鋰電池起火的安全隱患常常令人擔(dān)憂，為此科學(xué)家們提出了一種利用聲音來(lái)提前預(yù)警電池火災(zāi)的方法。研究發(fā)現(xiàn)，鋰離子電池在起火前會(huì)經(jīng)歷一系列的化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力逐漸升高，最終引發(fā)電池膨脹。

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電池外殼通常是堅(jiān)硬的，無(wú)法適應(yīng)這種膨脹，因此電池內(nèi)的安全閥會(huì)在壓力過大時(shí)破裂，從而發(fā)出一種獨(dú)特的聲音。這種聲音有點(diǎn)類似于打開汽水瓶時(shí)的咔噠聲和嘶嘶聲。

為此，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，專門用于識(shí)別這種特定的破裂聲。在算法訓(xùn)練過程中，研究人員與西安科技大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室合作，收集了38個(gè)爆炸電池的音頻數(shù)據(jù)。通過對(duì)這些音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行速度和音調(diào)的調(diào)整，研究團(tuán)隊(duì)生成了超過1000個(gè)獨(dú)特的音頻樣本，進(jìn)一步訓(xùn)練算法。

測(cè)試結(jié)果表明，這一算法能夠以94% 的準(zhǔn)確率識(shí)別出過熱電池的破裂聲。值得注意的是，研究人員在測(cè)試過程中還引入了各種背景噪音，包括腳步聲、關(guān)門聲以及開瓶聲等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有少數(shù)噪音會(huì)干擾算法的判斷。這一發(fā)現(xiàn)顯示了算法的魯棒性。

研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)技術(shù)有潛力被應(yīng)用于開發(fā)一種新型的火災(zāi)報(bào)警器，可以在家庭、辦公室、倉(cāng)庫(kù)以及電動(dòng)汽車停車場(chǎng)等多個(gè)場(chǎng)所進(jìn)行安裝。通過提前發(fā)出警報(bào)，這項(xiàng)技術(shù)能夠?yàn)槿藗兲峁┏渥愕臅r(shí)間進(jìn)行撤離，確保人身安全。

劃重點(diǎn):

?? 研究團(tuán)隊(duì)利用聲音識(shí)別技術(shù)，提前預(yù)警鋰電池火災(zāi)，確保安全。

?? 通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，測(cè)試準(zhǔn)確率高達(dá)94%，具有良好的魯棒性。

?? 有望開發(fā)新型火災(zāi)報(bào)警器，廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)所，為人們提供安全保障。