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Les laboratoires industriels peuvent y avoir recours pour analyser les matériaux métalliques et céramiques. Pour ce faire, les chercheurs de Sarrebruck collaborent avec la société suisse Imagic, spécialisée dans les bases de données d'images.
Le texte suivant a été traduit automatiquement de l'allemand et n'a pas été post-édité.
Lors de la fabrication de l'acier et d'autres métaux, chaque étape de production a un impact sur la structure interne, appelée « microstructure » par les chercheurs en matériaux. Celle-ci est modifiée par la composition chimique, le processus de laminage ou les traitements thermiques. « La structure de l'acier est extrêmement complexe et varie considérablement en fonction des propriétés souhaitées. Au microscope ou en tomographie assistée par ordinateur, même les différences les plus infimes doivent être détectées et correctement classées. Notre procédé basé sur l'IA le fait désormais automatiquement », explique Frank Mücklich, professeur en matériaux fonctionnels à l'Université de la Sarre.
Des années de recherche ont été nécessaires pour former l'intelligence artificielle afin qu'elle puisse non seulement reconnaître différents modèles dans la structure des matériaux, mais aussi les analyser objectivement. « Plusieurs thèses de doctorat interdisciplinaires ont été rédigées à ce sujet dans mon département. Nous avons fait appel à des scientifiques de l'Institut Max Planck d'informatique et du Centre allemand de recherche en intelligence artificielle, qui ont transposé leurs méthodes d'apprentissage automatique et d'IA à la science des matériaux », explique Frank Mücklich, qui dirige également le Centre de recherche Steinbeis pour les sciences des matériaux et génie des matériaux avancés (MECS). Grâce à la coopération de longue date entre cet institut de transfert et l'entreprise sidérurgique sarroise Dillinger, les scientifiques ont pu analyser environ 10 000 échantillons de matériaux de différents aciers à l'échelle micro, nano et atomique et les enregistrer dans une base de données complète.
Afin que les entreprises industrielles puissent à l'avenir effectuer elles-mêmes leurs analyses à partir de cette base de données, l'institut de transfert Steinbeis MECS a conclu un partenariat stratégique avec la société suisse Imagic Bildverarbeitung AG. Celle-ci développe des logiciels pour la microscopie, l'analyse d'images et la gestion de données d'images. « Nous offrons à cette entreprise ce que l'on appelle la vérité fondamentale, c'est-à-dire des données vérifiées et fiables qui permettent d'entraîner l'intelligence artificielle et d'obtenir ainsi des résultats corrects. Jusqu'à présent, ces données sur les matériaux concernent les types d'acier et différents métaux, mais nous voulons étendre cela à tous les autres métaux et céramiques », explique Frank Mücklich.
Le scientifique spécialisé dans les matériaux souhaite conserver l'expertise en matière de procédés d'imagerie des matériaux sur le campus de Sarrebruck afin d'offrir à ses diplômés des emplois hautement qualifiés. « Plusieurs de mes anciens doctorants travaillent déjà au centre de recherche Steinbeis MECS, que nous avons créé il y a 15 ans à partir de l'université, et apportent leur expertise issue de leurs activités de recherche », explique le professeur Mücklich.
L'un des diplômés, aujourd'hui directeur adjoint de l'institut de transfert, Dominik Britz, a reçu plusieurs prix de recherche pour sa thèse sur le contrôle qualité de l'acier assisté par l'IA, dont le prix Georg Sachs de la Société allemande de science des matériaux. Il estime important que les résultats de la recherche soient rapidement mis en pratique dans l'industrie. « Avec notre méthode basée sur l'IA, nous voulons rendre les analyses plus sûres et plus rapides, à l'instar des techniques d'imagerie médicale. Notre base de données peut servir de référence pour l'évaluation future des échantillons de matériaux. Cela permet non seulement de développer de nouveaux types d'acier et de métaux, mais aussi de détecter les défauts des matériaux à un stade précoce », explique Dominik Britz.
Informations complémentaires :
Chaire des matériaux fonctionnels : https://www.uni-saarland.de/lehrstuhl/muecklich.html
Centre de recherche Steinbeis pour la technologie des matériaux (MECS) : https://www.mec-s.de
Entreprise Imagic : https://www.imagic.ch/de
Pour toute question, veuillez contacter :
Prof. Dr Frank Mücklich
Chaire des matériaux fonctionnels de l'Université de la Sarre
Centre de recherche Steinbeis: Centre d’ingénierie des matériaux de la Sarre (MECS)
Tél. 0681 302-70500
E-mail : frank.muecklich(at)uni-saarland.de
