リチウム電池の発火による安全上の危険は、常に懸念されています。そこで科学者たちは、音を利用して電池火災を事前に警告する方法を提案しました。研究によると、リチウムイオン電池は発火前に一連の化学反応を起こし、これにより電池内部の圧力が徐々に上昇し、最終的に電池の膨張を引き起こします。
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電池の外殻は通常堅牢ですが、この膨張に対応できません。そのため、圧力が大きすぎると電池内の安全弁が破裂し、独特な音が発生します。この音は、炭酸飲料の瓶を開ける時の「カチッ」という音と「シュー」という音に似ています。
そこで、米国国立標準技術研究所（NIST）の研究チームは、この特定の破裂音を識別するために特化し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において、研究チームは西安科技大学の研究所と協力し、38個の爆発した電池の音声データを収集しました。これらの音声データの速度と音程を調整することで、1000個を超えるユニークな音声サンプルを生成し、アルゴリズムの学習をさらに進めました。
テストの結果、このアルゴリズムは過熱した電池の破裂音を94％の精度で識別できることが示されました。注目すべきは、テスト中に足音、ドアの閉まる音、瓶を開ける音などの様々な背景ノイズも導入しましたが、アルゴリズムの判断を妨げるノイズはごくわずかだったことです。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など、様々な場所で設置できる新型火災警報器の開発に利用できる可能性があると述べています。早期警告を発することで、人々は避難するのに十分な時間を得ることができ、人身の安全を確保できます。
要点：
🔋 研究チームは音響認識技術を用いて、リチウム電池火災を早期に警告し、安全を確保します。
🎧 機械学習アルゴリズムにより、テスト精度は94％に達し、優れた堅牢性を備えています。
🚨 新型の火災警報器の開発が期待され、幅広い場所で利用され、人々の安全を確保します。
