リチウムイオン電池の安全性の問題は、特に電気自動車やエネルギー貯蔵装置の普及に関連してますます注目を集めています。電池火災の安全上の危険性は無視できません。バッテリーの安全警告機能を向上させるために、科学者はさまざまな新しい方法を研究しています。 Downcodes の編集者は、音声認識技術を使用してリチウム電池の火災を早期に警告する新しい研究を紹介します。この技術は、電池の安全性を大幅に向上させ、火災事故の発生を減らすことが期待されています。
画像出典注：画像はAIによって生成され、画像はサービスプロバイダーMidjourneyによって許可されています
バッテリーケースは通常硬く、この膨張に対応できないため、圧力が高すぎるとバッテリー内の安全弁が破裂し、独特の音が発生します。この音は、ソーダのボトルを開けるときのカチッという音に似ています。
この目的を達成するために、国立標準技術研究所 (NIST) の研究チームは、この特定のパチパチ音を識別するために特別に設計された機械学習アルゴリズムを開発しました。アルゴリズムのトレーニングプロセス中に、研究者らは西安科技大学の研究室と協力して、38個の爆発するバッテリーから音声データを収集した。研究チームは、この音声データの速度とピッチを調整することで、アルゴリズムをさらにトレーニングするために 1,000 以上の固有の音声サンプルを生成しました。
テスト結果は、このアルゴリズムが過熱したバッテリーの亀裂音を 94% の精度で識別できることを示しています。研究者らはテスト中に足音、ドアが閉まる音、瓶を開ける音などのさまざまな背景騒音も導入し、アルゴリズムの判断を妨げるのは少量の騒音だけであることを発見したことは注目に値します。この発見は、アルゴリズムの堅牢性を示しています。
研究チームは、この技術は家庭、オフィス、倉庫、電気自動車の駐車場に設置できる新しいタイプの火災警報器の開発に使用できる可能性があると述べた。この技術は、事前に警告を発することで、人々に避難するための十分な時間を与え、身の安全を確保することができます。
音声認識に基づくこのリチウム電池火災警報技術は、高い精度と堅牢性により電池の安全性を向上させる新しい方法を提供します。今後、この技術は人々の生命や財産を守るさまざまな場面で広く活用されることが期待されます。技術の継続的な発展により、より安全で信頼性の高い電池製品が提供されると信じています。