Прототип інтелектуалізованої кіберфізичної компоненти промислового 3D принтера для прогнозування властивостей цирконієвої кераміки

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота виконана студентом групи КНСШ-12 Гончаруком Павлом Ігоровичем. Тема «Прототип інтелектуалізованої кіберфізичної компоненти промислового 3D принтера для прогнозування властивостей цирконієвої кераміки». Робота направлена на здобуття ступеня магістр за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». Мета дипломної роботи полягає в підвищенні ефективності інтелектуального аналізу коротких вибірок даних за рахунок розроблення прототипу інтелектуалізованого пристрою аугментації та прогнозування у випадку опрацювання даних малих обсягів. Об'єкт дослідження – процеси прогнозування у випадку аналізу обмежених вибірок даних. Предмет дослідження – апаратна реалізація способу аугментації та прогнозування коротких вибірок даних. У результаті виконання цієї дипломної роботи розроблено прототип інтелектуалізованої компоненти промислового 3D принтера, спрямованої на прогнозування властивостей цирконієвої кераміки. Реалізація цього прототипу включала розробку друкованої плати та програмного забезпечення для аугментації та прогнозування у випадку аналізу коротких вибірок даних. Запропоноване рішення дозволяє покращити якість прогнозування властивостей матеріалів, навіть за умови обмежених даних, що особливо актуально для промислового застосування, де точність є критичною. Розроблений прототип може бути інтегрований у виробничі процеси сучасних 3D принтерів, що працюють із керамічними матеріалами, забезпечуючи автоматизацію аналізу та підвищуючи ефективність виробництва. Крім того, методика, використана у роботі, може бути адаптована для прогнозування властивостей інших типів матеріалів, що розширює спектр її застосування. The master's qualification work was completed by the student of the CSAI-12 group Honcharuk Pavlo Ihorovych. The topic is "Prototype of an intellectualized cyber-physical component of an industrial 3D printer for predicting the properties of zirconium ceramics." The work is aimed at obtaining a master's degree in the specialty 122 "Computer Science". The aim of the thesis is to increase the efficiency of intellectual analysis of short data samples due to the development of a prototype of an intellectualized device for augmentation and forecasting in the case of processing small amounts of data. The object of research is forecasting processes in the case of analysis of limited data samples. The subject of the research is the hardware implementation of the method of augmentation and prediction of short data samples. As a result of this thesis, a prototype of an intellectualized component of an industrial 3D printer, aimed at predicting the properties of zirconium ceramics, was developed. The implementation of this prototype included the development of a circuit board and software for augmentation and prediction in the case of analysis of short data samples. The proposed solution allows to improve the quality of prediction of material properties, even with limited data, which is especially relevant for industrial applications where accuracy is critical. The developed prototype can be integrated into the production processes of modern 3D printers working with ceramic materials, providing automation of analysis and increasing production efficiency. In addition, the technique used in the work can be adapted to predict the properties of other types of materials, which expands the range of its application.