CorrosionAI
Solicitar Demo

Red Neuronal de Grafos Informada por Física para Predicción de Corrosión

CorrosionAI utiliza un PI-GNN que combina cinética Butler-Volmer y diagramas termodinámicos de Pourbaix con aprendizaje profundo basado en grafos para predecir tasas de corrosión con >95% de precisión en menos de 60 segundos.

Arquitectura del Modelo

Capa de Entrada de Datos

Telemetría de sensores, condiciones ambientales, composición de materiales y registros operacionales históricos de sistemas SCADA/historiadores.

Capa de Red Neuronal de Grafos

Red de atención de grafos de 4 capas con estados ocultos de 128 dimensiones y 8 cabezas de atención. Los nodos representan ubicaciones de sensores; las aristas codifican relaciones espaciales.

Restricciones Informadas por Física

Cinética Butler-Volmer y diagramas termodinámicos de Pourbaix integrados directamente en la función de pérdida, garantizando predicciones físicamente plausibles.

Predicción e Incertidumbre

Tasa de corrosión (mm/año), vida útil remanente (1-20 años), clasificación de riesgo e intervalos de confianza Bayesianos Monte Carlo al 50%, 90% y 95%.

Cómo Funciona PI-GNN

1

Ingestión y Preprocesamiento de Datos

Sensores autocalibrados muestrean en ciclos de 60 segundos. La telemetría se somete a validación de señal, detección de atípicos, ingeniería de características y construcción del grafo.

2

Capa de Restricciones Físicas

Calcula corrientes electroquímicas Butler-Volmer, clasificación de régimen Pourbaix, potenciales de equilibrio de Nernst y conversión de pérdida de masa por ley de Faraday.

3

Procesamiento de Red Neuronal de Grafos

El paso de mensajes a través del grafo permite a cada nodo agregar información de vecinos. Los mecanismos de atención aprenden qué relaciones espaciales son más informativas.

4

Predicción y Cuantificación de Incertidumbre

Dropout Bayesiano Monte Carlo con 100 pasadas estocásticas genera estimaciones puntuales e intervalos de predicción calibrados. La incertidumbre epistémica y aleatoria se cuantifican por separado.

5

Bucle de Autocalibración

Cada 60 segundos, las predicciones se comparan con las nuevas lecturas. Las actualizaciones Bayesianas en línea mejoran la precisión con el tiempo. La deriva de sensores y conceptos se detecta automáticamente.

Benchmarks de Rendimiento

MétricaPI-GNN (CorrosionAI)GNN Puramente Data-DrivenRandom ForestModelo Empírico Lineal
R² (Coeficiente de Determinación)0.9760.9210.8470.623
MAE (Error Absoluto Medio)0.043 mm/yr0.089 mm/yr0.127 mm/yr0.234 mm/yr
RMSE0.067 mm/yr0.134 mm/yr0.189 mm/yr0.312 mm/yr
MAPE (%)4.2%8.7%12.3%21.5%
Tiempo de Inferencia<50ms<45ms~120ms<10ms

Comparación con Modelos de la Industria

CapacidadCorrosionAI PI-GNNde Waard-MilliamsNORSOK M-506FreeCorp
Basado en Machine Learning
Restringido por Física
Cuantificación de Incertidumbre
Inferencia en Tiempo Real
Modelado de Topología de Grafos
Aprendizaje Continuo

Diferenciadores Técnicos Clave

Restricciones Físicas

Cinética Butler-Volmer y diagramas de Pourbaix integrados en la función de pérdida reducen los requisitos de datos de entrenamiento 10x y garantizan predicciones físicamente plausibles.

Estructura de Grafos para Correlaciones Espaciales

Captura acoplamiento galvánico, corrosión acelerada por flujo en codos, blindaje de protección catódica y propagación de colonias MIC.

Cuantificación de Incertidumbre Bayesiana

100 pasadas estocásticas cuantifican incertidumbre epistémica y aleatoria. Los intervalos de predicción logran 96.1% de cobertura al nivel de confianza del 95%.

Inferencia en Tiempo Real en <60 Segundos

Operaciones de matrices dispersas optimizadas, cuantización INT8 para inferencia en el borde y arquitectura de streaming ofrecen 240-480x de aceleración.

Integración y Despliegue

API RESTful

POST /api/v1/predict
Content-Type: application/json
Authorization: Bearer YOUR_API_KEY

{
  "pipeline_id": "pipeline_001",
  "timestamp": "2026-02-08T10:30:00Z",
  "measurements": {
    "temperature": 65.5,
    "pressure": 1250,
    "co2_partial_pressure": 0.45,
    "h2s_concentration": 12.3,
    "ph": 6.2,
    "flow_velocity": 2.8,
    "water_cut": 0.35
  }
}

Response:
{
  "corrosion_rate": 0.087,
  "uncertainty": {
    "lower_bound": 0.071,
    "upper_bound": 0.103,
    "confidence": 0.95
  },
  "risk_level": "medium",
  "recommendations": [
    "Monitor pH levels closely",
    "Consider inhibitor injection"
  ]
}

Conectores SCADA e Historiadores

  • OPC UA
  • Modbus TCP/RTU
  • MQTT
  • Siemens S7
  • Allen-Bradley
  • Wonderware
  • Schneider Electric
  • Honeywell

Opciones de Despliegue

On-Premises

Stack completo en infraestructura del cliente. Opción air-gapped disponible para plataformas offshore y entornos con requisitos estrictos de soberanía de datos.

Nube Privada

Instancia de nube dedicada (AWS, Azure, GCP) con claves de cifrado controladas por el cliente y aislamiento de datos.

SaaS (Multi-Tenant)

Servicio completamente gestionado con infraestructura compartida y aislamiento lógico de tenants. Ideal para despliegue rápido y proyectos piloto.

Preguntas Frecuentes

¿Qué modelo de machine learning utiliza CorrosionAI?

¿Cómo se diferencia PI-GNN de los modelos tradicionales?

¿Cómo cuantifica CorrosionAI la incertidumbre?

¿Cuál es el umbral mínimo de detección de H2S?

¿Puede CorrosionAI predecir corrosión localizada y picaduras?

¿Cómo se integra CorrosionAI con sistemas SCADA?

Vea PI-GNN en Acción

Solicite una demo para ver cómo las Redes Neuronales de Grafos Informadas por Física predicen la corrosión con >95% de precisión en menos de 60 segundos.

Solicitar Demo