桑迪亚国家实验室部署AI辅助检测流程,用于核威慑陶瓷部件
桑迪亚国家实验室正在开发一种AI辅助检测流程,用于核威慑应用中的陶瓷部件。该流程通过早期检测缺陷来节省时间和成本,并计划在2026年初秋投入使用。
新墨西哥州阿尔伯克基,2026年5月12日——在桑迪亚国家实验室,一种新的检测流程正在形成,旨在更早地发现陶瓷部件制造过程中的微小缺陷。
“我们为核威慑应用制造陶瓷部件,”负责该项目的工艺工程师Jesse Adamczyk说。“我们意识到这里有一个巨大的机会。”
来自实验室各团队的员工正在安装新的光学和声学成像系统,并构建一个AI辅助审查工具,旨在加快检测速度,同时让人工保持主导地位。
“我们对所有零件进行手动检测。这非常耗时,”Adamczyk说。“这些零件用于各种武器系统。”
该项目首先使用高通量成像系统扫描陶瓷坯料(即后续加工成最终部件的起始材料),为每个坯料创建详细的数字记录。
“将坯料加工成最终部件成本高昂,”Adamczyk说。“如果我们能在坯料阶段识别出缺陷,就不必投入那么多工作来制造最终部件。”
更早的检测将节省时间和金钱。目前,检测人员严重依赖手动显微镜来检查最终部件。完全培训一名操作员掌握手动检测过程需要一到两年时间,而且过程耗时且对眼睛有害。
新方法旨在将最终部件的检测工作转移到数字工作流程中,使图像可以在工作站上查看。
“现在,操作员通过手动显微镜寻找缺陷。这些缺陷很细微,难以发现,”Adamczyk说。“我们正在设置软件——一个AI增强界面——操作员可以在桌面上进行异常检测,AI会为他们标记缺陷。”
Adamczyk强调,检测不会完全依赖AI。“操作员将进行双重检查,确保AI标记的是真实缺陷,如果AI漏掉了某个缺陷,操作员会将其捕获,”他说。“AI增强将比手动目视检测更有效,也比放任AI单独运行更有效。”
Adamczyk表示,这是一个重大转变,但操作员们对此表示欢迎,以帮助满足需求。“他们很高兴这些技术即将上线,并且他们不会被取代。他们将被重新分配任务,因为我们的生产车间将有更多的工作。”
这些流程将确保在扫描部件的同时,操作员可以处理其他任务。用于活性陶瓷的AI增强技术展示了能源部“创世纪使命”的目标:使用AI应对国家最复杂的科学技术挑战。在这种情况下,它有助于加快核威慑任务。
展望未来,Adamczyk表示未来几个月生产车间将因升级而忙碌。除了工具安装,工程师们还在开发成像系统和AI增强检测软件。在一次下午的实验室参观中,员工们正在积极合作学习新设备,包括最近安装的声学成像系统。未来几个月,将制定和发布工作文档,并对员工进行新流程培训。
“我们得到了管理层和领导层的大力支持。我有一个出色的团队在帮忙,”Adamczyk说。“我们正试图在生产车间部署这一流程作为示范,然后将相同流程推广到桑迪亚其他部分以及核安全企业场所。这是长期目标。”
新的成像系统和AI增强工具计划在初秋前投入使用。该项目由美国国家核安全局的“AI for Nuclear Security”计划资助,该计划由先进模拟与计算办公室领导。