چاپ

راه ترقی- در کشور سوییس 50 تا 60 درصد از خانه‌های جدید مجهز به پمپ‌های حرارتی هستند. این پمپ‌ها گرمای محیط اطراف از جمله هوا، زمین، رودخانه یا دریاچه را دریافت کرده و آن را به درون ساختمان‌ها هدایت می‌کنند.
اکنون محققان سوییسی با کمک هوش مصنوعی راهکار جدیدی را توسعه دادند که امکان جایگزین کردن سیستم کمپرسور این پمپ‌های حرارتی را با یک سیستم جدید موسوم به میکروتوربوکمپرسور فراهم می‌کند. استفاده از این سیستم که ابعادی کوچکتر از 20 میلی‌متر داشته و سرعت گردش آن بیش از 200 هزار دور در دقیقه است درون پمپ‌های حرارتی با چالش‌های متعددی روبه‌رو است.
محققان برای رفع این چالش‌ها از فناوری آموزش ماشین بهره گرفتند تا یک سیستم طراحی بسیار دقیق را به منظور محاسبه مناسب‌ترین ابعاد میکروتوربوکمپرسور موردنیاز برای هر پمپ حرارتی، توسعه دهند. برای این منظور نتیجه 500 هزار مورد شبیه‌سازی را در اختیار الگوریتم‌های آموزش ماشین قرار دادند و معادلاتی را ایجاد کردند که دقت بسیار زیادی داشته و جایگزین بسیار دقیقی برای جداول محاسباتی فعلی محسوب می‌شوند. این شیوه جدید، فرآیند طراحی پمپ‌های حرارتی را به طور قابل توجهی تسهیل می‌کند. در واقع این معادلات در ابعاد بسیار کوچک نیز دقت بسیار زیادی دارند، نتایج حاصل از این معادلات با دقیق‌ترین شبیه‌سازی‌ها برابری می‌کند و سرعت دستیابی آن‌ها به نتایج موردنظر 1500 برابر بیشتر از روش‌های کنونی است.
اخیراً این تحقیقات جایزه بهترین مقاله تحقیقاتی سال 2019 را در کنفرانس Turbo Expo که توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا برگزار می‌شود، به خود اختصاص داد.