cs.CE, cs.AI, cs.LG, math.NA · 발표 2026-09-23임팩트
KATOsuper: 민감도 일관성 푸리에 신경망 연산자를 활용한 대리 모델 가속 신경망 위상 최적화
Shengyu Yan, Jasmin Jelovica
인용 2매칭: neural network, physics-informed, neural operator, finite element, stress, topology optimization, relevance:0.90
- 위상 최적화(Topology Optimization, TO)는 반복적인 유한요소해석(FEA)으로 인해 계산 비용이 높습니다.
- KATOsuper는 신경망으로 재매개변수화된 위상 최적화와 민감도 일관성 푸리에 신경망 연산자(SC-FNO)를 결합합니다.
- 이 프레임워크는 예측된 목적 함수 필드를 통해 민감도를 도출하여 일관성을 유지하는 forward_split 아키텍처를 사용합니다.
- KATOsuper는 MATLAB 기준선 대비 15~110배 빠른 배포 시간 속도 향상을 보이며, 복잡한 3D 및 응력 최적화에서 가장 큰 이점을 나타냈습니다.
- 민감도 방향의 중요성에 대한 통찰은 근사 물리 평가에서도 견고한 최적화를 가능하게 합니다.
TLDR (Semantic Scholar): KATOsuper, an objective-agnostic framework that couples neural-reparameterized topology optimization with a Sensitivity-Consistent Fourier Neural Operator (SC-FNO), demonstrates 15--110x deployment-time speedup over MATLAB baselines while maintaining competitive optimality, with the clearest gains observed in complex 3D and stress-optimization cases.
#위상 최적화#신경망#대리 모델#기계공학
cs.RO, physics.app-ph · 발표 2026-10-15최신
물리 기반 디지털 트윈을 통한 우주 금속 접합용 로봇 용접 위험 감소
Zhou Daniel Hao, Umer Masood Chaudry, Robert Shaw, Andrew Cheney, Nick Ludford, Mark Sims, Hongbiao Dong
매칭: neural network, digital twin, robot, manipulator, relevance:0.90
- 우주 내 서비스, 제조, 조립을 위해 신뢰성 있는 금속 접합 기술이 필요하지만, 로봇 용접은 저중력·저압 환경에서 특성 파악이 어렵습니다.
- 이 연구는 물리 기반 디지털 트윈(digital twin)을 개발하여 우주 로봇 용접 공정의 위험을 줄이는 방법을 제안합니다.
- 유한 체적 열 용융지 모델, 가우시안 프로세스(GP), 신경망 대리 모델, 6축 로봇 시뮬레이터를 결합한 프로토타입을 평가했습니다.
- 가우시안 프로세스 모델은 신경망보다 모든 8개 출력에서 더 낮은 정규화된 평균 절대 오차를 보였습니다.
- 이 시뮬레이션 결과는 실제 실험 전 용접 조건 및 제어 전략을 선별하는 데 활용될 수 있음을 시사합니다.
TLDR (Semantic Scholar): A model-based prototype combining a finite-volume thermal weld-pool model, Gaussian-process (GP) and neural-network surrogates, and a simulated six-axis manipulator is evaluated, showing lower normalised mean absolute error than the neural network for all eight outputs.
#로봇 용접#디지털 트윈#우주 제조#가우시안 프로세스