte en una excelente opción para construir una amplia gama de productos con requisitos de alta calidad, por ejemplo, para instrumentos musicales y equipos deportivos. Desafortunadamente, como la mayoría de los productos naturales, la madera tiene una estructura de material muy desigual que se extiende sobre varias escalas de longitud. Por lo tanto, a menudo se requieren grandes márgenes de seguridad durante el procesamiento, lo que limita la eficiencia de la utilización del material. Con la ayuda de la ciencia, este inconveniente podría resolverse pronto. Una tecnología clave para esto es la inteligencia artificial.
Las redes neuronales solucionan la avalancha de datos
Mark Schubert trabaja en el departamento de investigación «Celulosa y materiales de madera» en Empa. En los últimos años, ha trabajado intensamente en el aprendizaje automático, con el objetivo de optimizar la funcionalidad de la madera. Schubert y su equipo ahora quisieran aplicar esta experiencia a otras áreas del procesamiento de madera. Cada empresa de procesamiento enfrenta el problema de interpretar y tomar decisiones basadas en los resultados de la inspección de recepción, que proporciona datos sobre la densidad, el contenido de humedad, la dirección de la fibra y la posición del anillo anual de la madera en bruto. Para procesar la madera de manera rentable, los pasos de producción secuenciales como la separación, la clasificación y el tratamiento deben estar bien planificados y muchos parámetros del proceso deben establecerse correctamente.
Finalmente, el control de calidad muestra si la configuración utilizada fue correcta y si el procesamiento de la madera fue exitoso. Los empleados con un sentido de proporción y años de experiencia a menudo pueden ayudar a evitar errores. Sin embargo, no existe un enfoque holístico que registre y analice la materia prima y los parámetros del proceso que permitan predecir la calidad del producto en tiempo real.
Estreno en la nueva empresa Swiss Wood Solutions
Eso está a punto de cambiar. Mark Schubert analiza la avalancha de datos producidos durante el procesamiento de la madera utilizando redes neuronales profundas y los incorpora al proceso de fabricación. Para implementar este enfoque innovador, Schubert trabaja en estrecha colaboración con Swiss Wood Solutions, una nueva empresa establecida en Empa bajo la dirección del CEO Oliver Kläusler. La compañía se especializa en el refinamiento de maderas indígenas. Usando una prensa especial y el conocimiento acumulado durante muchos años, la madera de abeto o arce se convierte en un material especial duro y denso que puede reemplazar el ébano tropical.
Las especies de madera compactada ya se han utilizado con éxito para violines, guitarras y clarinetes, así como para practicar espadas del arte marcial asiático Budo. Ahora, la producción de prueba existente se ampliará significativamente. La semana pasada, la compañía puso en funcionamiento ceremoniosamente su primera prensa industrial.
Junto con Swiss Wood Solutions, Mark Schubert ahora ampliará la gama de experiencia para que los productos de madera dura de alta tecnología puedan fabricarse con una calidad constante a pesar de la creciente cantidad de materia prima procesada. El proyecto de investigación está financiado por Innosuisse.
Mark Schubert, Empa y el equipo de Swiss Wood Solutions expondrán en el Swiss Innovation Forum el 21 de noviembre de 2019 en el Centro de Congresos de Basilea.
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