نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب

نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب

بکارگیری بردارهای شاخص با هوش مصنوعی برای بهبود کنتراست پرتونگاره‌های جوش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 پژوهشکده رآکتور و ایمنی هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران
2 دانشگاه شهید رجایی، تهران، ایران،
3 گروه فیزیک، دانشگاه بین المللی امام خمینی؛ قزوین، ایران
4 سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران.
چکیده
استفاده از پرتونگاری برای بررسی آسیب‌های منطقة جوشکاری شده، امروزه در صنایع مختلف اهمیت زیادی دارد. با توجه به عوامل مختلف افت کیفیت تصویر در سیستم پرتونگاری، استفاده از پردازش تصویر برای بهبود تباین پرتونگاره‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد. یکی از کاربردهای مهم هوش مصنوعی (AI) به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های عصر حاضر، در پردازش تصویر است که در آن الگوریتم‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق برای تحلیل و تفسیر داده‌های تصویری به کار گرفته می‌شوند. در این تحقیق از تکنیک FAISS برای بهبود تباین پرتونگاره‌های جوش استفاده شده است. FAISS یک کتابخانه قدرتمند و بهینه‌شده برای جستجوی شباهت در مجموعه داده‌های بزرگ است که توسط فیسبوک توسعه یافته است. نتایج پردازش پرتونگاره‌ها نشان می‌دهد که تباین در نواحی مختلف فزایش یافته و بخصوص در نواحی ریشه جوش و عیوب که بیشتر حفره گازی و فقدان اتصال در جوش هستند افزایش قابل ملاحظه‌‌ای داشته است. این نتایج توسط متخصصین پرتونگاری ارزیابی شده و آنها تائید می‌کنند که در کنار بهبود تباین پرتونگاره‌ها در نواحی مختلف، شناسایی عیوب تصویر، بهتر صورت می‌پذیرد. علاوه بر آن، استفاده از این روش سریع است و نیاز به تنظیمات دستی پیچیده ندارد. یکی از مزایای کلیدی این روش، استفاده از یک شبکه از پیش آموزش‌دیده است که باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های مرتبط با آموزش مدل‌های جدید می‌شود. این امر به ویژه در صنایع بزرگی مانند نفت و گاز، که زمان و دقت تشخیص از اهمیت بالایی برخوردار است، بسیار حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به نتایج مثبت این تحقیق، می‌توان انتظار داشت که استفاده از هوش مصنوعی و کتابخانه‌هایی مانند FAISS در آینده به عنوان یک ابزار استاندارد در پردازش و تحلیل تصاویر پرتونگاری مورد استفاده قرار گیرد و تحولی اساسی در کیفیت و سرعت تشخیص عیوب ایجاد کند و به متخصصین پرتونگاری و جوش در تشخیص عیوب و ناپیوستگی های جوش کمک نماید.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Implementation of Index Vectors Utilizing Artificial Intelligence to Enhance the Contrast of Weld Radiograph

نویسندگان English

Amir Movafeghi 1
Ali Keshavarz Nasab 2
Effat Yahaghi 3
Amirahmad Shojai 4
1 Reactor and Nuclear Safety Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran
2 Shahid Rajaei University, Tehran, Iran.
3 Department of Physics, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran,.
4 Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran
چکیده English

Nowadays the use of radiography to inspect weld defects is of great importance in different industries. Given the various causes for image quality reduction in radiography systems, the use of image processing to enhance the contrast of radiographs is crucial. Artificial Intelligence (AI), as one of the most advanced technologies of the modern era, plays a significant role in the image processing, where machine learning and deep learning algorithms are employed to analyze and interpret visual data. In this research, Facebook AI Similarity Search (FAISS) has been used to improve the contrast of weld radiographs. FAISS is a powerful and optimized library for similarity search in large datasets, developed by Facebook. The results of processing the radiographs show that the contrast has increased in various regions, particularly in the weld root and defect areas, where gas porosity and lack of fusion are most prevalent, showing a significant improvement. These results have been evaluated by radiography experts, who confirm that, in addition to improving the contrast of radiographs in different regions, the defect detection can be carried out efficiently. In addition, this method is fast and does not require complex manual adjustments. One of the key advantages of this method is the use of a pre-trained network, which saves time and costs associated with training new models. This is particularly important in large industries such as oil and gas, where time and accuracy of detection are critical. Given the positive results of this research, it is expected that the use of AI and libraries like FAISS will become a standard tool in the processing and analysis of radiography images in the future, bringing about a fundamental transformation in the quality and speed of defect detection, and it can help to identify the weld defects and discontinuities by radiography and welding specialists.

کلیدواژه‌ها English

Facebook AI Similarity Search (FAISS)
Weld Radiographs
Oil Industry
Enhancing the Contrast

  • تاریخ دریافت 10 اسفند 1403
  • تاریخ بازنگری 18 اردیبهشت 1404
  • تاریخ پذیرش 09 خرداد 1404