Interesant

Oamenii de știință folosesc inteligența artificială pentru proprietățile materialelor inginerești

Oamenii de știință folosesc inteligența artificială pentru proprietățile materialelor inginerești

Cercetătorii de la MIT și din Rusia și Singapore folosesc acum inteligența artificială pentru a ajuta la determinarea schimbărilor pe care doresc să le aducă semiconductorilor sau altor materiale cristaline. Aceste materiale sunt atât de sensibile încât doar un pic de tulpină își poate schimba dramatic proprietățile, cum ar fi capacitatea de a controla electricitatea, de a conduce căldura și multe altele.

VEZI ȘI: ÎNVĂȚAREA CU MAȘINA ÎN AJUTĂ ȘTIINȚII CETĂȚENI

Ingineria tulpinilor

Aceste tipuri de modificări se numesc inginerie de tulpini și, spre deosebire de alte modalități de modificare a proprietăților unui material, cum ar fi dopajul chimic, acestea oferă multă flexibilitate. "Tulpina este ceva ce puteți activa și dezactiva dinamic", a spus profesorul MIT de știință și inginerie nucleară și de știința materialelor și inginerie Ju Li.

Dar până acum, posibilitățile aproape nelimitate pe care le poate oferi ingineria tulpinilor au fost o problemă în ceea ce privește deducerea produsului final. Tulpina are potențialul de a fi aplicată în șase moduri diferite și cu gradări de grade aproape infinite. „Crește repede până la 100 de milioane calcule dacă vrem să trasăm întregul spațiu de deformare elastică ”, a spus Li.

Acesta este motivul pentru care echipa a decis să folosească învățarea automată pentru a sorta toate posibilitățile nesfârșite. „Acum avem această metodă de înaltă precizie, care reduce drastic complexitatea calculelor necesare”, a adăugat Li.

„Această lucrare este o ilustrare a modului în care progresele recente în domenii aparent îndepărtate, cum ar fi fizica materialelor, inteligența artificială, calculul și învățarea automată pot fi reunite pentru a avansa cunoștințele științifice care au implicații puternice pentru aplicarea industriei”, a declarat Subra Suresh, Vannevar Profesor emerit Bush și fost decan de inginerie la MIT și actual președinte al Universității Tehnologice Nanyang din Singapore.

Această metodă nouă deschide acum ușile pentru crearea de materiale avansate pentru viitoarele dispozitive de înaltă tehnologie. De asemenea, are aplicații în utilizarea diamantelor ca semiconductori.

Aplicații cu diamante

„Este un material extrem, cu o mobilitate ridicată a transportatorului”, a spus Li. Cercetătorul susține că, cu modificările corecte, diamantul ar putea efectua potențial 100,000 de ori mai bună decât siliciu.

Acum, cercetătorii speră să folosească și noua lor abordare asupra diamantelor. Și, deși diamantele au propriile lor limitări specifice, oamenii de știință cred că noul lor model le poate aborda.

„Această nouă metodă ar putea duce la proiectarea unor proprietăți materiale fără precedent”, spune Li. „Dar va fi nevoie de multă muncă suplimentară pentru a afla cum să impunem tulpina și cum să extindem procesul pentru a o face 100 de milioane tranzistori pe un cip [și să se asigure că] niciunul dintre ei nu poate eșua. ”

Totuși, potențialul acestei noi abordări nu poate fi negat.

„Această nouă lucrare inovatoare demonstrează potențialul de a accelera semnificativ ingineria proprietăților electronice exotice în materiale obișnuite prin intermediul unor tulpini elastice mari”, a spus Evan Reed, profesor asociat de știința materialelor și inginerie la Universitatea Stanford, care nu a fost implicat în această cercetare. „Aruncă lumină asupra oportunităților și limitărilor pe care natura le prezintă pentru o astfel de inginerie a tulpinilor și va fi de interes pentru un spectru larg de cercetători care lucrează la tehnologii importante”

Studiul este publicat înLucrările Academiei Naționale de Științe.


Priveste filmarea: Robotul Sofia,isi cere drepturi egale ca si toti oamenii,sau chiar mai multe (Ianuarie 2022).