رونمایی از دستگاه نانومقیاس اندازه‌گیری زاویه تماس با هوش مصنوعی در ایران

مسیر یک دهه از ایده تا محصول تجاری

توسعه این دستگاه یک پروژه بلندمدت بوده که حاصل تلاش ۱۰ ساله فناوران کشور است. ایده اولیه در سال ۱۳۹۳ در دانشکده مکانیک دانشگاه تهران شکل گرفت. هسته اولیه تیم با هدف ساخت یک گونیومتر زاویه تماس پیشرفته تشکیل شد و پس از سه سال توسعه آزمایشی، نخستین محصول در سال ۱۳۹۶ عرضه گردید. طراحی نسل جدید مجهز به هوش مصنوعی از سال ۱۴۰۳ آغاز و در سال ۱۴۰۴ به نسخه تجاری رسید. این مسیر علمی طولانی، پشتوانه محکمی برای کارشناسان این حوزه فراهم آورده است.

زاویه تماس: پدیده‌ای ساده با کاربردهای پیچیده

مفهوم زاویه تماس، اگرچه در ظاهر تخصصی به نظر می‌رسد، اما در واقعیت پدیده‌ای است که همه ما روزانه آن را مشاهده می‌کنیم. به عنوان مثال، وقتی باران روی بدنه خودرو می‌بارد و قطره‌ها به دلیل آب‌گریزی سطح می‌لغزند، یا زمانی که قطره آب روی شیشه عینک پخش می‌شود (نشان‌دهنده سطح آب‌دوست)، همگی نمونه‌هایی از رفتار زاویه تماس هستند. دستگاه ایرانی عرضه شده، همین رفتار را با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری می‌کند.

هوش مصنوعی: حذف خطای انسانی و افزایش تکرارپذیری

یکی از مهم‌ترین نوآوری‌های این محصول دانش‌بنیان، ادغام هوش مصنوعی است که به طور چشمگیری خطای انسانی را حذف و تکرارپذیری نتایج را افزایش می‌دهد. در دستگاه‌های مرسوم، اپراتور باید به صورت دستی مرز قطره و سطح را مشخص کند که مستعد خطا است. اما نسل جدید دستگاه ایرانی با پردازش تصویر مبتنی بر هوش مصنوعی، این فرآیند را خودکار کرده است. سیستم به صورت خودکار قطره، لبه تماس و زاویه را تشخیص می‌دهد که منجر به:

• دقت بالاتر: اندازه‌گیری‌های دقیق‌تر و قابل اعتمادتر.
• تکرارپذیری قابل‌اعتماد: نتایج یکسان در آزمایش‌های مکرر.
• حذف منابع خطا: کاهش قابل توجه خطاهای انسانی در آزمایشگاه‌ها.

این ویژگی برای صنایع بزرگی مانند خودروسازی و تولید رنگ، که نیاز به تکرار و مقایسه مداوم نتایج آزمایش دارند، اهمیت حیاتی دارد.

طراحی ماژولار: مزیت رقابتی برای تعمیر، ارتقا و صادرات

طراحی کاملاً ماژولار، یکی از برگ برنده‌های این محصول نسبت به نمونه‌های خارجی است. هر بخش دستگاه به صورت یک ماژول مستقل ساخته شده، به این معنی که در صورت خرابی، نیازی به تعویض یا تعمیر کل سیستم نیست و تنها قطعه مشخص جایگزین می‌شود. مزایای این طراحی عبارتند از:

• کاهش هزینه تعمیرات: صرفه‌جویی قابل توجه برای کاربر.
• قابلیت ارتقا آسان: امکان به‌روزرسانی قطعات و افزونه‌ها.
• سهولت صادرات: پوشش استانداردهای متفاوت کشورها و مدیریت خدمات پس از فروش بین‌المللی.

نسخه جدید هوش مصنوعی حتی بر روی دستگاه‌های قدیمی نیز قابل نصب است، که این سطح از انعطاف‌پذیری در بسیاری از نمونه‌های اروپایی و آسیایی وجود ندارد و مسیر صادرات را هموار می‌کند.

کیفیت جهانی با قیمت بسیار پایین‌تر و صرفه‌جویی ارزی

دستگاه‌های اندازه‌گیری زاویه تماس ساخت اروپا و آمریکا معمولاً دست‌کم پنج برابر محصول ایرانی قیمت دارند، در حالی که نسخه ایرانی کیفیت معادل ارائه می‌دهد. این دستگاه داخلی نیازی به پرداخت هزینه‌های گمرکی، حمل‌ونقل خارجی، نصب و آموزش ندارد و تاکنون حدود ۲.۵ میلیون دلار صرفه‌جویی ارزی برای کشور ایجاد کرده است. از سال ۱۳۹۷، بیش از ۵۰ دستگاه در دانشگاه‌ها و مراکز صنعتی نصب شده و کاربران از سادگی کار، دقت بالا و تکرارپذیری نتایج رضایت کامل داشته‌اند؛ حتی برخی کاربران با تجربه کار با نمونه‌های خارجی، نسخه ایرانی را از نظر تجربه کاربری روان‌تر دانسته‌اند.

آمادگی برای ورود به بازار جهانی

فرایند ساخت دستگاه به صورت سفارشی انجام می‌شود، اما محدودیتی در ظرفیت تولید وجود ندارد و شرکت ظرف سه هفته کاری دستگاه را تولید و تحویل می‌دهد. برای صادرات، نسخه‌ای اختصاصی با نام CAG۱۰۰ طراحی شده که بدون نیاز به تنظیمات پیچیده قابل نصب است. طراحی ماژولار، قیمت رقابتی و کیفیت اندازه‌گیری در حد استاندارد جهانی، این دستگاه را به گزینه‌ای جدی برای حضور در بازارهای منطقه‌ای و جهانی تبدیل کرده است.

نماد هم‌افزایی میان فناوری نانو و هوش مصنوعی

این محصول جدید نه تنها یک ابزار آزمایشگاهی پیشرفته است، بلکه نشان‌دهنده همگرایی موفق دو حوزه کلیدی فناوری در ایران، یعنی نانومهندسی سطح و هوش مصنوعی است. از دقت بالا و امکان ارتقا و تعمیر آسان گرفته تا حذف خطای انسانی و صرفه‌جویی ارزی، تمامی ویژگی‌های این دستگاه بیانگر ظرفیت بالای کشور در توسعه تجهیزات پیشرفته علمی است. با این توانمندی، ایران گام مهمی در خودکفایی تجهیزات علمی برداشته و آماده است نقش فعال‌تری در بازار جهانی این فناوری ایفا کند.