在家庭裝修和建筑施工中，電鉆是不可或缺的工具。然而，傳統(tǒng)電鉆依賴用戶經(jīng)驗(yàn)和感覺來判斷打孔深度和螺絲釘?shù)奈恢茫@不僅要求使用者具備一定的技能水平，而且一旦出現(xiàn)誤差，可能會(huì)導(dǎo)致美觀受損或材料損壞。為了解決這些問題，一款注入了人工智能（AI）靈魂的新型電鉆應(yīng)運(yùn)而生，它能夠智能檢測(cè)螺絲釘帽是否與材料表面平齊，并自動(dòng)停止，這種特性被稱為“打平即停”。

工作原理

這款智能化電鉆的核心在于其搭載了恩智浦（NXP）的MCX N947微控制器，作為整個(gè)系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)精確控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，該微控制器還收集來自電機(jī)的反饋信號(hào)，包括母線電流和相電壓等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)雖然包含了豐富的信息，但無法直接用于判斷螺絲釘何時(shí)達(dá)到理想位置。因此，AI技術(shù)的應(yīng)用成為了關(guān)鍵——通過對(duì)這些反饋信號(hào)進(jìn)行深度分析，AI可以準(zhǔn)確識(shí)別螺帽是否已經(jīng)與被鉆材料表面平齊。

為了訓(xùn)練AI模型，開發(fā)團(tuán)隊(duì)記錄了大量實(shí)際鉆螺絲過程中的信號(hào)波形，并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將這些波形分為“打平時(shí)”和“打平后”的兩類，進(jìn)而制作成固定長度的數(shù)據(jù)片段，構(gòu)建了一個(gè)專門的數(shù)據(jù)集。利用恩智浦最新發(fā)布的eIQ Time Series Studio (eIQ TSS) 工具，整個(gè)訓(xùn)練過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，最終達(dá)到了99.6%的整體正確率。

實(shí)驗(yàn)效果

為了驗(yàn)證這款A(yù)I電鉆的實(shí)際性能，恩智浦技術(shù)工程師進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的測(cè)試。在一個(gè)演示案例中，通過基于MCX N947 FRDM開發(fā)板對(duì)市售電鉆進(jìn)行了改裝，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的智能控制、反饋信號(hào)接收以及運(yùn)行訓(xùn)練好的AI模型。當(dāng)恩智浦技術(shù)工程師在木板上執(zhí)行打螺絲任務(wù)時(shí)，電鉆的表現(xiàn)令人印象深刻。特別是，在螺絲釘即將與木板表面平齊之際，電鉆上的指示燈會(huì)由紅色轉(zhuǎn)為綠色，提示操作者即將完成打孔。這一功能不僅提高了工作效率，還有效減少了因誤操作而導(dǎo)致的材料浪費(fèi)。

此外，由于AI電鉆可以在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻自動(dòng)停止，避免了過度鉆孔的風(fēng)險(xiǎn)，使得每一次打孔都能達(dá)到最佳效果。無論是對(duì)于專業(yè)工人還是DIY愛好者而言，這款智能電鉆都極大地簡化了操作流程，提升了工作質(zhì)量。恩智浦的技術(shù)創(chuàng)新，正逐步改變著人們使用工具的方式，讓復(fù)雜的工作變得簡單且高效。