หุ่นยนต์
วัสดุอัดตัวได้เหนือระดับพัฒนาโดยใช้ AI
วัสดุอัดตัวได้เหนือระดับใหม่ที่พัฒนาโดยใช้ AI โดยนักวิจัยที่ TU Delft สามารถเปลี่ยนแปลงวัตถุในชีวิตประจำวันของเราได้โดยยังคงความแข็งแรงไว้ นักวิจัยไม่ได้ทำการทดลองใดๆ และพวกเขาสร้างวัสดุนี้โดยใช้เพียง AI และ machine learning เท่านั้น
Miguel Bessa เป็นผู้เขียนหลักของ บทความ ที่ตีพิมพ์ใน Advanced Materials เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม
“AI ให้แผนที่宝物แก่คุณ และนักวิทยาศาสตร์ต้องค้นห宝物” เขากล่าว
การเปลี่ยนแปลงวัตถุในชีวิตประจำวัน
Miguel Bessa ผู้ช่วยศาสตราจารย์สาขาวัสดุศาสตร์ที่ TU Delft ได้รับแรงบันดาลใจในการสร้างวัสดุนี้หลังจากใช้เวลาอยู่ที่ California Institute of Technology เขาได้สังเกตโครงสร้างดาวเทียมที่สามารถเปิดแผงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ยาวจากแพ็คเกจขนาดเล็ก
หลังจากเห็นสิ่งนี้ Bessa ต้องการทราบว่ามันเป็นไปได้หรือไม่ที่จะออกแบบวัสดุอัดตัวได้เหนือระดับและแข็งแรง และอัดวัสดุนี้ให้เล็กลงจนเป็นเพียงเศษเสี้ยวของปริมาตรเดิม
“ถ้าเป็นไปได้ วัตถุในชีวิตประจำวัน เช่น จักรยาน โต๊ะอาหาร และร่มกันฝน จะสามารถพับเข้าไปในกระเป๋าได้” เขากล่าว
ยุคใหม่ของวัสดุ
Bessa เชื่อว่ามันสำคัญที่วัสดุยุคใหม่จะต้องมีความสามารถในการปรับเปลี่ยนและใช้งานได้หลายวิธี โดยใช้วัสดุที่มีโครงสร้างเป็นหลัก ซึ่งเป็นวัสดุเมตามาเทเรียลที่สามารถใช้เรขาคณิตใหม่ๆ ได้ ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติและฟังก์ชันใหม่ๆ ที่ไม่มีอยู่มาก่อน
“อย่างไรก็ตาม การออกแบบเมตามาเทเรียลมักจะพึ่งพาการทดลองและวิธีการลองผิดลองถูก” Bessa กล่าว “เราสนับสนุนการกลับกระบวนการโดยใช้ machine learning ในการสำรวจโอกาสในการออกแบบใหม่ๆ และลดการทดลองให้เหลือน้อยที่สุด”
“เราติดตามแนวทางแบบคอมพิวเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อสำรวจแนวคิดเมตามาเทเรียลใหม่และปรับให้เหมาะสมกับคุณสมบัติที่ต้องการ การเลือกวัสดุฐาน ระดับความยาว และกระบวนการผลิต“
โอกาสใหม่ๆ
โดยใช้ machine learning Bessa ได้พัฒนาวัสดุอัดตัวได้เหนือระดับสองแบบที่มีระดับความยาวต่างกัน พวกเขาทำให้โพลีเมอร์ที่เปราะบางกลายเป็นเมตามาเทเรียลที่มีน้ำหนักเบาและสามารถฟื้นตัวได้มากขึ้น สิ่งที่สำคัญที่สุดของเมตามาเทเรียลใหม่เหล่านี้คือว่าพวกมันอัดตัวได้เหนือระดับ การออกแบบระดับมาโครมุ่งเน้นไปที่การอัดตัวได้มากที่สุด ในขณะที่ระดับไมโครเหมาะสำหรับความแข็งแรงและความแข็งแรงสูงสุด
Bessa แย้งว่าสิ่งที่สำคัญที่สุดของงานนี้ไม่ใช่วัสดุที่พัฒนาขึ้นจริงๆ แต่เป็นวิธีการออกแบบใหม่โดยใช้ machine learning และ AI ซึ่งสามารถเปิดโอกาสใหม่ๆ ที่ไม่เคยรู้มาก่อน
“สิ่งสำคัญคือ machine learning สร้างโอกาสให้เรากลับกระบวนการออกแบบโดยเปลี่ยนจากการสำรวจที่มีการทดลองเป็นแบบขับเคลื่อนด้วยข้อมูลคอมพิวเตอร์ แม้ว่าแบบจำลองคอมพิวเตอร์จะขาดข้อมูลบางส่วนก็ตาม สิ่งที่จำเป็นคือมีข้อมูลเพียงพอเกี่ยวกับปัญหาที่สนใจ และข้อมูลนั้นจะต้องมีความแม่นยำเพียงพอ”
Bessa เชื่อมั่นในงานวิจัยที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลในสาขาวัสดุศาสตร์และความสามารถในการปฏิวัติและเปลี่ยนแปลงวิธีการดำรงชีวิตของเรา
“งานวิจัยที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลจะปฏิวัติวิธีการที่เราค้นพบสิ่งใหม่ๆ และฉันไม่สามารถรอได้เพื่อดูว่าอนาคตจะนำอะไรมาให้เรา”
การควบคุมตั้งแต่ต้นจนจบ
การพัฒนใหม่เหล่านี้แสดงให้เห็นว่ามีหลายส่วนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วย AI และ machine learning ที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จัก ในขณะที่มีการพิสูจน์แล้วว่า AI จะปฏิวัติเครื่องจักร เทคโนโลยี และเกือบทุกด้านของสังคม มันไม่ค่อยได้รับการยอมรับว่า AI สามารถพัฒนาสิ่งเหล่านี้ได้โดยสมบูรณ์แบบด้วยตัวเอง มีจุดที่ machine learning และ AI จะควบคุมกระบวนการออกแบบและพัฒนาตั้งแต่ต้นจนจบ มันจะขึ้นอยู่กับมนุษย์ที่จะสร้างกลไกบางอย่างในเทคโนโลยีเหล่านี้เพื่อให้เข้ากับวิธีการดำรงชีวิตของเรา
