Application of artificial intelligence for processing digital ultrasonic images in the shipbuilding industry

Halina Tańska



Jolanta Sala

Department of Research and Development Baltic Operator, Gdansk

Bartosz Janiszewski

Department of Research and Development Baltic Operator, Gdansk


Abstract

The article describes the completed research and development work conducted for the shipbuilding industry by a scientific consortium from 2020 to 2023 and addresses selected aspects of the commercialization of the developed prototype solutions. The goal of the R&D project was to develop and implement a modern solution for quality control of welded joints and monitoring of the production process. This article focuses on the application of artificial intelligence (AI) to improve the efficiency and rationality of operational processes, such as welding production processes verified by the advanced PAUT ultrasonic method. The prototype UT/PA system is presented synthetically from the perspective of measurement and analytical components, focusing on the processing of ultrasonic images after measurements and their decision-making potential for improving the quality of welded joints. Synthetic conclusions of a methodological, operational, and strategic nature are highlighted. The planned direction for the continuation of the completed research and development work and the finalized commercialization is also presented.


Keywords:

shipbuilding industry, AI applications, production monitoring, quality control of welded joints, image processing, phased array ultrasonic testing


Artificial Intelligence for Europe. 2018. Communication from The Commission to The European Parliament, The European Council, The Council, The European Economic and Social Committee and The Committee of The Regions {SWD(2018) 137 final}, COM(2018) 237 final, Brussels.   Google Scholar

BELLMAN R.E. 1978. An Introduction to Artificial Intelligence: Can Computers Think? Beyd & Fraser Publishing Company, San Francisco.   Google Scholar

BERA A., GÓRSKI Z., JANISZEWSKI B., PYSZKO R., SALA J., SZCZUREK A. 2023. Modele i prototypy pilotażowego stanowiska badawczego z wykorzystaniem systemu UT/PA do stacjonarnej i mobilnej diagnostyki jakości spoin grupy asortymentowej „wielkogabarytowe sekcje spawane” w Baltic Operator. Baltic Operator, Gdańsk.   Google Scholar

BERA A., GÓRSKI Z., PYSZKO R., SALA J., SZCZUREK A. 2022. Technologiczne aspekty produkcji okrętowej w kontekście badań nieniszczących i uzgodnień z towarzystwami klasyfikacyjnymi. Baltic Operator, Gdańsk.   Google Scholar

BERA A., GÓRSKI Z., PYSZKO R., SALA J., SZCZUREK A. 2024. Badania jakości złączy spawanych wież wiatrowych zaawansowanymi technikami ultradźwiękowymi – studium przypadku. Material Science and Welding Technologies, in print.   Google Scholar

CHARNIAK E., MCDERMONTT D. 1985. Introduction to Artificial Intelligence. Addition-Vesley, Boston.   Google Scholar

DUDYCZ H. 2012. Wizualne wyszukiwanie informacji na bazie sieci Semantycznej mapy pojęć. Kierunek rozwoju Systemów Business Intelligence. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego, 702, Ekonomiczne Problemy Usług, 87: 365-373.   Google Scholar

HAUGELAND J. 1985. Artificial Intelligence: The Very Idea. MIT Press, Cambridge.   Google Scholar

JANISZEWSKI B. 2022. Słownik pojęć i objaśnień dotyczący połączeń spawanych oraz niezgodności spawalniczych. Baltic Operator, Gdańsk.   Google Scholar

JANISZEWSKI B., SALA J. 2023. Power Business Intelligence. Aspekty narzędziowe. Baltic Operator, Gdańsk.   Google Scholar

KURZWEIL R. 1990. The Age of Intelligent Machines. MIT Press, Cambridge.   Google Scholar

LEWANDOWSKI M., ROZBICKI J., SMARCH H., KARWAT P., SZCZUREK A., SALA J., BERA A. 2022. Modelowe rozwiązania skanerów UTPA do badań spawów dla wież wiatrowych, sekcji płaskich oraz konstrukcji wielkogabarytowych on-shore / Off-shore Model solutions of UTPA scanners for weld testing of wind towers, flat sections, and large-scale on-shore. Badania Nieniszczące i Diagnostyka, 6: 89-92. https://doi.org/10.26357/BNID.2022.010   Google Scholar

