Ofurþjappanlegt efni þróað með gervigreind

Nýtt ofurþjappanlegt efni sem þróað er með gervigreind af vísindamönnum við TU Delft getur umbreytt mörgum hversdagslegum hlutum okkar á meðan það heldur áfram að vera sterkt. Rannsakendur gerðu engar tilraunaprófanir, og þeir bjuggu til efnið með því að nota aðeins gervigreind og vél nám.

Miguel Bessa er fyrsti höfundur bókarinnar Ritið sem birtist í Advanced Materials í október 14. 

„AI gefur þér fjársjóðskort og vísindamaðurinn þarf að finna fjársjóðinn,“ sagði hann. 

Umbreyta hversdagslegum hlutum

Miguel Bessa, lektor í efnisfræði við TU Delft, fékk innblástur til að búa til þetta efni eftir að hafa eytt tíma við California Institute of Technology. Það var þarna, í Space Structures Lab, þar sem hann fylgdist með gervihnattabyggingu sem gat opnað löng sólsegl úr litlum pakka. 

Eftir að hafa séð þetta vildi Bessa vita hvort hægt væri að hanna ofurþjappanlegt en samt sterkt efni og þjappa því saman í lítið brot af rúmmáli þess. 

„Ef þetta væri mögulegt væri hægt að brjóta hversdagslega hluti eins og reiðhjól, matarborð og regnhlífar saman í vasann,“ sagði hann. 

Næsta kynslóð efna 

Bessa telur mikilvægt að næsta kynslóð efna sé aðlögunarhæf og fjölnota með getu til að breyta. Leiðin til að gera þetta er í gegnum byggingarráðandi efni, sem eru metaefni sem geta nýtt sér nýja rúmfræði. Þetta mun leyfa efninu að hafa ákveðna eiginleika og virkni sem ekki var til áður. 

"Hins vegar hefur metamaterial hönnun reitt sig á víðtækar tilraunir og tilrauna-og-villu nálgun," segir Bessa. „Við erum hlynnt því að snúa ferlinu við með því að nota vélanám til að kanna nýja hönnunarmöguleika, en draga úr tilraunum í algjört lágmark.

„Við fylgjum reiknigagnadrifinni nálgun til að kanna nýtt metamaterial hugtak og laga það að mismunandi markeiginleikum, vali á grunnefnum, lengdarkvarða og framleiðsluferlum."

Nýir möguleikar

Með því að nota vélanám þróaði Bessa tvær hönnun sem voru mismunandi lengdarkvarðar fyrir ofurþjappað efni sem þróað var með gervigreind. Þeir umbreyttu brothættum fjölliðum í metaefni sem voru mun léttari og endurheimtanleg. Mikilvægasti og glæsilegasti þátturinn í þessum nýju metaefnum er að þau eru ofurþjappanleg. Hönnunin á stórum mælikvarða leggur áherslu á hámarks þjöppunarhæfni, en örskalinn er bestur fyrir mikinn styrk og stífleika. 

Bessa heldur því fram að mikilvægasti hluti verksins sé ekki raunverulegt þróað efni, heldur sé það nýja leiðin til að hanna með því að nota vélanám og gervigreind. Þetta gæti opnað möguleika sem voru óþekktir áður. 

„Það mikilvæga er að vélanám skapar tækifæri til að snúa hönnunarferlinu við með því að skipta frá tilraunastýrðum rannsóknum yfir í gagnadrifnar rannsóknir, jafnvel þó að tölvulíkönin vanti einhverjar upplýsingar. Grundvallarskilyrði eru að „næg“ gögn um áhugavandann séu tiltæk og að gögnin séu nægilega nákvæm.“

Bessa trúir á gagnastýrðar rannsóknir í efnisfræði og getu þeirra til að gjörbylta og umbreyta lífsháttum okkar. 

„Gagnadrifin vísindi munu gjörbylta því hvernig við komumst að nýjum uppgötvunum og ég get ekki beðið eftir að sjá hvað framtíðin mun bera okkur.

Tekur við frá upphafi til enda

Þessi nýja þróun sýnir að það eru svæði sem hægt er að umbreyta með gervigreind og vélanámi sem eru ekki vel þekkt. Þó að það sé sannað að gervigreind muni gjörbylta vélum, tækni og næstum öllum öðrum þáttum samfélagsins, þá er ekki oft viðurkennt að það geti líka þróað þetta algjörlega á eigin spýtur. Það verður tími þar sem vélanám og gervigreind munu taka yfir hönnunar- og þróunarferlið frá upphafi til enda. Það mun vera undir mönnum komið að innræta ákveðnum aðferðum í þessa tækni þannig að þau samrýmist lífsháttum okkar.