全球首款A(yù)I城市風(fēng)力發(fā)電機(jī):
效率提升7倍!
【Interesting Engineering11月29日報(bào)道】
英國推出了全球首款由人工智能(AI)設(shè)計(jì)的城市風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
這款名為“伯明翰風(fēng)力發(fā)電機(jī)”的渦輪機(jī)由AI設(shè)計(jì)專家EvoPhase公司和精密金屬制造商KwikFab公司聯(lián)合開發(fā)。
該渦輪機(jī)還針對特定地理區(qū)域的獨(dú)特風(fēng)況進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
EvoPhase公司表示,其利用AI驅(qū)動的設(shè)計(jì)流程,在伯明翰每秒3.6米的平均風(fēng)速條件下,生成并測試了設(shè)計(jì)方案的效率,這一風(fēng)速遠(yuǎn)低于大多數(shù)渦輪機(jī)10米/秒的額定風(fēng)速。
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設(shè)計(jì)需緊湊輕便
EvoPhase公司的首席技術(shù)官倫納德·尼庫森(Leonard Nicusan)表示,他們期望這款渦輪機(jī)能捕獲伯明翰相對較低的風(fēng)速,同時(shí)應(yīng)對周圍建筑物引起的湍流。
尼庫森強(qiáng)調(diào),該設(shè)計(jì)還必須緊湊輕便,適合安裝在屋頂上。
此外,該公司找到了葉片圍繞中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的最佳彎曲設(shè)計(jì),并確認(rèn)其效率將比伯明翰地區(qū)現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率提升高達(dá)七倍。
尼庫森強(qiáng)調(diào),使用AI對于打破過去一個世紀(jì)以來對渦輪機(jī)設(shè)計(jì)的長期固有偏見至關(guān)重要。
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2000種風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)測試
尼庫森補(bǔ)充道:“我們可以利用AI探索突破傳統(tǒng)人類實(shí)驗(yàn)的可能性。在短短幾周內(nèi),我們能夠生成、測試和完善2000多種風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì),顯著加速了我們的開發(fā)過程,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)方法需要數(shù)年和數(shù)百萬英鎊才能達(dá)成的目標(biāo)。”
EvoPhase公司通過進(jìn)化模擬已證實(shí),在伯明翰風(fēng)速和城市環(huán)境條件下,伯明翰風(fēng)力發(fā)電機(jī)效率比現(xiàn)有設(shè)計(jì)提升高達(dá)七倍。
尼庫森表示,最終設(shè)計(jì)不僅是一個原型,而且是一個已準(zhǔn)備好在現(xiàn)實(shí)世界中使用的預(yù)測性解決方案。
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首版伯明翰風(fēng)力發(fā)電機(jī)
KwikFab公司生產(chǎn)的首版伯明翰風(fēng)力發(fā)電機(jī)專注于展示設(shè)計(jì)的制造可行性。他們將在伯明翰的一個屋頂安裝一個鋁制原型進(jìn)行評估和測試,預(yù)計(jì)最終產(chǎn)品將于2025年底前推出。
EvoPhase公司的AI引導(dǎo)進(jìn)化設(shè)計(jì)流程由伯明翰大學(xué)基特·溫多斯-尤爾(Kit Windows-Yule)博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā),該流程模擬了自然選擇。據(jù)新聞稿,這種方法能夠同時(shí)優(yōu)化多個參數(shù),避免了傳統(tǒng)上性能因素之間的權(quán)衡。
KwikFab公司的保羅·賈維斯(Paul Jarvis)表示,伯明翰擁有足夠的人才和空間,能夠快速實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到為全球其他特定地區(qū)定制風(fēng)力發(fā)電機(jī)原型的全過程。
賈維斯表示:“我們可以處理復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作,并在幾周內(nèi)完成原型的制造和運(yùn)輸以進(jìn)行測試。我們期待與那些希望充分利用風(fēng)能,這種免費(fèi)且普遍存在的可持續(xù)能源組織合作。”