MCCARTHY J. 1990. Artificial Intelligence, logic and formalizing common sense. Computer Science Department Stanford University, Stanford. Retrieved from http://jmc.stanford.edu/articles/ailogic/ailogic.pdf   Google Scholar

NILSSON N.J. 1998. Artificial Intelligence: A New Synthesis. Morgan Kaufmann Publishers, Burlington.   Google Scholar

OECD. 2019. Scoping the OECD AI principles: Deliberations of the Expert Group on Artificial Intelligence at the OECD (AIGO). OECD Digital Economy Papers, No. 291. OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/d62f618a-en   Google Scholar

OECD. 2022. Main Science and Technology Indicators. Vol. 2022, Iss. 2, OECD Publishing, Paris. https://doi.org/10.1787/1cdcb031-en   Google Scholar

POOLE D., MACKWORTH A.K., GOEBEL R. 1998. Computational intelligence: A logical approach. University Press, Oxford.   Google Scholar

PRS. 2021. Przepisy. Publikacja 80/P. Badania nieniszczące. Polski Rejestr Statków, Gdańsk.   Google Scholar

Racjonalny. 2024. Słownik Języka Polskiego PWN. Retrieved from https://sjp.pwn.pl/szukaj/racjonalny.html (access: 30.04.2024).   Google Scholar

RICH E., KNIGHT K. 1991. Artificial Intelligence. McGraw-Hill, New York.   Google Scholar

RUSSELL S., NORVIG P. 2010. Artificial Intelligence a modern Approach. Pearson Education, Inc. publishing as Prentice Hall, New Jersey.   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2013. Information management in Polish industry. Diagnosis of the transformation results. Journal of Management and Finance, 3(1).   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2014. Determinants of innovation transfer. Technical Sciences, 17(1): 45-56.   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2015. Model of ICT knowledge transfer and its implementation in industry. In: Information management in practice. Eds. B.F. Kubiak, J. Maślankowski. Faculty of Management University of Gdańsk, Gdańsk.   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2022. Instrumentalizacja sztucznej inteligencji w polityce aktywności naukowej w Polsce. Nierówności Społeczne a Wzrost Gospodarczy, 71(3): 96-117.   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2023. Methodological aspects of innovation of project and production businesses. In: Contemporary challenges. In management and economy in the area of COVID-19. Eds. M. Suder, M. Woźniak, p. 61-71. AGH University Press, Kraków.   Google Scholar

SALA J., TAŃSKA H. 2024. Inkluzyjne opóźnienie przezwyciężenia opóźnień technologicznych polskiej gospodarki. Nierówności Społeczne a Wzrost Gospodarczy (in print).   Google Scholar

ŚLIWOWSKI M. 2022. Zautomatyzowane badania systemami PA + TOFD – wdrażanie i zastosowania PA + TOFD testing by automated UT systems – implementation and applications. Badania Nieniszczące i Diagnostyka, 1-4: 50-62. https://doi.org/10.26357/BNID.2022.007   Google Scholar

Uchwała nr 196 Rady Ministrów z dnia 28 grudnia 2020 r. w sprawie ustanowienia „Polityki dla rozwoju sztucznej inteligencji w Polsce” od roku 2020. M.P. z 12 stycznia 2021 r., poz. 23.   Google Scholar

WINSON P.H. 1992. Artificial Intelligence. Addison-Wesley, New York.   Google Scholar

Zeszyt metodologiczny. Działalność badawcza i rozwojowa. 2022. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa. Retrieved from https://stat.gov.pl/obszary-tematyczne/nauka-i-technika-spoleczenstwo-informacyjne/nauka-i-technika/zeszyt-metodologiczny-dzialalnosc-badawcza-i-rozwojowa,19,1.html   Google Scholar

Download


Published
2024-11-14

Cited by

Tańska, H., Sala, J., & Janiszewski, B. (2024). Application of artificial intelligence for processing digital ultrasonic images in the shipbuilding industry. Technical Sciences, 27(27), 265–279. https://doi.org/10.31648/ts.10446

Halina Tańska 

Jolanta Sala 
Department of Research and Development Baltic Operator, Gdansk
Bartosz Janiszewski 
Department of Research and Development Baltic Operator, Gdansk



License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.





-->