2021-03-24 17:03:00

/

РИА "Сибирь"

/

Омск

Омские ученые создают цифровые двойники текстильных материалов

Традиционно выбор и закупка текстильных материалов происходит по образцам, которые продавец или производитель представляет на выставках или отправляет покупателю по запросу. При этом личное присутствие покупателя и непосредственный контакт с материалом является неотъемлемым критерием при выборе текстиля. Однако в период пандемии перестали проводиться ярмарки, появились проблемы с пересылкой образцов и образовались перебои в международной цепочке поставок.

Эта проблема стала актуальной для исследователей из Омского государственного технического университета. Совместно с испанской IT-компанией Senstile (Бильбао) они работают над созданием технического решения, позволяющего осуществлять идентификацию и выбор текстильных материалов онлайн по цифровым двойникам.

В состав рабочей группы по реализации  проекта "Формирование обучающей выборки для создания цифровых двойников текстильных материалов" вошла основатель компании Senstile Жанна Найманханова. В дальнейшем планируется привлечение к исследованию студентов в

рамках дисциплины "Проектная деятельность".

Для исследования требуется разработка комплекса устройств в виде сенсоров, способных "считывать" нужную информацию в виде характеристик или признаков с физических образцов материалов. Устройство должно уметь выбирать и интерпретировать считанные признаки, преобразуя их в формат цифрового двойника материала. Он представляет собой копию материала, которая содержит информацию о его характеристиках - цвете, составе, строении и другом.

Разработчиками проведен предварительный эксперимент, который показал, что сенсор успешно может распознать цвет, рисунок и геометрические характеристики материала, а разработанный алгоритм - построить 3D-модель и провести кластеризацию объектов. Для решения задачи распознавания материала используется машинное обучение, которое позволяет алгоритму научиться распознавать шаблоны, делать прогнозы и многое другое. Для решения этой задачи было отобрано 250 образцов различных текстильных материалов, отличающихся способом получения, сырьевым составом и строением.

"Работа по идентификации, прогнозированию отдельных свойств материалов ведется давно разными научно-исследовательскими коллективами, но полноценного цифрового двойника, содержащего информацию обо всех характеристиках материала, пока не создано. Проведенный нами анализ образцов показал, что практически все свойства текстиля зависят от его вида и сырьевого состава, показателей строения, поэтому мы определили следующие признаки распознавания материала: вид материала, переплетение, поверхностная плотность, толщина, сырьевой состав и вид нити. Полученные данные необходимы для идентификации материала и обучения модели. Идентифицирующие признаки будут использованы и для будущих исследований свойств материалов. Также будет определено, какие конкретно признаки и насколько точно сможет сенсор считывать, как алгоритм проклассифицирует материалы", - говорит заведующая кафедрой "Конструирование и технологии изделий легкой промышленности" ОмГТУ Маргарита Чижик.

Как отметила специалист по связям с общественностью ОмГТУ Екатерина Балова, проект инициирован испанской компанией Senstile и поддержан региональным правительством города Бильбао и Европейским комитетом. В зависимости от результатов исследователи планируют продолжить работу по определению других свойств, "цифровому" конфекционированию (подбору материалов) и прогнозированию. Также возможно решение задач различного характера, перестройка архитектуры алгоритмов на блочную структуру, где каждый блок отвечает за определенные параметры, что позволит использовать алгоритм для различных целей.