Technologický princíp SmartGasAI
Technologický princíp SmartGasAI je založený na analýze elektrickej odozvy senzorových štruktúr a jej spracovaní pomocou pokročilých metód analýzy dát vrátane umelej inteligencie. Systém vyhodnocuje dynamické charakteristiky senzorov, ako sú časová odozva, I–V charakteristiky a ich teplotná závislosť, čo umožňuje extrahovať dodatočné diagnostické informácie o prítomnosti plynov a stave prostredia.
Tento prístup sa líši od tradičných riešení, ktoré sa spoliehajú na jednoduché prahové hodnoty jedného senzora.
Ako to funguje
- Senzorové štruktúry a meracia architektúra
Senzorové štruktúry poskytujú elektrickú odozvu pri expozícii rôznym plynom a prevádzkovým podmienkam. - Analýza časových priebehov a elektrických charakteristík pomocou metód umelej inteligencie
SmartGasAI analyzuje časové priebehy a elektrické charakteristiky senzorových štruktúr pomocou metód umelej inteligencie. Namiesto jednej hodnoty na prahu sa sleduje tvar a trend odozvy ako celku, čo umožňuje identifikovať skryté vzory a odlíšiť bežné prevádzkové zmeny od potenciálnych rizík. - Interpretované výstupy
Výstupom nie je iba „alarm/nie alarm“, ale obsahová interpretácia stavu prostredia — napríklad či sa javí ako bežná prevádzková zmena, drift senzora, alebo podozrenie na vznikajúce riziko.
Prečo je tento princíp vhodný pre experimentálne a aplikačné overenie?
Tento technologický prístup:
- umožňuje získať experimentálne overené dáta v podmienkach relevantných pre aplikačné využitie,
- podporuje adaptabilitu modelov na rôzne scenáre,
- dáva partnerom hmatateľné výstupy, ktoré sú interpretovateľné aj bez nutnosti detailného technologického know-how.
Kompatibilita s existujúcimi systémami
Technologický princíp je experimentálne overený v kontrolovaných podmienkach a je navrhnutý tak, aby bol kompatibilný s existujúcimi priemyselnými senzorovými systémami založenými na meraní elektrickej odozvy bez potreby zásahu do samotného senzorového prvku.
Technologická pripravenosť (Technology Readiness Level – TRL)
Technologický koncept SmartGasAI je aktuálne na úrovni technologickej pripravenosti TRL 3–4. Experimentálne overenie bolo realizované na senzorových štruktúrach založených na polovodičových a metal-oxidových materiáloch v kontrolovaných laboratórnych podmienkach.
Elektrická charakterizácia je realizovaná s využitím experimentálnej infraštruktúry Ústavu informatiky SAV a dostupných experimentálnych zariadení na spolupracujúcich výskumných pracoviskách, vrátane Elektrotechnického ústavu SAV a Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave.
Merania zahŕňajú analýzu elektrických charakteristík senzorových štruktúr vrátane I–V závislostí, časovej odozvy a teplotnej závislosti pri expozícii plynom, ako sú vodík, amoniak a metán.
Experimentálna infraštruktúra umožňuje získavať reprodukovateľné multidimenzionálne dátové súbory vhodné pre pokročilé spracovanie pomocou metód strojového učenia.
Aktuálny stav vývoja
Ďalší vývoj je zameraný na experimentálne overenie funkčnosti v podmienkach bližších reálnym aplikáciám a na posúdenie možností integrácie s existujúcimi priemyselnými senzorovými systémami v spolupráci s aplikačnými partnermi.