This post is also available in:
English (אנגלית)
סוללות ליתיום-יון מספקות חשמל לרבים מהמכשירים של היום, החל מסמארטפונים ועד לכלי רכב חשמליים. עם זאת, הן גם מהוות סיכון משמעותי לשריפה, במיוחד כאשר הן מתחממות יתר על המידה או מתקלקלות. כדי להתמודד עם איום זה, חוקרים פיתחו שיטה פורצת דרך לזהות מתי סוללות אלה עומדות לעלות באש על ידי האזנה וחיפוש צליל ספציפי.
הרעיון נובע מהעובדה שלפני שסוללת ליתיום-יון עולה באש, תגובה כימית בתוך הסוללה גורמת ללחץ להצטבר. לחץ זה גורם לסוללה להתנפח, וכאשר המעטפת לא יכולה להתרחב יותר, מופעל שסתום בטיחות. שסתום זה נשבר, משחרר את הלחץ ועושה צליל "קליק ושריקה" ייחודי. זיהוי קול זה יכול לספק אזהרה מוקדמת קריטית להתלקחות מתקרבת.
חוקרים במכון הלאומי האמריקאי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) בשיתוף עם מעבדה מאוניברסיטת שיאן למדע וטכנולוגיה, הכשירו אלגוריתם למידת מכונה כדי לזהות את הצליל הזה. הם נתנו לאלגוריתם מעל 1,000 דגימות אודיו, כולל הקלטות מ-38 סוללות מתפוצצות, והשתמשו בהן כדי ללמד את התוכנה כיצד לזהות את הצליל הספציפי של שבירת שסתום הבטיחות.
התוצאות היו מבטיחות. האלגוריתם זיהה בהצלחה את הצליל של סוללה המתחממת באופן מסוכן 94% מהזמן באמצעות מיקרופון המותקן על מצלמה. החוקרים אפילו בדקו זאת עם רעשי רקע שונים – כמו אנשים הולכים, דלתות נסגרות ופחיות משקאות מוגזים שנפתחות – ומצאו שהאלגוריתם עדיין מתפקד היטב, עם רק כמה פולס-פוזיטיב בודדים.
טכנולוגיה זו עשויה לסלול את הדרך למערכות גילוי אש חדשות, המספקות אזהרה מוקדמת על בריחה תרמית בסוללות ליתיום-יון. מערכות כאלה יכולות להיות מותקנות בבתים, משרדים, מחסנים, וחניונים לכלי רכב חשמליים, ומציעות זמן נוסף לפנות את האיזור או לטפל בסכנות אש פוטנציאליות לפני שהן מסלימות.
המטרה הסופית היא ליצור מערכת גילוי אש שמקשיבה לצלילי אזהרה מוקדמים אלה, ומספקת שכבת הגנה פוטנציאלית מצילת חיים לסביבות שבהן נעשה שימוש במספר גדול של סוללות ליתיום-יון.
עם טכנולוגיה זו, העתיד של בטיחות הסוללה עשוי להיות לא רק בעיצובים טובים יותר, אלא גם בהקשבה זהירה לקולות המסמנים סכנה פוטנציאלית.
