L'Università di Birmingham lancia EvoPhase, un approccio basato sull'intelligenza artificiale per rimodellare la progettazione delle apparecchiature industriali

In un'epoca defidall'innovazione tecnologica, l'Università di Birmingham si fa notare con il lancio di EvoPhase, un approccio progettuale basato sull'intelligenza artificiale volto a ottimizzare le apparecchiature di lavorazione industriale. EvoPhase promette didefiil modo in cui le apparecchiature, inclusi miscelatori, essiccatori, tostatori e miscelatori, vengono progettate per la lavorazione di materiali granulari, che costituiscono una parte significativa dei prodotti e dei processi mondiali. Questa tecnologia rivoluzionaria ha il potenziale per rivoluzionare i processi industriali, migliorare l'efficienza e garantire notevoli risparmi sui costi e sull'energia in diversi settori.

La sfida dei materiali granulari

I materiali granulari, che spaziano dalle polveri fini utilizzate nell'industria alimentare e farmaceutica agli aggregati grossolani utilizzati nell'edilizia, sono una componente fondamentale di numerosi processi industriali. Tuttavia, la comprensione e la modellazione del comportamento dei materiali granulari hanno posto sfide significative. A differenza di fluidi o gas, che sono più adatti alla modellazione fluidodinamica computazionale (CFD), i materiali granulari sono costituiti da particelle solide che possono scorrere come liquidi. Questo comportamento complesso rende la modellazionematicun compito arduo.

EvoPhase: la soluzione basata sull'intelligenza artificiale

EvoPhase introduce una nuova tecnologia di intelligenza artificiale nota come HARPPP (Highly Autonomous Rapid Prototyping for Particulate Processes). Operando in modo simile alla selezione naturale, HARPPP valuta e testa vari progetti di apparecchiature perdentquello ottimale. Gli utenti possono defidiversi parametri per l'ottimizzazione, come l'assorbimento di potenza, la produttività e la velocità di miscelazione. Ciò che distingue EvoPhase è la sua capacità di consentire al progetto in evoluzione di selezionare la migliore combinazione di parametri, anziché forzare compromessi tra questi obiettivi.

Inoltre, EvoPhase impiega un metodo numerico chiamato Metodo degli Elementi Discreti (DEM) per prevedere il comportamento dei materiali granulari calcolando il movimento delle singole particelle. Questo approccio sofisticato garantisce una modellazione accurata del comportamento dei materiali granulari.

Per convalidare ulteriormente questi calcoli, EvoPhase utilizza la tecnica PEPT (tron Emission Particle TracKing), sviluppata presso l'Università di Birmingham. La PEPT è una variante della tomografia a emissionetron (PET), una tecnica di imaging medico utilizzata in medicina nucleare. Sfruttando la PEPT, EvoPhase garantisce la precisione e l'affidabilità delle sue previsioni.

Gli innovatori dietro EvoPhase

EvoPhase è il frutto dell'ingegno di un team di ricercatori visionari della Facoltà di Ingegneria Chimica dell'Università di Birmingham. Il team include Dominik Werner, Leonard Nicusan, Jack Sykes e Kit Windows-Yule. Con il supporto dell'University of Birmingham Enterprise, un servizio dedicato ad aiutare i ricercatori a trasformare le loro idee in soluzioni, prodotti e imprese concrete, EvoPhase è diventato realtà.

Una soluzione multiforme

EvoPhase offre un approccio multiforme per affrontare le sfide che i metodi tradizionali di ricerca e sviluppo spesso faticano a superare. Comprende la caratterizzazione dei materiali, lo sviluppo di modelli digitali, l'imaging sperimentale, l'ottimizzazione delle condizioni di processo, il miglioramento della progettazione geometrica, lo scale-up e lo sviluppo di modelli predittivi. La versatilità di EvoPhase si estende alla progettazione di apparecchiature per la lavorazione di polveri, granuli e fluidi in un'ampia gamma di settori.

Sbloccare i risparmi sui costi e sull'energia

EvoPhase promette non solo di rivoluzionare la progettazione delle apparecchiature industriali, ma anche di offrire significativi risparmi sui costi e sull'energia per diversi settori. Leonard Nicusan, Chief Technology Officer di EvoPhase, sottolinea che le loro tecnologie consentono loro di affrontare incarichi legati alla caratterizzazione dei materiali, alla modellazione digitale, all'ottimizzazione dei processi e altro ancora. L'approccio è destinato ad aumentare l'efficienza energetica, migliorare l'efficacia della miscelazione e incrementare la produttività, con conseguenti notevoli risparmi sui costi per le industrie.

Il lancio di EvoPhase da parte dell'Università di Birmingham rappresenta un passo significativo nel campo della progettazione e dell'ottimizzazione delle apparecchiature industriali. Sfruttando la potenza dell'intelligenza artificiale, metodi numerici avanzati e validazione sperimentale, EvoPhase offre una soluzione olistica alle complessità della lavorazione dei materiali granulari. Con il suo potenziale di migliorare l'efficienza e ridurre i costi in tutti i settori, EvoPhase testimonia l'impatto trasformativo della ricerca e sviluppo innovativi nell'era moderna. Con l'adozione sempre più diffusa di EvoPhase da parte delle industrie, il mondo può prevedere un futuro più efficiente e sostenibile nel settore delle apparecchiature di lavorazione industriale.