カスタマイズされた超音波アクチュエータの設計最適化にNeural Concept Studioを使用

Miniswys社は超音波圧電アクチュエータを開発するスイスの企業です。Miniswys社のアクチュエータはコンパクトなアプリケーションで、低電圧駆動で非常に大きなストロークを達成し、正確な双方向動作を実現しています。このような製品を開発するためエンジニアは有限要素解析シミュレーション（モーダル解析）を行って設計上の動的挙動を推定します。これは様々な条件下で形状に対する共振周波数と構造モードを推定するために実施されます。
しかしそれぞれのアプリケーションには独自の要件があり、わずかな設計のばらつきがまったく異なるモード挙動につながることがあります。このような状況の中、Miniswys社とNeural Concept社は過去数ヶ月に渡り、3D深層学習ベースのサロゲートモデルの構築に成功しました。これにより幾何学的または境界条件の変化に基づき、これらのアクチュエータの動的挙動を瞬時に正確に推定することができます。

「Neural Concept Studioのおかげで、顧客の要求を満たす製品設計をより効率的に行うことができます。設計の反復作業からのフィードバックは非常に高速で、Miniswys社のエンジニアは設計パラメータを変更しながら性能の進化をほぼ瞬時に確認することができます。言い換えれば、時間のかかる反復作業が迅速な予測に取って代わられ、直感的にアクチュエータの性能を向上させることができるのです。」

Neural Concept Studioは3D形状（CAD）を使い、それらが物理法則（CAE）とどのように相互作用するかを学習する、ハイエンドの深層学習ソフトウェアです。本格的なシミュレーターに匹敵し、従来のシミュレーターが数分から数時間（あるいは数日）掛かるのに対し、Neural Concept Studioは約30ミリ秒で予測を行います。言い換えれば、エンジニアはNeural Concept Studioを使用することで、人的リソースと時間のかかるシミュレーションに頼らず、手動/自動で無限の設計を探索することができます。これにより研究開発サイクルを劇的に加速し製品性能を向上させ、最も困難なエンジニアリング課題を解決することができます。

This articles is based on the following Neural Concept web page article :

https://www.neuralconcept.com/post/miniswys-uses-neural-concept-shape-for-the-design-optimization-of-customized-ultrasonic-actuators